本發明專利屬于機器人領域，具體說是一種應用于石化行業的防爆巡檢機器人。

背景技術：

石油化工產業的成品油管道具有點多、線長、高壓、易燃易爆、易造成環境污染等特點，因此，一旦出現異常情況未能及時發現并妥善處理的話，不但會危及管道的正常運營，還會對沿線人民的生命財產安全和環境生態造成威脅；為了加強輸油站的安全管理，要求輸油站人員定期對其進行巡視檢查，而人工巡檢具有勞動強度大、效率低、巡視有效性差等特點，迫切需要開展巡檢技術研究，探索通過機器人輔助人工巡檢或者代替人工巡檢，最大限度地減輕基層員工的勞動強度，實現有效、可靠巡檢，提升輸油站本質安全管理，使輸油站朝著無人化、智能化方向發展。

這就需要設計一種符合國家防爆標準：gb3836-2010，取得二類防爆證書的防爆巡檢機器人，應用到石油化工場所。

技術實現要素：

本發明專利主要為了研發一種符合國家防爆標準，適用于高危場所的巡檢設備，解決基層員工勞動強度大，效率低等缺點，提升輸油場站本質安全管理，真正做到減員增效的目的。為此，設計了防爆輪式巡檢機器人結構，使其既能滿足防爆要求，又能適應石化行業對智能巡檢的要求。

本發明提供了以下技術方案：一種防爆輪式巡檢機器人，包括：主動輪（1）、rfid防爆控制器（2）、云臺攝像機（3）、通訊天線（4）、防爆急停按鈕機構（5）、防爆導航部件（6）、萬向輪（7）、主腔體（10）、主驅動機構（11）、rfid天線（12）；其特征在于：所述主動輪（1）安裝于主驅動機構（11）上，位于機器人的后部；所述萬向輪（7）安裝于主腔體（10）的兩側，位于機器人的前部；所述防爆急停按鈕機構（5）內置急停按鈕（33），急停按鈕（33）與按鈕固定螺套（32）相連，通過按鈕桿（29）伸出到主腔體（10）外部，通過旋轉按鈕帽（28）帶動急停按鈕（33）轉動，起到開關電源的作用；所述防爆導航部件（6）安裝于機器人的最前端；所述rfid防爆控制器（2）、rfid天線（12）位于機器人的最后端。

優選地，所述主驅動機構（11）包括：減速電機（14）、驅動軸座（15）、銅套（16）、軸套座（18）、固定法蘭（20）、驅動軸（22）、前端蓋（24）、軸承（26）、密封圈（27）；所述銅套（16）與驅動軸座（15）為過盈配合，驅動軸（22）的一端與減速電機（14）相連，輸出動力；另一端通過固定法蘭（20）與主動輪（1）相連接。

更優選地，所述軸承（26）為角接觸軸承。

非限制性地，所述防爆輪式巡檢機器人還包括傳感器（8）、報警燈（9）、可燃性氣體探測器（13），報警燈（9）、傳感器（8）、可燃性氣體探測器（13）及云臺攝像機（3）外部都包有防爆殼體，都與主腔體（10）采用防爆軟管連接。

進一步，當所述防爆巡檢機器人行走時：所述主腔體（10）的減速電機（14）帶動主驅動機構（11）使所述主動輪（1）、萬向輪（7）旋轉，所述主動輪（3）差速轉向時，萬向輪（7）隨之轉動，實現原地轉彎。

優選地，所述主動輪（1）、萬向輪（7）為阻燃、防靜電橡膠材料。

此外，所述主腔體（10）包括電池腔、線路板腔體，分別安裝有電池、主控制板，所述減速電機（14）安裝在主腔體（10）的腔體內部。

本發明專利的有益效果是：本發明動作靈活、體積較小，可通過鋪設磁軌，利用防爆導航部件使機器人沿磁軌實現前進、后退、轉向、掉頭等動作。在特定位置，通過rfid防爆控制器使機器人自主選擇被測物，通過機器視覺分析被測物狀態，自動讀取數據、超限報警，將采集數據實時上傳到控制終端。

本機器人除了必備的設備外，還可以搭載防滴漏傳感器、gps、北斗等，gps、北斗可以用于機器人的定位；防滴漏傳感器可用于探測管路漏油點、漏液點位置。

附圖說明

圖1是防爆輪式巡檢機器人的立體示意圖；

圖2是主驅動機構的局部剖視圖；

圖3是防爆急停按鈕機構的局部剖視圖。

主動輪1、rfid防爆控制器2、云臺攝像機3、通訊天線4、防爆急停按鈕機構5、防爆導航部件6、萬向輪7、傳感器8、報警燈9、主腔體10、主驅動機構11、rfid天線12、可燃性氣體探測器13、減速電機14、驅動軸座15、銅套16、螺釘17、軸承座18、唇形密封圈19、固定法蘭20、鎖緊螺母21、驅動軸22、圓螺母23、前端蓋24、隔套25、軸承26、密封圈27、按鈕帽28、按鈕桿29、螺母30、按鈕桿固定法蘭31、按鈕固定螺套32、急停按鈕33、固定支架34、緊定螺釘35。

具體實施方式

下面結合說明書附圖和具體實施方式對本發明作進一步的描述。

參考圖1，在本發明的第一實施方式提供了一種防爆輪式巡檢機器人，主要包括：主動輪1、rfid防爆控制器2、云臺攝像機3、通訊天線4、防爆急停按鈕機構5、防爆導航部件6、萬向輪7、傳感器8、報警燈9、主腔體10、主驅動機構11、rfid天線12和可燃性氣體探測器13等部件。

優選地，主動輪1安裝于主驅動機構11上，位于機器人的后部；所述萬向輪7安裝于主腔體10的兩側，左右各1組，位于機器人的前部；所述防爆導航部件6安裝于機器人的最前端；所述rfid防爆控制器2、rfid天線12位于機器人的最后端。

更為優選地，所述傳感器8可以是位置傳感器、和/或距離傳感器、和/或角度傳感器、和/或力傳感器。

此外，所述主動輪1、萬向輪7為阻燃、防靜電橡膠材料。

更進一步，上述主腔體10采用3mm以上鋼板制作，采用圓筒及平面隔爆結構，采用十字加強筋，提高了防爆性能，主腔體10包括電池腔、線路板腔體和主驅動機構11，分別安裝有電池、主控制板、減速電機14等其他裝置，機器人的行走依靠左右減速電機14來實現，當機器人處于行走狀態時，主驅動機構11帶動主動輪1旋轉，萬向輪7作為從動輪跟隨旋轉，實現前進或者后退。通過改變左右減速電機14的不同轉速來實現機器人轉向。

進一步，本發明的第二實施方式中，描述了一種主驅動機構11。如圖2所示，該主驅動機構11包括：減速電機14、驅動軸座15、銅套16、螺釘17、軸承座18、唇形密封圈19、固定法蘭20、鎖緊螺母21、驅動軸22、圓螺母23、前端蓋24、隔套25、軸承26和密封圈27。，所述銅套16與驅動軸座15為過盈配合，所述隔套25、軸承26、驅動軸22安裝在軸套座18的圓孔中，通過圓螺母23進行軸向限位，在軸套座18的左端面通過螺釘17將前端蓋24固定在軸套座18的左端面上，在前端蓋24上安裝有唇形密封圈19，起到防水、防塵作用；在軸承座18的右端驅動軸22的輸入端與減速電機14相連，組成圓筒防爆面，通過平鍵來傳遞扭矩。所述驅動軸座15通過螺釘17固定在主腔體10上，并通過螺釘17將軸承座18與驅動軸座15固定在一起；驅動軸22的輸出端端通過固定法蘭20與主動輪1相連接，通過螺釘17固定。

更進一步，本發明的第三實施方式如圖3所示，圖3描述了一種防爆急停按鈕機構：所述防爆急停按鈕機構5包括按鈕帽28、按鈕桿29、螺母30、按鈕桿固定法蘭31、按鈕固定螺套32、急停按鈕33、固定支架34和緊定螺釘35。所述按鈕帽28固定在按鈕桿29頂端，通過密封圈27達到防水作用，按鈕桿29的末端通過螺母30固定在按鈕桿固定法蘭31上，按鈕桿固定法蘭31與按鈕固定螺套32通過螺紋將急停按鈕33固定牢固，緊定螺釘35用來防止按鈕固定螺套32出現松動；固定支架34與急停按鈕33的組合體，通過螺釘17固定在主腔體10上。按鈕桿29伸出到主腔體10外部，通過旋轉按鈕帽28帶動急停按鈕33轉動，起到開關電源的作用。

本發明專利的有益效果是，在本發明動作靈活、體積較小，可通過鋪設磁軌，通過防爆導航部件使機器人沿磁軌實現行走、轉向、掉頭等動作。在特定位置，通過rfid防爆控制器使機器人自主選擇被測物，分析被測物狀態，自動讀取數據、超限報警，將采集數據實時上傳到控制終端；通過搭載防滴漏傳感器、gps、北斗等，gps、北斗可以用于機器人的定位；防滴漏傳感器可用于探測管路漏油點、漏液點位置。

本發明所述并不限于具體實施方式所述的實施例，只要是本領域技術人員根據本發明方案得出其他的實施方式，同樣屬于本發明的技術創新及保護的范圍。