基于铁磁性吊顶的移动监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于环境监测技术领域，特别是一种可沿铁磁性吊顶下方自由运动的移动监测装置。
【背景技术】
[0002]受限空间中危险气体泄漏灾害的防治，已成为防灾减灾和公共安全等领域亟待解决的重要问题。同时，在受限空间内，温度和湿度等环境信息对人体的健康状态以及生理机能有一定的调节作用，实时精准的监测受限空间内各点的环境信息，是有效调整受限空间内人体舒适度不可或缺的基本条件。
[0003]对受限空间中各点温度、湿度、气体浓度等环境数据的实时监测，可以精准调节人体舒适度，有效预防受限空间中各种灾害事件的发生。
[0004]利用地面移动装置携带检测设备在受限空间(如各种室内)中进行巡逻检查，如室内安防巡逻机器人和基于家庭服务机器人的智能监控系统等，可以有效预防一定的灾害事故，采集受限空间内的数据信息。
[0005]但是，现有受限空间移动检测均是基于地面移动装置。一方面，由于地面障碍物多、障碍物位置易改变，基于地面的监测系统在受限空间中的监测范围过于固定，导致获取的信息具有不稳定性和偶然性，并且系统监测反应速度慢、监测效率不高、监测数据实时性无法保证；另一方面，基于地面的监测系统还会妨碍该空间内人员的生活和工作。
[0006]因此，现有技术存在的问题是:受限空间移动检测受到地面复杂情况的影响，，无法高效、准确地监测环境状况。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种基于铁磁性吊顶的移动监测装置，可在铁磁性吊顶的顶部自由移动，高效、准确地监测环境状况。
[0008]实现本发明目的的技术解决方案为:一种基于铁磁性吊顶的移动监测装置，包括:移动平台和设置在所述移动平台上的环境参数测量传感器，所述移动平台吸附于铁磁性吊顶并可沿铁磁性吊顶自由运动。
[0009]优选地，所述移动平台包括:底盘、直流电机、驱动轮、环境探测器及运动控制器，所述直流电机通过传动轴与驱动轮相连，所述直流电机、环境探测器均与运动控制器电连接，直流电机、环境探测器及运动控制器均固定设置在底盘上，还包括电磁铁和压力传感器，所述电磁铁固定设置在底盘上，并与运动控制器电连接，所述压力传感器设置在驱动轮上，并与运动控制器电连接，还包括固定设置在底盘上的电源，所述电源分别与所述直流电机、运动控制器、电磁铁电连接。
[0010]本发明与现有技术相比，其显著优点:
[0011]高效、准确地监测环境状况:设置在移动平台上的环境参数测量传感器，随着移动平台吸附于铁磁性吊顶并可沿铁磁性吊顶自由运动，避开了地面复杂情况的影响，可在相对空旷的顶部空间自由移动监测环境参数，高效、准确地监测环境状况。
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细描述。
【附图说明】
[0013]图1为本发明基于铁磁性吊顶的移动监测装置结构示意图。
[0014]图2为图1中移动平台结构示意图。
[0015]图3为图2中运动控制器的电原理图。
[0016]图中，I移动平台，11底盘，12直流电机，13驱动轮，14环境探测器，15运动控制器，16电磁铁，17压力传感器，18电源，151单片机，152电机驱动模块，153无线通信模I块，54数据存储模块，I移动平台，2环境参数测量传感器。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，本发明基于铁磁性吊顶的移动监测装置，包括:移动平台I和设置在所述移动平台上的环境参数测量传感器2，所述移动平台I吸附于铁磁性吊顶并可沿铁磁性吊顶自由运动。
[0018]本发明通过设置在移动平台I上的环境参数测量传感器2，随着移动平台吸附于铁磁性吊顶并可沿铁磁性吊顶自由运动，避开了地面复杂情况的影响，可在相对空旷的顶部空间自由移动监测环境参数，高效、准确地监测环境状况。所述移动平台可以是任何可以附着在铁磁性吊顶上并可沿铁磁性吊顶自由运动的机构。
[0019]如图2所示，作为一种优选，所述移动平台1，包括:
[0020]底盘11、直流电机12、驱动轮13、环境探测器14及运动控制器15，所述直流电机12通过传动轴与驱动轮相连，所述直流电机12、环境探测器14均与运动控制器15电连接，直流电机12、环境探测器14及运动控制器15均固定设置在底盘11上，
[0021]还包括电磁铁16和压力传感器17，所述电磁铁16固定设置在底盘11上，并与运动控制器15电连接，所述压力传感器17设置在驱动轮13上，并与运动控制器15电连接，
[0022]还包括固定设置在底盘11上的电源18，所述电源18分别与所述直流电机12、运动控制器15、电磁铁17电连接。
[0023]所述驱动轮13与铁磁性吊顶滚动接触。所述驱动轮13可以是轮式，也可以是履带式。
[0024]优选地，所述电磁铁为直流吸盘式电磁铁。
[0025]优选地，所述直流电机为直流减速电机。
[0026]本发明的基于铁磁性吊顶的移动监测装置的移动平台I的工作过程为:
[0027]运动控制器15控制电磁铁16通电，将底盘11连同其上的装置吸附在铁磁性吊顶上，如飞机、舰艇舱室顶部，设置在驱动轮13上的压力传感器实时检测压力数据，运动控制器15根据驱动轮13与铁磁性吊顶之间的压力，实时调整电磁铁16的输入电压，确保整个移动装置够吸附于吊顶，并能沿吊顶自由移动。
[0028]根据预先设置在运动控制器15内的路径或者通过无线通信模块153得到的路径指令，运动控制器15控制直流电机12转动，带动驱动轮13转动，实现移动装置沿铁磁性吊顶自由移动。移动装置运动的快慢可通过运动控制器15向直流电机12输出电压的大小来控制，而移动装置运动的方向则可通过多种途径实现。比如，驱动轮13分左右，通过左右轮的速度差实现移动装置的转向。又如，驱动轮13为至少三个，左右各一个，前面或后面一个，左右轮为动力驱动，前面或后面的那一个作为转向，由运动控制器15单独控制。总之，可用现有技术中任何可行的运动方向控制方法实现。
[0029]环境探测器14用于实时监控本移动装置周边环境，通过对周边环境的辨识，向远端控制人员反馈信息，便于依据环境情况合理选择路径、取样点和停留点等。其最好分布在吸顶装置周边，以便于对周边基本环境的监控。
[0030]所述环境参数测量传感器2包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、红外传感器、气体传感器中的至少一种。环境参数测量传感器2随着移动平台I吸附于铁磁性吊顶并可沿铁磁性吊顶自由运动，在相对空旷的顶部空间自由移动监测环境参数，高效、准确地监测环境状况。
[0031]所述环境参数测量传感器2可在底盘11上单独设置，也可与环境探测器14环合并设置。
[0032]如图3所示，所述运动控制器15包括:
[0033]单片机151，用于进行数据检测、运算、处理和存储，并各模块协同工作；
[0034]电机驱动模块152，用于控制直流电机12的转速；
[0035]无线通信模块153，用于实现与远程控制端的通信；
[0036]数据存储模块154，用于数据存储；
[0037]所述电机驱动模块152、无线通信模块153和数据存储模块154均与单片机151相连，所述单片机151还与直流电机12、环境探测器14、电磁铁16、压力传感器17和电源18相连。
[0038]所述环境探测器14包括探照灯、激光雷达、摄像头、录音器中的至少一种。
[0039]依靠铁磁性吊顶与移动平台I的相互吸引力，使本发明的移动监测装置避开了地面复杂情况的影响，可在相对空旷的顶部空间自由移动，也不会对该空间的人员活动构成影响，且移动简便、迅速，实现对受限空间的移动检测，高效、准确地监测环境状况。
【主权项】
1.一种基于铁磁性吊顶的移动监测装置，其特征在于，包括:移动平台(I)和设置在所述移动平台上的环境参数测量传感器(2)，所述移动平台(I)吸附于铁磁性吊顶并可沿铁磁性吊顶自由运动。
2.根据权利要求1所述的移动监测装置，其特征在于:所述移动平台(I)包括底盘(11)、直流电机(12)、驱动轮(13)、环境探测器(14)及运动控制器(15)，所述直流电机(12)通过传动轴与驱动轮相连，所述直流电机(12)、环境探测器(14)均与运动控制器(15)电连接，直流电机(12)、环境探测器(14)及运动控制器(15)均固定设置在底盘(11)上， 所述移动平台(I)还包括电磁铁(16)和压力传感器(17)，所述电磁铁(16)固定设置在底盘(11)上，并与运动控制器(15)电连接，所述压力传感器(17)设置在驱动轮(13)上，并与运动控制器(15)电连接， 所述移动平台⑴还包括固定设置在底盘(11)上的电源(18)，所述电源(18)分别与所述直流电机(12)、运动控制器(15)、电磁铁(17)电连接。
3.根据权利要求2所述的移动监测装置，其特征在于:所述驱动轮(13)与铁磁性吊顶滚动接触。
4.根据权利要求2所述的移动监测装置，其特征在于:所述电磁铁(16)为直流吸盘式电磁铁。
5.根据权利要求2所述的移动监测装置，其特征在于:所述直流电机(12)为直流减速电机。
6.根据权利要求2所述的移动监测装置，其特征在于，所述运动控制器(15)包括: 单片机(151)，用于进行数据检测、运算、处理和存储，并各模块协同工作； 电机驱动模块(152)，用于控制直流电机(12)的转速； 无线通信模块(153)，用于实现与远程控制端的通信； 数据存储模块(154)，用于数据存储； 所述电机驱动模块(152)、无线通信模块(153)和数据存储模块(154)均与单片机(151)相连，所述单片机(151)还与直流电机(12)、环境探测器(14)、电磁铁(16)、压力传感器(17)和电源(18)相连。
7.根据权利要求2所述的移动监测装置，其特征在于:所述环境探测器(14)包括探照灯、激光雷达、摄像头、录音器中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的移动装置，其特征在于:所述环境参数测量传感器(2)包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、红外传感器、气体传感器中的至少一种。
【专利摘要】本发明公开一种基于铁磁性吊顶的移动监测装置，包括：移动平台(1)和设置在所述移动平台上的环境参数测量传感器(2)，所述移动平台(1)吸附于铁磁性吊顶并可沿铁磁性吊顶自由运动。本发明的移动监测装置，可在铁磁性吊顶的顶部自由移动，高效、准确地监测环境状况。
【IPC分类】G01D21-02
【公开号】CN104568004
【申请号】CN201410849321
【发明人】蔡浩, 陈一村, 奉祁林, 陈志龙, 刘飞, 赵旭东
【申请人】中国人民解放军理工大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月30日