巡检机器人的制作方法

1.本实用新型涉及工业机器人技术领域，具体涉及一种巡检机器人。


背景技术：

2.油气管线是指将天然气或石油从开采地或处理厂输送到城市配气中心或工业企业用户的管道。在使用过程中，随着使用年限的增长，管线的腐蚀也日益严重，腐蚀穿孔现象时有发生，同时外界因素破坏造成燃气泄漏、发生事故也时有发生。目前，普遍采用巡检人员对管线进行定期走访巡检的方式，来及时发现泄漏点，这种方式需要耗费一定的人力物力，且巡检效率较低。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种巡检机器人，用以解决现有人工巡检油气管线的方式存在的巡检效率低的问题。
4.基于上述目的，本技术提供的一种巡检机器人,包括：
5.车体、支撑架、电动伸缩支架、控制装置、全景相机、摄像头、激光雷达、gnss天线、gnss模块和可燃气体检测装置；
6.所述支撑架设置在车体上；
7.所述gnss天线设置在支撑架上，gnss模块与gnss天线连接；
8.所述激光雷达通过雷达支架设置在支撑架上；
9.所述电动伸缩支架设置在支撑架上，所述全景相机与所述伸缩支架连接；
10.所述摄像头通过前连接架与所述支撑架的前侧连接；
11.所述可燃气体检测装置设置在支撑架上；
12.所述控制装置分别与全景相机、摄像头、激光雷达、gnss模块和可燃气体检测装置电连接。
13.进一步地，所述车体包括框架、轮体组件和弹性支撑组件；
14.所述框架的上端用于连接支撑架；
15.所述轮体组件配置为两个，并分别设置在框架的前侧和后侧，每个轮体组件配置一个弹性支撑组件，
16.所述轮体组件包括轮体轴套、轮体和轴套拉杆组件；
17.所述轮体配置有轮毂电机，轮毂电机的固定轴与轮体轴套连接，所述轴套拉杆组件的两端活动连接在所述框架和所述轮体轴套之间；
18.所述弹性支撑组件包括两个支撑臂、弹簧减震器、支撑壳体、连接轴；
19.两个支撑臂的第一端通过连接轴与所述框架的底部预设的连接座转动连接；
20.两个支撑臂的第二端分别连接有支撑壳体，所述弹簧减震器的两端活动连接在所述框架的底部与所述支撑壳体之间，所述支撑壳体上设置有弧形凹槽，所述轮体轴套搭接在所述弧形凹槽内。
21.进一步地，所述轴套拉杆组件包括拉杆阻尼器、第一拉杆座和第二拉杆座，所述第一拉杆座固定在所述轮体轴套上，所述第二拉杆座固定在框架的底部，所述拉杆阻尼器的两端分别通过轴与第一拉杆座和第二拉杆座活动连接。
22.进一步地，所述支撑臂的第二端设置有两个固定套筒，所述支撑壳体设置为u形，所述支撑壳体包括两个侧板以及设置在两个侧板之间的支撑板，侧板通过轴与固定套筒连接，所述支撑板用于连接所述弹簧减震器。
23.进一步地，所述气体检测装置包括检测壳体和可燃气体传感器；所述检测壳体与所述支撑架连接，所述可燃气体传感器设置在所述检测壳体内，所述可燃气体传感器与所述控制器电连接。
24.进一步地，还包括电源，所述电源设置在支撑架上。
25.进一步地，还包括温度检测器，所述温度检测器设置在所述支撑架上，所述检测器与所述控制器电连接。
26.采用上述技术方案，本实用新型提供的巡检机器人，相比于现有技术，具有的技术效果有：
27.本技术提供的巡检机器人中，gnss模块与gnss天线连接，对车体的移动提供导航作用；激光雷达通过雷达支架设置在支撑架上，利用激光雷达扫描以获取周围环境的三维扫描图，根据三维扫描图的实时变化能够更容易地判断出巡检机器人周围的人或物体；电动伸缩支架设置在支撑架上，全景相机与伸缩支架连接，利用全景相机来拍摄管道外部图像，以及相应的仪表图像，便于后台工作人员进行风险识别；摄像头通过前连接架与支撑架的前侧连接，用于识别障碍物；可燃气体检测装置设置在支撑架上，用于对相应环境中的可燃气体浓度进行检测，进而便于识别出可燃气体超标的区域，通过本技术的巡检机器人，可以代替人工移动至油气管道相应位置，检测管道附近可燃气体是否存在超标情况或者管道出现泄漏隐患的位置，进而代替人工巡检工作，以提升巡检效率。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。
29.图1为本技术实施例提供的巡检机器人的结构示意图；
30.图2为本技术实施例提供的巡检机器人的侧视图；
31.图3为本技术实施例提供的轮体组件的结构示意图；
32.图4为本技术实施例提供的弹性支撑组件的结构示意图。
33.标号：1-支撑架；2-电动伸缩支架；3-全景相机；4-摄像头；5-激光雷达；6-gnss天线；7-可燃气体检测装置；8-控制装置；9-温度检测器； 10-框架；20-轮体组件；21-轮体轴套；22-轮体；23-轴套拉杆组件；231
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拉杆阻尼器；232-第一拉杆座；30-弹性支撑组件；31-支撑臂；311-固定套筒；32-弹簧减震器；33-支撑壳体；34-连接轴；35-弧形凹槽。
具体实施方式
34.下面将结合附图对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，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“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.如图1至图4所示，本技术实施例提供的一种巡检机器人,包括：车体、支撑架1、电动伸缩支架2、全景相机3、摄像头4、激光雷达5、gnss天线6、gnss模块和可燃气体检测装置7、控制装置8；
38.其中，支撑架1设置在车体上；
39.gnss天线6设置在支撑架1上，gnss模块与gnss天线6连接，利用 gnss模块可以实现对车体的导航作用，使车体沿油气管道方向行驶；
40.激光雷达5通过雷达支架设置在支撑架1上；用于探测车体周侧的物体。便于进行地图构建和定位(slam)，可以加强导航精度和车体的定位精度，满足车体行驶的避障作用。
41.电动伸缩支架2设置在支撑架1上，全景相机3与电动伸缩支架2连接；利用控制装置8能够驱使电动伸缩支架2对全景相机3的高度进行调节，利用全景相机3可以对管道外部的图像进行拍摄，进而便于后台工作人员识别管道上腐蚀穿孔的隐患，同时，全景相机3还能够对管道周边设施进行拍照，便于工作人员识别周边设施是否对油气管道造成安全隐患，此外，利用全景相机3还可以拍摄监测仪表的图片，进而便于判断是否存在数据异常的情况。
42.摄像头4通过前连接架与支撑架1的前侧连接，用于对前方道路信息进行采集，便于车辆的安全行驶；
43.可燃气体检测装置7设置在支撑架1上，用于检测油气管道周围的可燃气体浓度；
44.控制装置8分别与全景相机3、摄像头4、激光雷达5、gnss模块和可燃气体检测装置7电连接。
45.本技术技术方案中，考虑到油气管道周围道路环境的复杂性，因此，对车体的结构进行了设计，使车体具备良好的减震性能，以确保车体上安装的各类采集装置应用的稳定性不会受到影响；
46.具体地，该车体包括框架10、轮体组件20和弹性支撑组件30；
47.框架10的上端用于连接支撑架1；
48.轮体组件20配置为两个，并分别设置在框架10的前侧和后侧，每个轮体组件20配置一个弹性支撑组件30，利用弹性支撑组件30起到对轮体组件20的支撑及减震作用；
49.参照图3和图4，本实施例中，轮体组件20包括轮体轴套21、轮体22 和轴套拉杆组件23；
50.轮体22配置有轮毂电机，轮毂电机的固定轴与轮体轴套21连接，轴套拉杆组件23的两端活动连接在框架10和轮体轴套21之间；
51.弹性支撑组件30包括两个支撑臂31、弹簧减震器32、支撑壳体33、连接轴34；
52.两个支撑臂31的第一端通过连接轴34与框架10的底部预设的连接座转动连接；
53.两个支撑臂31的第二端分别连接有一个支撑壳体33，弹簧减震器32 的两端活动连接在框架10的底部与支撑壳体33之间，支撑壳体33上设置有弧形凹槽35，轮体轴套21搭接在弧形凹槽35内。
54.一个可选实施方案中，轴套拉杆组件23包括拉杆阻尼器231、第一拉杆座232和第二拉杆座，第一拉杆座232固定在轮体轴套21上，第二拉杆座固定在框架10的底部，拉杆阻尼器231的两端分别通过轴与第一拉杆座 232和第二拉杆座活动连接。拉杆阻尼器231器起到连接轮体轴套21及框架10的作用，当轮体遇到凸出的地面时，轮体连同轮体轴套21向上抬起过程中，在拉杆阻尼器231的作用下，可以实现缓慢抬起，当越过凸出地面时，同样在拉杆阻尼器231的作用下，轮体连同轮体轴套21缓慢下落，并搭设在支撑壳体33的弧形凹槽35内；在下落过程中，拉杆阻尼器231 联同弹簧减震器32共同作用，对轮体轴套21及轮体起到减震作用，降低对框架10上的各部件造成震动影响。
55.本实施例中，支撑臂31的第二端设置有两个固定套筒311，支撑壳体 33设置为u形，支撑壳体33包括两个侧板以及设置在两个侧板之间的支撑板，侧板通过轴与固定套筒311连接，支撑板用于连接弹簧减震器32，两个侧板及支撑板之间共同形成弧形凹槽35，用于装配轮体轴套21。
56.本技术技术方案中，可燃气体检测装置7包括检测壳体和可燃气体传感器；检测壳体与支撑架1连接，可燃气体传感器设置在检测壳体内，可燃气体传感器与控制器电连接，利用可燃气体传感器可以检测油气管道周围环境的可燃气体浓度，进而便于控制器判断可燃气体浓度是否超过预设值范围。
57.本技术技术方案中，还包括电源，电源设置在支撑架1上，电源可以采用蓄电池，用于对控制装置8、全景相机3、摄像头4、激光雷达5、gnss 模块和可燃气体检测装置7、以及车体等部件的供电作用；
58.一个可选实施方案中，还包括温度检测器9，温度检测器9设置在支撑架1上，温度检测器与控制器电连接。温度检测器用于检测油气管道周围环境的温度，若发生气体泄漏燃烧的情况，也可迅速发现，减少安全风险。
59.本技术实施例提供的巡检机器人，具有以下优点：
60.gnss模块与gnss天线6连接，对车体的移动提供导航作用；激光雷达 5通过雷达支架设置在支撑架1上，利用激光雷达5扫描以获取周围环境的三维扫描图，根据三维扫描图的实时变化能够更容易地判断出巡检机器人周围的人或物体；电动伸缩支架2设置在支撑架1上，全景相机3与伸缩支架连接，利用全景相机3来拍摄管道外部图像，以及相应的仪表图像，便于后台工作人员进行风险识别；摄像头4通过前连接架与支撑架1的前侧连接，用于
识别障碍物；可燃气体检测装置7设置在支撑架1上，用于对相应环境中的可燃气体浓度进行检测，进而便于识别出可燃气体超标的区域，通过本技术的巡检机器人，可以代替人工移动至油气管道相应位置，检测管道附近可燃气体是否存在超标情况或者管道出现泄漏隐患的位置，进而代替人工巡检工作，以提升巡检效率。
61.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。