一种爬壁机器人地下结构危险性气体报警方法与流程

本发明属于建筑辅助设备技术领域，具体涉及一种爬壁机器人地下结构危险性气体报警方法。

背景技术：

有毒有害危险气体大致可以分为两种类型，第一种类型就是可燃气体，第二种类型就是有毒气体。可燃气体是石油化工等工业工厂经常会碰到的危险气体，它主要是烷烃等有机气体和某些无机气体：如一氧化碳等，而有毒气体他既可以存在于生产原料中也可以存在于生产过程的各个环节的副产品中，它的这种危害有的是慢性危害也就是当时不会产生身体不适，但是随时时间的推移，吸入有毒气体的含量达到一定量的时候就会出现中毒现象，而还有一种有毒气体则是立即见效的，一旦碰到这种气体当即出现中毒现象，轻者致残或者癌变，重者死亡，所以对于这些有害有毒气体的检测工作我们是不能怠慢的，安装气体报警器一旦检测有毒气体泄露及时的报警提醒大家要做好防护，这样才能确保员工的生命安全，才是我们安全生产工作的保障。

随着我国产业结构升级转型，人工操作已经不符合社会、环境的发展要求，需要寻找更好的方法以替代人工作业。近年来，爬壁机器人受到越来越多研究部门和生产企业的关注，寄希望于用智能化的爬壁机器人代替人工作业。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种爬壁机器人地下结构危险性气体报警方法，通过将危险性气体检测报警装置与爬壁式机器人相结合，适用于危险的地下结构的气体检测，可以紧急排除地下危险气体引发的爆炸、人员中毒等情况，可实现远程控制，大大降低了检测人员的安全风险。

技术方案：本发明所述的一种爬壁机器人地下结构危险性气体报警方法，包括：

（1）操作遥控装置通过无线通讯装置，启动吸附式爬壁机器人行走到相应位置，启动危险气体检测报警装置工作；

（2）危险气体检测报警装置通过联动控制驱动器及时对异常状况进行干预，并通过排风装置将有毒气体进行定向驱散，保证局部空间的安全性且不会出现有毒气体外排；

（3）摄像头和录音机实时进行拍摄和录音，出现异常时进行报警；

（4）在出现异常报警的同时，第一时间对现场的危险气体进行有选择性的外排处理，采用的排风装置为排风扇。

进一步的，所述爬壁机器人地下结构危险性气体报警的装置包括吸附式机器人和危险气体检测报警装置，所述的危险气体检测报警装置固定在所述吸附式机器人上；所述的危险气体检测报警装置包括前端监控设备，所述前端监控设备的数据传输端口上连接有后端监控设备，所述前端监控设备包括有设备盒体，所述设备盒体内设置有数据处理板，所述数据处理板上设置有若干数据通讯接口，所述数据通讯接口上分别连接有控制组件、前端收发装置、检测装置、报警装置、电磁阀，所述后端监控设备包括有供能装置，所述供能装置上通过供电总线连接有联动控制驱动器、后端收发装置、排风装置；

所述吸附式机器人包括：电机、履带轮、履带，分体式箱体、上摆压带机构以及下摆压带机构；

所述分体式箱体包括：通过箱体转轴连接的左箱体、右箱体；

所述上摆压带机构包括：摆杆、转轴、压垫、调整垫、转轴套、张紧轮轴以及张紧轮；所述压垫为长条结构，其两端分别安装有转轴；每个转轴上设有转轴套；所述摆杆的数量为两个，分别通过调整垫与一个转轴套连接；两个所述摆杆的相邻端处设有所述张紧轮轴，所述张紧轮安装在所述张紧轮轴上；

所述下摆压带机构包括：连接板、调整套、压带铰座、压带轮架以及压带轮；所述压带铰座安装在所述连接板的底部中心，设有压带轮轴的所述压带轮架与所述压带铰座固定连接，所述压带轮套接于所述压带轮轴；

所述左箱体和右箱体的外侧均安装有所述上摆压带机构以及所述下摆压带机构，且左右两侧的安装形式相同；其中，所述上摆压带机构通过压垫与左箱体的外侧壁连接，所述下摆压带机构通过调整套安装在所述上摆压带机构的转轴上；所述履带轮安装在摆杆上，所述履带包裹在履带轮上，所述张紧轮张紧履带的上端，所述压带轮压紧履带的下端；固接在左箱体上的电机的输出轴与所述履带轮连接。

进一步的，所述控制组件为触控面板，所述触控面板上设置有标签槽，所述标签槽内设置有射频标签。

进一步的，所述前端收发装置包括有收纳盒，所述收纳盒上设置有数据通讯接口，所述数据通讯接口上连接有数据收发组件，所述数据收发组件内设置有互联收发组件，所述数据收发组件上设置有天线。

进一步的，所述互联收发组件为3g网络通讯卡，或是为4g网络通讯卡，或是为wifi通讯组件，所述数据通讯接口为rj45传输接口和/或是usb接口。

进一步的，所述报警装置为警示灯和/或是蜂鸣器。

进一步的，所述后端收发装置包括有收纳盒，所述收纳盒上设置有数据通讯接口，所述数据通讯接口上连接有数据收发组件，所述数据收发组件内设置有互联收发组件，所述数据收发组件上设置有天线。

进一步的，所述互联收发组件为3g网络通讯卡，或是为4g网络通讯卡，或是为wifi通讯组件，所述数据通讯接口为rj45传输接口和/或是usb接口。

进一步的，所述履带包括：磁铁以及链节；所述链节通过链节连接销相互连接，所述磁铁固接在所述链节的安装孔中。

进一步的，所述分体式箱体内设有箱体加强筋。

有益效果：本发明通过将危险性气体检测报警装置与爬壁式机器人相结合，适用于危险的地下结构的气体检测，可以紧急排除地下危险气体引发的爆炸、人员中毒等情况，可实现远程控制，大大降低了检测人员的安全风险。

附图说明

图1为是本发明的危险气体检测报警装置总体结构示意图；

图2为本发明的吸附式爬壁机器人整体结构示意图；

图3为履带的结构示意图；

图4为上摆压带机构的结构示意图；

图5为下摆压带机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。

如图1到图5所示的一种爬壁机器人地下结构危险性气体报警的装置，包括如图1所示的危险气体检测报警装置和如图2到图5所示的吸附式机器人，所述的危险气体检测报警装置固定在所述吸附式机器人上。

如图1所示的危险气体检测报警装置结构示意图。包括有前端监控设备，前端监控设备的数据传输端口上连接有后端监控设备，其与众不同之处在于：为了实现精简化的设计，采用的前端监控设备包括有设备盒体1。具体来说，在设备盒体1内设置有数处理板2，其上设置有若干数据通讯接口3，这些数据通讯接口3上分别连接有控制组件、前端收发装置7、检测装置、报警装置、电磁阀4。并且，为了便于实现自动化的后端监控，同时有利于监管人员的介入处理，实现24小时的不间断监控，采用的后端监控设备包括有供能装置5，供能装置5上通过供电总线连接有联动控制驱动器6、后端收发装置8、排风装置9。这样，可依托于ups电源作为供能装置5，在市电出现异常时，持续供电。通过联动控制驱动器6及时对异常状况进行干预，并通过排风装置9将有毒气体进行定向驱散，保证局部空间的安全性且不会出现有毒气体外排。

就本发明一较佳的实施方式来看，考虑到监管人员在前端巡视期间的监管便利，可直接进行现场数据调控、设置等，采用的控制组件为触控面板10。同时，为了实现有效的布控排查，有效实现各个监控点的规划和快速识别，在触控面板10上设置有标签槽，标签槽内设置有射频标签11。这样，可以给不同的监控点一个特定的编码，不会出现重复，一旦出现告警后，后端监控设备能及时反馈出险地点。

进一步来看，为了实现模块化的设计，有利于不同设备之间的安装互通，采用的前端收发装置7包括有收纳盒。具体来说，该收纳盒上设置有数据通讯接口3，其上连接有数据收发组件12。同时，为了满足实时的监控数据传输，在数据收发组件12内设置有互联收发组件13。当然，考虑到数据传输过程中的顺畅，减少数据丢包，在收发组件上设置有天线14。

同时，由于监控所处地段的通讯网络存在差异，为了起到较佳的通讯效果，便于实时监控，本发明所采用的互联收发组件13为3g网络通讯卡。当然，亦可以是为4g网络通讯卡。考虑到目前日益成熟的无线热点技术，还可以采用wifi通讯组件。并且，所采用的数据通讯接口3为rj45传输接口和/或是usb接口。由此，能够实现数据处理板2自身固件的升级，以及满足各种外连有线数据传输装置的数据通讯需要。

结合实际实施来看，为了及时对危险气体存贮地进行监控，及时知晓泄漏情况或是可能存在要换，所采用的检测装置为摄像头15和/或是录音机16。同时，考虑到某些特殊气体的监测，亦可以满足夜间监测需要，在摄像头15上安装有红外线取景组件17。同时，本发明所采用的报警装置为警示灯18和/或是蜂鸣器19。这样，一旦发生异常，可以第一时间进行本地告警，提示人员进行排查处理。

再进一步来看，考虑到提示远程监控的便捷性，易于现场安装和维护，可以有效接入到目前常见的远程监控系统和pc机上，所采用的后端收发装置8包括有收纳盒，收纳盒上设置有数据通讯接口3，数据通讯接口3上连接有数据收发组件12，数据收发组件12内设置有互联收发组件13，数据收发组件12上设置有天线14。与前端收发装置7的大致结构类似，所采用的互联收发组件13为3g网络通讯卡。当然，亦可以是为4g网络通讯卡、wifi通讯组件等。并且，所采用的数据通讯接口3为rj45传输接口和/或是usb接口。再次不在赘述。

再者，结合实际实施来看，为了在出现异常报警的同时，第一时间对现场的危险气体进行有选择性的外排处理，采用的排风装置9为排风扇。

如图2到图5所示，所述吸附式机器人包括：电机101、履带轮102、履带103，分体式箱体106、上摆压带机构104以及下摆压带机构105；

所述分体式箱体106包括：通过箱体转轴110连接的左箱体、右箱体；

所述上摆压带机构104包括：摆杆115、转轴108、压垫109、调整垫119、转轴套118、张紧轮轴116以及张紧轮117；所述压垫109为长条结构，其两端分别安装有转轴108；每个转轴108上设有转轴套118；所述摆杆115的数量为两个，分别通过调整垫119与一个转轴套118连接；两个所述摆杆115的相邻端处设有所述张紧轮轴116，所述张紧轮117安装在所述张紧轮轴116上；

所述下摆压带机构105包括：连接板122、调整套120、压带铰座123、压带轮架124以及压带轮121；所述压带铰座123安装在所述连接板122的底部中心，设有压带轮轴125的所述压带轮架124与所述压带铰座123固定连接，所述压带轮121套接于所述压带轮轴125；

所述左箱体和右箱体的外侧均安装有所述上摆压带机构104以及所述下摆压带机构105，且左右两侧的安装形式相同；其中，所述上摆压带机构104通过压垫109与左箱体的外侧壁连接，所述下摆压带机构105通过调整套120安装在所述上摆压带机构104的转轴108上；所述履带轮102安装在摆杆115上，所述履带103包裹在履带轮102上，所述张紧轮117张紧履带103的上端，所述压带轮121压紧履带103的下端；固接在左箱体上的电机101的输出轴与所述履带轮102连接。

所述履带103包括：磁铁113以及链节114；所述链节114通过链节连接销111相互连接，所述磁铁113固接在所述链节114的安装孔中；所述分体式箱体106内设有箱体加强筋107。

本发明的一种爬壁机器人地下结构危险性气体报警方法，包括：

（1）操作遥控装置通过无线通讯装置，启动吸附式爬壁机器人行走到相应位置，启动危险气体检测报警装置工作；

（2）危险气体检测报警装置通过联动控制驱动器及时对异常状况进行干预，并通过排风装置将有毒气体进行定向驱散，保证局部空间的安全性且不会出现有毒气体外排；

（3）摄像头和是录音机实时进行拍摄和录音，出现异常是进行报警；

（4）在出现异常报警的同时，第一时间对现场的危险气体进行有选择性的外排处理，采用的排风装置为排风扇。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。