本技術(shù)涉及巡檢機器人，尤其涉及一種海上無人平臺懸掛式防爆多功能巡檢機器人。

背景技術(shù)：

1、海上無人值守平臺多屬于井口臺，目前主要由管理人員定期登臺巡檢，存在巡檢成本高、工作量大、巡檢不及時等方面的問題。由機器人代替人工巡檢，是解決海上無人平臺巡檢問題的理想方案。考慮到無人平臺甲板上設(shè)備布局的復(fù)雜性，地面行走機器人在平臺上巡檢實施難度較大。本申請全面考慮無人平臺甲板上設(shè)備布局的復(fù)雜性、防爆、檢測等特殊要求，設(shè)計了一種懸掛式防爆巡檢機器人。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種海上無人平臺懸掛式防爆多功能巡檢機器人，搭載多種檢測系統(tǒng)，滿足了海上無人平臺日常巡檢需求，且巡檢安全可靠。

2、本實用新型是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

3、一種海上無人平臺懸掛式防爆多功能巡檢機器人，其包括軌道、驅(qū)動機構(gòu)、本體機構(gòu)及云臺檢測機構(gòu)，所述軌道固定安裝在海上無人平臺上，所述驅(qū)動機構(gòu)在軌道上運行，所述本體機構(gòu)通過本體連接架與驅(qū)動機構(gòu)連接，所述云臺檢測機構(gòu)通過云臺連接架與本體機構(gòu)連接，所述本體機構(gòu)設(shè)有本體機構(gòu)防爆箱，驅(qū)動機構(gòu)中的伺服驅(qū)動電機及控制云臺伸縮的電缸組件固定安裝于本體機構(gòu)防爆箱內(nèi)，所述云臺檢測機構(gòu)設(shè)有云臺檢測機構(gòu)防爆箱，所述云臺檢測機構(gòu)的檢測設(shè)備均安裝于云臺檢測機構(gòu)防爆箱內(nèi)。

4、進一步，軌道為倒t型結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動底板、導(dǎo)向輪組件、承重輪組件、壓緊輪組件、防抖輪組件及驅(qū)動輪組件，所述導(dǎo)向輪組件、承重輪組件、壓緊輪組件、驅(qū)動輪組件均安裝于驅(qū)動底板上方，所述防抖輪組件安裝于驅(qū)動底板下方。

5、進一步，導(dǎo)向輪組件為四組且組成兩對，每一對導(dǎo)向輪組件分別從導(dǎo)軌的內(nèi)外兩側(cè)將導(dǎo)軌夾持住，每一個所述導(dǎo)向輪組件包括導(dǎo)向輪、導(dǎo)向輪架、導(dǎo)向輪臂、彈簧及限位板，所述導(dǎo)向輪架固定安裝于驅(qū)動底板上，所述限位板固定安裝在導(dǎo)向輪架的頂部，所述導(dǎo)向輪臂通過輪臂銷軸安裝在導(dǎo)向輪架上，所述導(dǎo)向輪通過導(dǎo)向輪軸安裝在導(dǎo)向輪臂上，所述彈簧安裝于導(dǎo)向輪架與導(dǎo)向輪臂之間，所述導(dǎo)向輪在彈簧拉力作用下夾持住導(dǎo)軌。

6、進一步，承重輪組件包括承重輪及承重輪架，所述承重輪架固定安裝在驅(qū)動底板上，所述承重輪通過承重輪軸安裝在承重輪架上并沿導(dǎo)軌兩側(cè)的水平面滾動。

7、進一步，壓緊輪組件包括推桿架、壓緊架座、壓緊輪、壓緊架、推桿構(gòu)成，所述推桿架及壓緊架座均固定安裝于驅(qū)動底板上，所述壓緊架鉸裝于壓緊架座上，所述壓緊輪安裝于壓緊架座上，所述推桿螺紋連接的安裝在推桿架上端設(shè)有上調(diào)節(jié)螺母及下調(diào)節(jié)螺母，推桿另一端與壓緊架連接。

8、進一步，防抖輪組件包括防抖輪、防抖輪臂、防抖輪軸，所述防抖輪臂安裝于驅(qū)動底板底部，所述防抖輪軸安裝于防抖輪臂端部，所述防抖輪安裝于防抖輪軸上并在導(dǎo)軌的底面上滾動。

9、進一步，驅(qū)動輪組件包括驅(qū)動輪、主軸承座、驅(qū)動輪軸、主軸承座架、聯(lián)軸器、伺服驅(qū)動電機、主電機座，所述軸承座架固定安裝在驅(qū)動底板中部，所述主軸承座固定安裝于軸承座架上且主軸承座內(nèi)安裝有角接觸球軸承，所述主電機座固定安裝在防爆箱內(nèi)，所述伺服驅(qū)動電機固定安裝于主電機座上，所述驅(qū)動輪軸穿過角接觸球軸承且下端通過聯(lián)軸器與伺服驅(qū)動電機的輸出軸相連，驅(qū)動輪安裝于驅(qū)動輪軸的上端且驅(qū)動輪的輪緣與導(dǎo)軌豎直壁的一側(cè)緊密接觸。

10、進一步，本體機構(gòu)包括電控箱及蓄電池，本體機構(gòu)防爆箱箱蓋與本體連接架固定連接，所述電控箱及蓄電池均固定安裝于本體機構(gòu)防爆箱內(nèi)。

11、進一步，所述云臺檢測機構(gòu)包括云臺本體組件、檢測組件及云臺檢測機構(gòu)防爆箱，所述云臺檢測機構(gòu)防爆箱包括云臺本體組件防爆箱及檢測組件防爆箱，所述檢測組件包括可見光相機、紅外光相機、聲紋檢測機構(gòu)及可燃氣體檢測機構(gòu)，所述可見光相機、紅外光相機、聲紋檢測機構(gòu)及可燃氣體檢測機構(gòu)均固定安裝于檢測組件防爆箱內(nèi)，所述云臺本體組件包括回轉(zhuǎn)伺服電機、俯仰伺服電機、云臺回轉(zhuǎn)軸及云臺俯仰軸，所述云臺連接架上端與電缸組件的電缸伸縮桿末端相連，云臺連接架下端與云臺回轉(zhuǎn)軸的上端相連，所述回轉(zhuǎn)伺服電機及俯仰伺服電機均固定安裝于云臺本體組件防爆箱內(nèi)，回轉(zhuǎn)伺服電機的輸出軸與云臺回轉(zhuǎn)軸連接，所述俯仰伺服電機的輸出軸與云臺俯仰軸的輸入端連接，檢測組件防爆箱與云臺俯仰軸的輸出端連接。

12、實用新型的有益效果：

13、本實用新型提供的一種海上無人平臺懸掛式防爆多功能巡檢機器人，具有如下優(yōu)點：

14、1.采用隔爆設(shè)計，將所有電氣設(shè)備與系統(tǒng)均置于相應(yīng)的隔爆箱內(nèi)，確保機器人能夠用于海上無人平臺防爆區(qū)域巡檢。

15、2.驅(qū)動輪和壓緊輪將軌道豎直壁夾持在中間，通過對壓緊輪的調(diào)節(jié)，可調(diào)整驅(qū)動輪和壓緊輪對軌道的夾持力，確保驅(qū)動輪與壁面間具有足夠的摩擦力，即保證了機器人的驅(qū)動力，同時，機器人采用單輪驅(qū)動，便于過彎軌。

16、3.承重輪與防抖輪將軌道的水平壁面夾持在中間，可有效減少機器人在過軌道接縫、表面凹凸等處的垂直抖動，增加了機器人運行時的平穩(wěn)性。

17、4.導(dǎo)向輪在彈簧拉力下緊貼軌道豎直壁面，確保機器人在直線軌道上運行時，承重輪始終沿軌道兩側(cè)對稱，機器人重心處于軌道正下方，在過彎時，導(dǎo)向輪臂向上偏轉(zhuǎn)，其最大偏轉(zhuǎn)角度由限位板限位，防止機器人在過急彎時承重輪脫離軌道。5.機器人云臺檢測機構(gòu)具有伸縮、回轉(zhuǎn)、俯仰等功能，擴大了機器人檢測范圍，且伸縮、回轉(zhuǎn)、俯仰均采用伺服控制，確保了運動定位的準確性。

18、6.云臺檢測機構(gòu)集成了可見光視覺采集、紅外光視覺采集、聲紋采集、可燃氣體濃度采集等功能，結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法及現(xiàn)代信號分析處理技術(shù)，基本滿足海上無人平臺智能巡檢需求。

技術(shù)特征：

1.一種海上無人平臺懸掛式防爆多功能巡檢機器人，其特征在于：包括軌道、驅(qū)動機構(gòu)、本體機構(gòu)及云臺檢測機構(gòu)，所述軌道固定安裝在海上無人平臺上，所述驅(qū)動機構(gòu)在軌道上運行，所述本體機構(gòu)通過本體連接架與驅(qū)動機構(gòu)連接，所述云臺檢測機構(gòu)通過云臺連接架與本體機構(gòu)連接，所述本體機構(gòu)設(shè)有本體機構(gòu)防爆箱，驅(qū)動機構(gòu)中的伺服驅(qū)動電機及控制云臺伸縮的電缸組件固定安裝于本體機構(gòu)防爆箱內(nèi)，所述云臺檢測機構(gòu)設(shè)有云臺檢測機構(gòu)防爆箱，所述云臺檢測機構(gòu)的檢測設(shè)備均安裝于云臺檢測機構(gòu)防爆箱內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上無人平臺懸掛式防爆多功能巡檢機器人，其特征在于：所述軌道為倒t型結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動底板、導(dǎo)向輪組件、承重輪組件、壓緊輪組件、防抖輪組件及驅(qū)動輪組件，所述導(dǎo)向輪組件、承重輪組件、壓緊輪組件、驅(qū)動輪組件均安裝于驅(qū)動底板上方，所述防抖輪組件安裝于驅(qū)動底板下方。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海上無人平臺懸掛式防爆多功能巡檢機器人，其特征在于：所述導(dǎo)向輪組件為四組且組成兩對，每一對導(dǎo)向輪組件分別從導(dǎo)軌的內(nèi)外兩側(cè)將導(dǎo)軌夾持住，每一個所述導(dǎo)向輪組件包括導(dǎo)向輪、導(dǎo)向輪架、導(dǎo)向輪臂、彈簧及限位板，所述導(dǎo)向輪架固定安裝于驅(qū)動底板上，所述限位板固定安裝在導(dǎo)向輪架的頂部，所述導(dǎo)向輪臂通過輪臂銷軸安裝在導(dǎo)向輪架上，所述導(dǎo)向輪通過導(dǎo)向輪軸安裝在導(dǎo)向輪臂上，所述彈簧安裝于導(dǎo)向輪架與導(dǎo)向輪臂之間，所述導(dǎo)向輪在彈簧拉力作用下夾持住導(dǎo)軌。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海上無人平臺懸掛式防爆多功能巡檢機器人，其特征在于：所述承重輪組件包括承重輪及承重輪架，所述承重輪架固定安裝在驅(qū)動底板上，所述承重輪通過承重輪軸安裝在承重輪架上并沿導(dǎo)軌兩側(cè)的水平面滾動。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海上無人平臺懸掛式防爆多功能巡檢機器人，其特征在于：所述壓緊輪組件包括推桿架、壓緊架座、壓緊輪、壓緊架、推桿構(gòu)成，所述推桿架及壓緊架座均固定安裝于驅(qū)動底板上，所述壓緊架鉸裝于壓緊架座上，所述壓緊輪安裝于壓緊架座上，所述推桿螺紋連接的安裝在推桿架上端設(shè)有上調(diào)節(jié)螺母及下調(diào)節(jié)螺母，推桿另一端與壓緊架連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海上無人平臺懸掛式防爆多功能巡檢機器人，其特征在于：所述防抖輪組件包括防抖輪、防抖輪臂、防抖輪軸，所述防抖輪臂安裝于驅(qū)動底板底部，所述防抖輪軸安裝于防抖輪臂端部，所述防抖輪安裝于防抖輪軸上并在導(dǎo)軌的底面上滾動。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海上無人平臺懸掛式防爆多功能巡檢機器人，其特征在于：驅(qū)動輪組件包括驅(qū)動輪、主軸承座、驅(qū)動輪軸、主軸承座架、聯(lián)軸器、伺服驅(qū)動電機、主電機座，所述軸承座架固定安裝在驅(qū)動底板中部，所述主軸承座固定安裝于軸承座架上且主軸承座內(nèi)安裝有角接觸球軸承，所述主電機座固定安裝在防爆箱內(nèi)，所述伺服驅(qū)動電機固定安裝于主電機座上，所述驅(qū)動輪軸穿過角接觸球軸承且下端通過聯(lián)軸器與伺服驅(qū)動電機的輸出軸相連，驅(qū)動輪安裝于驅(qū)動輪軸的上端且驅(qū)動輪的輪緣與導(dǎo)軌豎直壁的一側(cè)緊密接觸。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上無人平臺懸掛式防爆多功能巡檢機器人，其特征在于：所述本體機構(gòu)包括電控箱及蓄電池，本體機構(gòu)防爆箱箱蓋與本體連接架固定連接，所述電控箱及蓄電池均固定安裝于本體機構(gòu)防爆箱內(nèi)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上無人平臺懸掛式防爆多功能巡檢機器人，其特征在于：所述云臺檢測機構(gòu)包括云臺本體組件、檢測組件及云臺檢測機構(gòu)防爆箱，所述云臺檢測機構(gòu)防爆箱包括云臺本體組件防爆箱及檢測組件防爆箱，所述檢測組件包括可見光相機、紅外光相機、聲紋檢測機構(gòu)及可燃氣體檢測機構(gòu)，所述可見光相機、紅外光相機、聲紋檢測機構(gòu)及可燃氣體檢測機構(gòu)均固定安裝于檢測組件防爆箱內(nèi)，所述云臺本體組件包括回轉(zhuǎn)伺服電機、俯仰伺服電機、云臺回轉(zhuǎn)軸及云臺俯仰軸，所述云臺連接架上端與電缸組件的電缸伸縮桿末端相連，云臺連接架下端與云臺回轉(zhuǎn)軸的上端相連，所述回轉(zhuǎn)伺服電機及俯仰伺服電機均固定安裝于云臺本體組件防爆箱內(nèi)，回轉(zhuǎn)伺服電機的輸出軸與云臺回轉(zhuǎn)軸連接，所述俯仰伺服電機的輸出軸與云臺俯仰軸的輸入端連接，檢測組件防爆箱與云臺俯仰軸的輸出端連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及巡檢機器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種海上無人平臺懸掛式防爆多功能巡檢機器人，包括軌道、驅(qū)動機構(gòu)、本體機構(gòu)及云臺檢測機構(gòu)，軌道固定安裝在海上無人平臺上，驅(qū)動機構(gòu)在軌道上運行，本體機構(gòu)通過本體連接架與驅(qū)動機構(gòu)連接，云臺檢測機構(gòu)通過云臺連接架與本體機構(gòu)連接，本體機構(gòu)設(shè)有本體機構(gòu)防爆箱，驅(qū)動機構(gòu)中的伺服驅(qū)動電機及控制云臺伸縮的電缸組件固定安裝于本體機構(gòu)防爆箱內(nèi)，云臺檢測機構(gòu)設(shè)有云臺檢測機構(gòu)防爆箱，云臺檢測機構(gòu)的檢測設(shè)備均安裝于云臺檢測機構(gòu)防爆箱內(nèi)。本技術(shù)提供的裝置搭載多種檢測系統(tǒng)，滿足了海上無人平臺日常巡檢需求，且巡檢安全可靠。

技術(shù)研發(fā)人員：劉傳彬,呂瑞升,穆勝軍,李桂忠,謝小波,李丙焱,張鵬,王鵬,韓宇,孫延國,楊靜,宮忠才,孟慶鵬,張震,程宇,曲雙杰,何茂里,王鵬,鄭慶軍,郭學(xué)廣
受保護的技術(shù)使用者：中海油能源發(fā)展股份有限公司采油服務(wù)分公司
技術(shù)研發(fā)日：20240228
技術(shù)公布日：2024/12/26