[实用新型]一种可检测石油天然气泄漏和报警的机器人装置

说明书

技术领域

本实用新型属于石油石化安全设备领域，具体涉及一种具有检测和报警功能的可自主移动定位的机器人装置。

背景技术

现代石油天然气炼化厂面积不断增大，石油天然气处理量越来越高。2012年中国石油化工集团公司和沙特国家石油公司合作在沙特西部沿海城市延布建设一座炼油厂，占地面积520万平方米，日加工阿拉伯重油40万桶。炼油厂区内是石油天然气以及成品油的集中地，石油天然气集中输送过程中涉及易燃、易爆、腐蚀性介质，存在可能因设备、容器、管线、阀门破裂，或控制系统失效而引发的天然气泄漏。泄漏的天然气很容易与空气混合形成爆炸性混合气体，引发重大安全事故。因次，如何在这种大规模厂区内实现24小时天然气泄漏检测以及及时报警成为了首要解决的问题。

目前市场上存在很多种类的石油天然气检测器，例如安装在天花板上的气体探测器，能够实时监测石油天然气泄漏情况，但是由于空间有限，限制了探测器的安装数量，探测器的覆盖范围有限，存在监测死角。

授权号为CN202649217U一种空气质量检测机器人，采用TP4 型常温气敏传感器为核心的空气采集模块进行空气质量数据采集，并存储在存数模块中。但是这种机器人分辨的气体种类单一，并且不能将气体信息实时发送给机器人操纵者，并且不具有报警功能，不能很好的适用于炼化厂等危险场合。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种可检测石油天然气泄漏和报警的机器人装置，该装置能够自动检测泄漏的石油天然气以及其他危险气体，并且在危险情况下报警。同时，该装置可以全方向自由移动，主动避开障碍和自主定位，并且将位置信息和气体数据通过无线收发器发送到控制台，易于管理和维护。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种可检测石油天然气泄漏和报警的机器人装置，所述机器人装置包括：有一个由切割后的圆形板状底盘，在底盘上有成正三角形安装的电机，电机上部安装有电机驱动器，电机转轴连接主动全向轮，底盘的中下部方孔中，安装有成90度的光电编码器，编码器支架通过“L”型角铁与底盘相连并通过螺丝固定连接，编码器转轴和从动全向轮相连，与底盘成正三角形垂直安装的结构支架，在结构支架的三根支柱上，分别安装有两个超声波传感器，结构支架顶端是板状圆盘，圆盘上安装有两款相同的控制电路板组成的程序控制器，圆盘上还安装有陀螺仪、键盘、液晶显示器、无线收发器、气体传感器、温度传感器。

所述圆形底盘上的电机的转轴均指向圆心，且电机的成正三角排列，每个电机转轴上安装有主动全向轮，其中一个电机的转轴与其中一个编码器的转轴平行，另一个编码器的转轴与该电机转轴垂直，编码器的转轴上安装有从动全向轮，两个垂直安装的编码器的从动全向轮通过圆形底盘上的方孔与地面接触，编码器支架通过“L”型角铁与底盘相连并通过螺丝固定连接。

所述正三角形安装的结构支架高度相同，通螺丝固定与底盘和顶部圆盘垂直连接，每根支柱的外侧面的相同水平高度上均安装有两个超声波传感器。

所述程序控制器由两款相同的控制电路板组成，两款控制板通过串口数据线相连，其中一块控制板连接陀螺仪，另一块控制板连接键盘、液晶显示器、无线收发器、气体传感器、温度传感器、光电编码器、超声波传感器、电机驱动器。

本实用新型的有益效果是：检测空气中的石油天然气或其他危险气体的含量，并且判断出是否达到危险级别，如果达到危险级别就报警，并且将空气信息实时通过无线收发器发送到控制台，通过算法实时算出机器人在场地中的坐标，定位泄漏位置，通过无线收发器将位置信息发送到控制台，结构支架上的超声波传感器能够检测机器人装置运动路径上的障碍物，并且避开障碍物，机器人能够在大面积厂区循环运动，减少检测死角。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1 是本实用新型实施例的结构示意图。

图2 是本实用新型实施例的顶部圆盘示意图。

图3 是本实用新型实施例的底盘示意图。

具体实施方式