一种智能巡检机器人的制作方法

1.本实用新型涉及巡检装置技术领域，具体而言，涉及一种智能巡检机器人。


背景技术：

2.在矿物开采运输工作中，为确保采矿安全，需要时常对运输设备，矿井等进行安全巡检。目前，大型输送带输送机的巷道或矿井巷道等场所的巡视工作大部分由人工完成。由于人工巡检频率低、间隔时间长，在设备运行过程中出于安全原因不能巡检，对巡视间隔期内设备可能发生的情况无法判断，导致设备出现问题不能及时被发现，存在安全隐患。因此需要提供一种巡检设备替代人工巡检。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种智能巡检机器人，其能够代替人工巡检，通过移动组件在输送带巷道或矿井巷道移动巡检，并通过检测装置检测巷道内的安全状况以及设备的使用状况，减轻工作人员的劳动强度、降低劳动风险，及时发现问题，避免事故扩大化，大大降低生产过程中的非正常停机时间。
4.本实用新型的实施例是这样实现的：本技术实施例提供一种智能巡检机器人，其包括：机器人主体、检测装置、控制器和移动组件，上述检测装置包括设置于上述机器人主体上的图像识别装置和气体检测装置；上述移动组件固定设置于上述机器人主体的上端，其包括移动轨道、驱动电机和至少两个传动轮，上述移动轨道上设有移动槽，上述传动轮滑动设置于上述移动槽中，上述传动轮通过传动杆与上述驱动电机连接，上述驱动电机设置于上述机器人主体的内部。
5.在本实用新型的一些实施例中，上述图像识别装置包括摄像头和热成像仪，上述摄像头和上述热成像仪设置于上述机器人主体的下端且均与上述控制器电连接。
6.在本实用新型的一些实施例中，上述摄像头和上述热成像仪与上述机器人主体转动连接。
7.在本实用新型的一些实施例中，上述检测装置还包括声音采集装置，上述声音采集装置设置于上述机器人主体上，且与上述控制器电连接。
8.在本实用新型的一些实施例中，上述智能巡检机器人还包括设置于上述机器人主体内部的通讯模块，上述通讯模块与上述控制器电连接，且与外部移动设备信号连接。
9.在本实用新型的一些实施例中，还包括声光报警装置，上述声光报警装置与上述控制器电连接。
10.在本实用新型的一些实施例中，上述移动组件还包括两组辅助移动组件，每一上述辅助移动组件均包括第一滑动固定组件和第二滑动固定组件。
11.在本实用新型的一些实施例中，上述第一滑动固定组件包括设置于上述移动槽中的第一滑轮和与上述移动轨道底面滑动接触的第二滑轮，上述第一滑轮通过第一连接座与上述机器人主体的上端连接，上述第二滑轮通过转动连接杆与上述机器人主体的上端连
接。
12.在本实用新型的一些实施例中，上述第二滑动固定组件包括第三滑轮，上述第三滑轮固定设置于上述第一连接座上，且上述第三滑轮与上述第一连接座的连接处设有弹簧。
13.在本实用新型的一些实施例中，还包括电源组件，上述电源组件包括设置于上述机器人主体内部的充电电池和无线充电装置。
14.相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：
15.本实用新型技术提供一种智能巡检机器人，包括：机器人主体、检测装置、控制器和移动组件。上述检测装置包括设置于上述机器人主体上的图像识别装置和气体检测装置，分别用于检测周围环境的气体成分；上述移动组件固定设置于上述机器人主体的上端，其包括移动轨道、驱动电机和至少两个传动轮，上述移动轨道上设有移动槽，上述传动轮滑动设置于上述移动槽中，上述传动轮通过传动杆与上述驱动电机连接，上述驱动电机设置于上述机器人主体的内部。通过移动组件带动上述机器人主体沿移动轨道往返移动，并通过图像识别装置和气体检测装置记录矿道图像和设备运行状况，从而代替人工巡检，减轻工作人员的劳动强度、降低劳动风险，及时发现问题，避免事故扩大化，大大减少生产过程中的非正常停机时间。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
17.图1为本实用新型实施例提供的智能巡检机器人立体图；
18.图2为本实用新型实施例提供的智能巡检机器人正视图；
19.图3为本实用新型实施例提供的另一种智能巡检机器人正视图；
20.图4为本实用新型实施例提供的其他智能巡检机器人立体图。
21.图标：1-机器人主体；2-移动组件；3-图像识别装置；4-气体检测装置；201-移动轨道；202-传动轮；203-移动槽；204-传动杆；301-摄像头；302-热成像仪；5-声音采集装置；6-声光报警装置；7-第一滑动固定件；8-第二滑动固定件；701-第一滑轮；702-第二滑轮；703-第一连接座；704-转动连接杆；801-第三滑轮；802-弹簧。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
23.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都
属于本实用新型保护的范围。
24.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
25.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语若出现“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本实用新型实施例的描述中，若出现“多个”代表至少2个。
27.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.实施例1
29.请参照图1和图2，本实施例提供一种智能巡检机器人，其包括：机器人主体1、检测装置、控制器和移动组件2，上述检测装置包括设置于上述机器人主体1上的图像识别装置3和气体检测装置4；上述移动组件2固定设置于上述机器人主体1上端，其包括移动轨道201、驱动电机和至少两个传动轮202，上述移动轨道201上设有移动槽203，上述传动轮202滑动设置于上述移动槽203中，上述传动轮202通过传动杆204与上述驱动电机连接，上述驱动电机设置于上述机器人主体1的内部。
30.具体的，在本实施例中，上述移动轨道201为“工”字形轨道，轨道两侧自然形成移动槽203。两个上述传动轮202对称设置于“工”字形轨道左右两侧的移动槽203中，且上述传动轮202沿竖直方向转动。两个传动轮202形成夹持结构，与上述移动轨道201夹紧固定，移动槽203的内侧面与传动轮202外侧面接触，从而提供摩擦力，当上述移动轮转动时即可带动机器人主体1沿上述移动轨道201移动。
31.进一步的，上述机器人主体1内部设有驱动电机，驱动电机通过上端的传动杆204连接上述传动轮202，为传动轮202提供动力并通过传动轮202带动上述机器人主体1移动。上述机器人主体1为长方体结构，且机器人主体1上设有图像识别装置3可气体检测装置4，用于检测现场图像和气体成分。结合上述传动轮202的移动效果代替人工实现巡检功能。
32.在使用前需要根据运输设备或矿井通道规划巡检路线，并根据巡检路线安装移动轨道201，上述移动轨道201安装于矿道顶壁上。然后将移动组件2与移动轨道201连接，启动机器人主体1开始工作。工作时控制器驱动上述传动轮202转动，带动机器人主体1沿设定的移动轨道201来回移动，并通过检测装置记录需要监测的设备或矿道的图像以及气体成分，从而分析设备是否正常运行以及矿道是否安全，可以代替人工巡检，避免发生安全事故。
33.具体的，在本实施例的一些实施方式中，上述图像识别装置3包括摄像头301和热成像仪302，上述摄像头301和上述热成像仪302设置于上述机器人主体1的下端且均与上述控制器电连接。
34.在上述实施方式中，上述摄像头301用于拍摄现场图像，如拍摄设备仪器表盘从而读取设备运行数据；拍摄设备整体图片判断设备是否工作，结合运行数据以及工作状态判断设备是否正常工作。当检测到设备数据异常或设备损坏时及时提醒工作人员维护，避免产生更大的故障影响后续工作的进度。可预先在控制器中输入正常运行的仪表和设备图片，机器人自动将现场图片和设定图片进行对比，若对比结果相同则判断为正常运行，反之则判断为设备异常。
35.可选的，上述摄像头301和上述热成像仪302设置于上述机器人主体1的下端，便于通过摄像头301记录现场图片进行故障比对和障碍规避。同时通过红外热像仪实时获取被检测设备的红外热像图，存储并分析被检测设备的发热情况，预警皮带托辊、巷道沿线电缆等温度异常，从而更精确的判断设备是否正常运行。如电缆连接处发生松动导致接触不良，此时设备可能会正常运行。但通过红外热像仪检测温度发现连接处发热异常，即可提前进行维护，避免因电压不稳定导致设备损坏，减少损失。同时红外热像仪可在夜间或黑暗的矿道内进行工作，实用性高。
36.可选的，在本实施例的一些实施方式中，上述摄像头301和上述热成像仪302与上述机器人主体1转动连接。上述摄像头301和上述热成像仪302可沿360
°
方向转动，提高拍摄范围，提高使用效果。
37.实施例2
38.请参照图2，本实施例在实施例1的基础上，上述检测装置还包括声音采集装置5，上述声音采集装置5设置于上述机器人主体1上，且与上述控制器电连接。
39.在本实施例中，上述声音采集装置5用于采集设备运行的声波信号，根据采集的声波信号与设备正常运行时声波信号进行对比，从而判断设备是否正常运行。可以理解，设备运行时会产生声音信号，当设备齿轮磨损、传动带磨损或者负载过高时产生的声音都不相同，如齿轮磨损时会产生较大噪音。根据检测的声音信号即可判断设备是否正常运行，可提前在设备中录入设备正常运行时的声波信号、齿轮磨损时声波信号，超载运行声波信号等样本。系统自动比对现场声波信号与录入的样本信号，从而判断设备是否故障以及故障原因，便于及时维护，减少设备损坏。
40.实施例3
41.本实施例在上述一些实施例的基础上，上述智能巡检机器人还包括设置于上述机器人主体1内部的通讯模块，上述通讯模块与上述控制器电连接，且与外部移动设备信号连接。
42.在本实施例中，上述通讯模块设置于上述机器人主体1的内部，其与上述控制器电连接，并通过有线或无线方式与外部移动设备信号连接。通讯模块将上述摄像头301、热成像仪302和声音采集装置5等检测装置检测的信息传递到外部设备如显示屏，计算机，移动智能设备等，便于工作人员通过外部设备实时监测矿道的安全状况或运输设备的工作状态。工作人员远程控制巡检机器人完成巡检工作，无需人工现场巡检，减少安全事故的发生。可以理解，矿道中容易出现缺氧、坍塌或有害气体浓度过高等意外状况，人工巡检时容易发生安全事故导致人员伤亡。通过机器人代替人工巡检，既能保证巡检人员的安全，还能减少巡检人数，节省人工成本。
43.可选的，在其他实施例中，上述智能巡检机器人还包括声光报警装置6，上述声光
报警装置6与上述控制器电连接。
44.在上述实施方式中，上述声光报警装置6包括设置于机器人主体1两侧的扩音装置或报警灯，用于发出报警信号。当机器人检测到运输设备工作异常时通过声光报警装置6发出报警信号，便于工作人员确定故障地点，及时维护。同时，当检测到矿道内存在安全隐患时如可能发生坍塌或氧气浓度降低时，外界工作人员可通过通讯模块向控制器发出控制信号，并通过声光报警装置6向矿洞内的工作人员发出报警信号，并提供具体的危险信息，提醒工作人员及时做好防护，避免人员伤亡。
45.实施例4
46.请参照图3和图4，本实施例在上述一些实施例的基础上，上述移动组件2还包括两组辅助移动组件2，每一上述辅助移动组件2均包括第一滑动固定组件和第二滑动固定组件。
47.具体的，上述第一滑动固定组件包括设置于上述移动槽203中的第一滑轮701和与上述移动轨道201底面滑动接触的第二滑轮702，上述第一滑轮701通过第一连接座703与上述机器人主体1的上端连接，上述第二滑轮702通过转动连接杆704与上述机器人主体1的上端连接。
48.在本实施例中，上述第一滑轮701和第二滑轮702的转动轴均沿水平方向垂直于上述移动轨道201，上述第一滑轮701设置于上述移动槽203中，上述第二滑轮702通过转动连接杆704与机器人主体1连接，其滚动面与移动轨道201的下端面接触。第一滑轮701和第二滑轮702形成夹持力，将机器人主体1固定在“工”字形轨道下端的“t”形结构上，防止机器人主体1移动时上下震动。
49.进一步的，上述第二滑动固定组件包括第三滑轮801，上述第三滑轮801固定设置于上述第一连接座703上，且上述第三滑轮801与上述第一连接座703的连接处设有弹簧802。
50.上述第三滑轮801沿竖直方向轴向转动，并通过弹簧802从移动轨道201两侧辅助固定，防止机器人主体1移动时左右晃动。
51.上述两组一滑动固定组件和第二滑动固定组件设置于传动轮202的左右两侧，辅助移动组件2进行固定，提高移动时的平稳性，防止移动时因为晃动导致图像识别装置3无法清晰的记录图像。
52.可选的，在其他实施例中，上述智能巡检机器人还包括电源组件，上述电源组件包括设置于上述机器人主体1内部的充电电池和无线充电装置。
53.上述充电电池为锂电池，可进行多次充放电使用。上述无线充电装置为市售的无线充电线圈装置。上述机器人主体1缺少电源或完成巡检工作时自动移动到外部的充电座处，通过无线充电装置自动充电。
54.综上，本实用新型的实施例提供一种智能巡检机器人，包括：机器人主体1、检测装置、控制器和移动组件2。上述检测装置包括设置于上述机器人主体1上的图像识别装置3和气体检测装置4，分别用于检测周围环境的气体；上述移动组件2固定设置于上述机器人主体1上端，其包括移动轨道201、驱动电机和至少两个传动轮202，上述移动轨道201上设有移动槽203，上述传动轮202滑动设置于上述移动槽203中，上述传动轮202通过传动杆204与上述驱动电机连接，上述驱动电机设置于上述机器人主体1的内部。通过移动组件2带动上述
机器人主体1沿移动轨道201往返移动，并通过图像识别装置3和气体检测装置4记录矿道图像和设备运行状况，从而代替人工巡检，减轻工作人员的劳动强度、降低劳动风险，及时发现问题，避免事故扩大化，大大降低生产过程中的非正常停机时间。
55.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。