[发明专利]基于化工厂环境的防爆巡检机器人

说明书

本发明公开工业智能机器人领域的一种基于化工厂环境的防爆巡检机器人。包括驱动机构、机器人本体、云台仓和传感器仓，机器人本体连接在驱动机构上，云台仓和传感器仓设置在机器人本体上，驱动机构的驱动轮在轨道上定向行走，其特征在于：所述机器人本体外壳为隔爆壳体，隔爆壳体内安装有工控机、防爆电池、主控板和防爆接口板，驱动电机由防爆电池供电，驱动电机控制驱动轮在轨道上行走；所述传感器仓安装在机器人本体上，传感器仓内设置有多功能环境检测仪，多功能环境检测仪为本安防爆处理的气体传感器模块；云台仓通过云台转轴与机器人本体连接，云台仓的壳体为隔爆腔体。本发明具有本发明的防爆巡检机器人具有结构合理、防爆安全性好和自动化程度高等优点。

技术领域

本发明涉及工业智能机器人领域的一种基于化工厂环境的防爆巡检机器人。

背景技术

工业机器人的应用是一个国家工业自动化水平的重要标志。随着现代科技的迅速发展，工业机器人已经广泛应用于各个领域，作为防爆轨道式巡检机器人系统是集智能巡检与防爆技术于一体的无人值守一体化解决方案。在防爆环境作业中，移动视频监控系统集成移动视频监控和防爆环境检测等监控，能进一步提高防爆环境的防灾减灾能力，保障设备的安全运行，在化工等可燃性粉尘环境中，由于可燃性粉尘或气体是易燃易爆物质，遇到火花或达到一定温度时可能会发生爆炸，造成严重的后果，由于机器人本体上安装有电机等电气类产品，在运行过程中会产生电火花，因此通用型机器人需要进行防爆处理才能在化工厂环境中应用；电气防爆形式主要为隔爆和本安防爆处理，由于巡检机器人结构复杂，如果全部采用隔爆形式无法适应机器人移动检测的要求，所有的电器器件均采用本安防爆元件，会大大增加制造成本，本发明的目的是设计一种隔爆与本安相结合的防爆巡检机器人。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种基于化工厂环境的防爆巡检机器人。

本发明是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于化工厂环境的防爆巡检机器人，包括驱动机构、机器人本体、云台仓和传感器仓，机器人本体连接在驱动机构上，云台仓和传感器仓设置在机器人本体上，驱动机构的驱动轮在轨道上定向行走，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机、传动机构和驱动轮，驱动机构位于正压腔体内，驱动电机由防爆电池供电，驱动电机控制驱动轮在轨道上行走，所述正压腔体为密闭容器，保护性气体通过进气管进入正压腔体；所述机器人本体外壳为隔爆壳体，隔爆壳体内安装有工控机、防爆电池、主控板和防爆接口板；所述传感器仓安装在机器人本体上，传感器仓内设置有多功能环境检测仪，多功能环境检测仪为本安防爆处理的气体传感器模块；云台仓通过云台转轴与机器人本体连接，云台仓的壳体为隔爆腔体，云台仓的壳体内安装有红外摄像机和可见光摄像机，云台仓的壳体上设有远补光灯、近补光灯和拾音器；所述云台转轴包括云台水平电机和云台垂直电机，云台水平电机和云台垂直电机均为防爆电机；对上述技术方案做进一步的说明：所述云台仓和传感器仓通过橡套电缆与机器人本体的防爆接口板电气连接，连接处用环氧树脂胶封；对上述技术方案做进一步的说明：所述云台仓和传感器仓内的本安电路与非本安电路分开布线，间距大于50mm；对上述技术方案做进一步的说明：所述云台转轴通过滑环腔与机器人本体连接，滑环腔为防爆腔体；对上述技术方案做进一步的说明：所述机器人本体主控板上设有RFID定位系统和导航组件，所述导航组件通过RFID定位系统的RFID传感器控制机器人沿轨道行驶；对上述技术方案做进一步的说明：所述隔爆壳体的壁厚大于10mm，材质为铝合金；对上述技术方案做进一步的说明：所述正压腔体为柔性材料制成的密闭腔体；所述的保护性气体为清洁气源；对上述技术方案做进一步的说明：所述正压腔体的气源由防爆正压控制箱控制，防爆正压控制箱包括气源压力调节阀、控制线路板、压力传感器、信号反馈继电器、电磁阀和防爆声光报警器，所述正压腔体内设置压力检测装置，压力检测装置由压力传感器和控制线路板组成，压力传感器为压差式传感器；对上述技术方案做进一步的说明：所述防爆正压控制箱的正压防爆控制系统包含3种工作模式：运行模式、补偿模式和报警模式，其中补偿模式为当正压腔体内的压力值低于设定的下限值时，气源压力调节阀打开，给正压腔体充气，当正压腔体内的压力值大于设定的上限值时，气源压力调节阀关闭，实现保压，转入运行模式；对上述技术方案做进一步的说明：所述的防爆正压控制箱设置在安全区域；巡检机器人本体在化工厂环境的防爆区域运行，防爆正压控制箱和巡检机器人本体通过控制电缆和进气管连接。