户内狭窄空间燃气管道巡检机器人的制作方法

本发明涉及巡检机器人，特别是涉及一种户内狭窄空间燃气管道巡检机器人。

背景技术：

1、现有的巡检机器人由于结构所限无法同时探测环境内的气体成分和浓度，可检测对象少，同时结构复杂、体积较大，不利于进入户内狭窄空间进行巡检作业。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种体积较小，在户内狭窄空间中通过性较强，能够同时对燃气管道进行燃气泄漏检测和外部检查的户内狭窄空间燃气管道巡检机器人。

2、为了解决上述技术问题，本申请提供了如下技术方案：

3、本发明户内狭窄空间燃气管道巡检机器人，包括壳体、壳体驱动装置、回转单元、甲烷测量仪、照明装置、图像采集装置，所述壳体驱动装置用于带动所述壳体移动，所述回转单元包括回转基座，所述回转基座连接于所述壳体上，所述回转基座部分位于所述壳体内、部分位于所述壳体外，所述甲烷测量仪、所述照明装置、所述图像采集装置均连接于所述回转基座上，所述甲烷测量仪、所述照明装置、所述图像采集装置位于所述壳体顶部外侧，所述回转基座适于相对所述壳体在垂直于水平面的方向内绕所述自身的轴心转动，所述甲烷测量仪、所述照明装置、所述图像采集装置相对于水平面的俯仰角度可调。

4、进一步地，所述回转单元还包括第一电机，所述第一电机设置于所述壳体内，所述第一电机的输出轴连接所述回转基座，所述第一电机带动所述回转基座转动。

5、进一步地，还包括俯仰基座、推杆，所述回转基座为中空体，所述推杆可伸长可缩短，所述俯仰基座、所述推杆均位于所述回转基座内腔，所述推杆一端铰接于所述回转基座上，所述推杆另一端与所述俯仰基座的一端可转动连接，所述俯仰基座的另一端伸出至所述回转基座外，所述甲烷测量仪、所述照明装置、所述图像采集装置均连接于所述俯仰基座的位于所述回转基座外的一端端面上，所述推杆伸长时，所述俯仰基座的位于所述回转基座外的一端向靠近所述壳体表面的方向移动，所述推杆缩短时，所述俯仰基座的位于所述回转基座外的一端向远离所述壳体表面的方向移动。

6、进一步地，所述壳体驱动装置包括第二电机、驱动轮，所述第二电机带动所述驱动轮转动。

7、进一步地，还包括四合一气体检测器，所述四合一气体检测器用于检测户内狭窄空间的可燃气体、烟气、有毒气体及氧气的浓度，所述四合一气体检测器连接于所述壳体前部外侧。

8、进一步地，还包括控制单元、通讯元件、导航元件，所述通讯元件、所述导航元件设置于所述壳体顶部外侧，所述所述通讯元件、所述导航元件、所述第一电机、所述第二电机、所述推杆均与所述控制单元相连接，所述控制单元通过所述通讯元件接收控制信号、视频信号，所述控制单元通过所述导航元件接收定位导航信号，并根据所述控制信号、定位导航信号控制所述第一电机、所述第二电机、所述推杆的动作。

9、进一步地，还包括天线基座，所述天线基座连接于所述壳体外侧，所述通讯元件、所述导航元件设置于所述天线基座上。

10、进一步地，还包括雷达、避障传感器，所述雷达、所述避障传感器连接于所述壳体外侧，所述雷达、所述避障传感器均与所述控制单元相连接，所述控制单元根据所述雷达、所述避障传感器传输的信息控制所述第二电机转动。

11、进一步地，所述壳体包括上壳体、下壳体，所述上壳体与所述下壳体可拆卸连接，所述下壳体前端部为斜面，所述斜面沿所述机器人移动方向由前向后倾斜。

12、与现有技术相比，本发明户内狭窄空间燃气管道巡检机器人至少具有以下有益效果：

13、本发明户内狭窄空间燃气管道巡检机器人，由于甲烷测量仪、照明装置、图像采集装置均连接集成于回转单元的回转基座上，回转基座适于相对壳体在垂直于水平面的方向内绕所述自身的轴心转动，甲烷测量仪、照明装置、图像采集装置相对于水平面的俯仰角度可调，通过回转基座旋转使甲烷测量仪、照明装置、图像采集装置旋转至特定方向，通过调节俯仰角度使甲烷测量仪、照明装置、图像采集装置朝向待检测的燃气管道，因此需要的安装空间较小，巡检机器人整体的体积较小，在户内狭窄空间中通过性较强，并且能够同时对燃气管道进行燃气泄漏检测和外部检查，提高燃气管道的安全性。

14、下面结合附图对本发明户内狭窄空间燃气管道巡检机器人作进一步说明。

技术特征：

1.一种户内狭窄空间燃气管道巡检机器人，其特征在于，包括壳体(11)、壳体驱动装置(12)、回转单元(13)、甲烷测量仪(21)、照明装置(22)、图像采集装置(23)，所述壳体驱动装置(12)用于带动所述壳体(11)移动，所述回转单元(13)包括回转基座(132)，所述回转基座(132)连接于所述壳体(11)上，所述回转基座(132)部分位于所述壳体(11)内、部分位于所述壳体(11)外，所述甲烷测量仪(21)、所述照明装置(22)、所述图像采集装置(23)均连接于所述回转基座(132)上，所述甲烷测量仪(21)、所述照明装置(22)、所述图像采集装置(23)位于所述壳体(11)顶部外侧，所述回转基座(132)适于相对所述壳体(11)在垂直于水平面的方向内绕所述自身的轴心转动，所述甲烷测量仪(21)、所述照明装置(22)、所述图像采集装置(23)相对于水平面的俯仰角度可调。

2.根据权利要求1所述的户内狭窄空间燃气管道巡检机器人，其特征在于，所述回转单元(13)还包括第一电机(131)，所述第一电机(131)设置于所述壳体(11)内，所述第一电机(131)的输出轴连接所述回转基座(132)，所述第一电机(131)带动所述回转基座(132)转动。

3.根据权利要求2所述的户内狭窄空间燃气管道巡检机器人，其特征在于，还包括俯仰基座(14)、推杆(15)，所述回转基座(132)为中空体，所述推杆(15)可伸长可缩短，所述俯仰基座(14)、所述推杆(15)均位于所述回转基座(132)内腔，所述推杆(15)一端铰接于所述回转基座(132)上，所述推杆(15)另一端与所述俯仰基座(14)的一端可转动连接，所述俯仰基座(14)的另一端伸出至所述回转基座(132)外，所述甲烷测量仪(21)、所述照明装置(22)、所述图像采集装置(23)均连接于所述俯仰基座(14)的位于所述回转基座(132)外的一端端面上，所述推杆(15)伸长时，所述俯仰基座(14)的位于所述回转基座(132)外的一端向靠近所述壳体(11)表面的方向移动，所述推杆(15)缩短时，所述俯仰基座(14)的位于所述回转基座(132)外的一端向远离所述壳体(11)表面的方向移动。

4.根据权利要求3所述的户内狭窄空间燃气管道巡检机器人，其特征在于，所述壳体驱动装置(12)包括第二电机(121)、驱动轮(122)，所述第二电机(121)带动所述驱动轮(122)转动。

5.根据权利要求4所述的户内狭窄空间燃气管道巡检机器人，其特征在于，还包括四合一气体检测器(24)，所述四合一气体检测器(24)用于检测户内狭窄空间的可燃气体、烟气、有毒气体及氧气的浓度，所述四合一气体检测器(24)连接于所述壳体(11)前部外侧。

6.根据权利要求5所述的户内狭窄空间燃气管道巡检机器人，其特征在于，还包括控制单元、通讯元件(25)、导航元件(26)，所述通讯元件(25)、所述导航元件(26)设置于所述壳体(11)顶部外侧，所述所述通讯元件(25)、所述导航元件(26)、所述第一电机(131)、所述第二电机(121)、所述推杆(15)均与所述控制单元相连接，所述控制单元通过所述通讯元件(25)接收控制信号、视频信号，所述控制单元通过所述导航元件(26)接收定位导航信号，并根据所述控制信号、定位导航信号控制所述第一电机(131)、所述第二电机(121)、所述推杆(15)的动作。

7.根据权利要求6所述的户内狭窄空间燃气管道巡检机器人，其特征在于，还包括天线基座(16)，所述天线基座(16)连接于所述壳体(11)外侧，所述通讯元件(25)、所述导航元件(26)设置于所述天线基座(16)上。

8.根据权利要求7所述的户内狭窄空间燃气管道巡检机器人，其特征在于，还包括雷达(27)、避障传感器(28)，所述雷达(27)、所述避障传感器(28)连接于所述壳体(11)外侧，所述雷达(27)、所述避障传感器(28)均与所述控制单元相连接，所述控制单元根据所述雷达(27)、所述避障传感器(28)传输的信息控制所述第二电机(121)转动。

9.根据权利要求8所述的户内狭窄空间燃气管道巡检机器人，其特征在于，所述壳体(11)包括上壳体(111)、下壳体(112)，所述上壳体(111)与所述下壳体(112)可拆卸连接，所述下壳体(112)前端部为斜面，所述斜面沿所述机器人移动方向由前向后倾斜。

技术总结
本发明涉及巡检机器人技术领域，特别是涉及一种户内狭窄空间燃气管道巡检机器人，包括壳体、壳体驱动装置、回转单元、甲烷测量仪、照明装置、图像采集装置，所述回转单元包括回转基座，所述回转基座连接于所述壳体上，所述甲烷测量仪、所述照明装置、所述图像采集装置均连接于所述回转基座上，所述回转基座适于相对所述壳体在垂直于水平面的方向内绕所述自身的轴心转动，所述甲烷测量仪、所述照明装置、所述图像采集装置相对于水平面的俯仰角度可调。本发明结构紧凑、防爆防水、通过性强；灵敏度高、及时报警；视频监控，人机合一；搭载激光，自主运动和避障，并绘制三维空间图，能够同时对燃气管道进行燃气泄漏检测和外部检查。

技术研发人员：车明,王亮,刘慧,柴家凤,冯北,张伟伟,李梦沙,张玉星
受保护的技术使用者：北京市燃气集团有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16