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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111618884A(43)申请公布日2020.09.04(21)申请号202010607808.1(22)申请日2020.06.29(71)申请人天津市三特电子有限公司地址300384天津市滨海新区华苑产业园区鑫茂科技园D1座AB单元5层(72)发明人张海根(74)专利代理机构天津才智专利商标代理有限公司12108代理人王梦(51)Int.Cl.B25J11/00(2006.01)B25J5/00(2006.01)B25J19/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称适用于具有风口结构炉体的智能巡检机器人(57)摘要本发明公开了一种适用于具有风口结构炉体的巡检机器人,包括设置在一履带式小车上的车载现场箱、导航系统和炉体温度采集系统;导航系统包括前、后端导航仪、设置在炉体邻测车体上的多台激光测距仪和分别设置在车体前、后端的多台超声波雷达;炉体温度采集系统包括低位热像仪和高位热像仪,初定位相机、3D相机及设置在多自由度机械手臂上的高清相机和风口热像仪;初定位相机和3D相机的图像采集视野相同并与炉体风口标志件的设置高度相适应;车载现场箱内设置有供电设备、各类驱动装置和工控机;该巡检机器人可实现对具炉体及其风口区域状态进行监测,能及时发现炉体及其风口区破损,且能够最大限度的尽量减少人员活动,最大程度的保障人员安全。CN111618884ACN111618884A权利要求书1/2页1.一种适用于具有风口结构炉体的巡检机器人,其特征在于,包括设置在一履带式小车(1)上的车载现场箱(2),以及设置在车载现场箱(2)上的导航系统和炉体温度采集系统;其中,导航系统包括前端导航仪(14)、后端导航仪(4)、若干台激光测距仪(3)、和若干台超声波雷达(16);前端导航仪(14)和后端导航仪(4)分别设置在车载现场箱(2)的前侧和后侧;若干台激光测距仪(3)间隔且均布设置在与欧冶炉相邻侧的车载现场箱(2)的壁面上;若干台超声波雷达(16)分别间隔且均布设置在车载现场箱(2)的前端侧壁和后端侧壁上;炉体温度采集系统包括间隔设置在第一立式支架(6)上的低位热像仪(5)和高位热像仪(7),间隔设置在第二立式支架(13)上的初定位相机(11)和3D相机(12),以及设置在多自由度机械手臂(9)前端的高清相机(19)和位于多自由度机械手臂(9)上的风口热像仪(18);第二立式支架(13)、多自由度机械手臂(9)和第一立式支架(6)自前而后间隔设置在车载现场箱(2)上,初定位相机(11)和3D相机(12)的图像采集视野相同且采集视野与炉体风口标志件的设置高度相适应;低位热像仪(5)、高位热像仪(7)、初定位相机(11)、3D相机(12)、高清相机(19)和风口热像仪(18)均以采集方向朝向炉壁的方向设置;车载现场箱(2)内设置有供电设备、小车行走控制器、机械手臂控制器和工控机;行走控制器与小车履带驱动装置连接,机械手臂驱动器与机械手臂(9)连接,工控机分别与行走控制器、机械手臂控制器、前端导航仪(14)、低位热像仪(5)、高位热像仪(7)、初定位相机(11)、3D相机(12)、后端导航仪(4)、风口热像仪(18)、高清相机(19)、各激光测距仪(3)和各超声波雷达(16)连接;供电设备用于为各用电装置供电。2.根据权利要求1所述的适用于具有风口结构炉体的巡检机器人,其特征在于,在车载现场箱(2)上还设置有与工控机连接的一氧化碳浓度检测传感器(15)。3.根据权利要求1所述的适用于具有风口结构炉体的巡检机器人,其特征在于,多自由度机械手臂(9)采用六自由度机械手臂,其由自下而上依次设置的固定底座、相对于固定底座绕纵轴自由转动的基座、固定在基座上的腰部、相对于腰部绕第一横轴自由转动的大臂、相对于大臂绕第二横轴自由转动的小臂后段、相对于小臂后段绕第三横轴自由转动的小臂前段、相对于小臂前段绕第四横轴自由转动的腕部和相对于腕部绕第五横轴自由转动的机械安装端构成;第一横轴平行于第二横轴,第三横轴垂直于第二横轴,第四横轴平行于第二横轴,第五横轴与第三横轴位于同一轴线上;机械手臂(9)的臂展为906mm。4.根据权利要求1所述的适用于具有风口结构炉体的巡检机器人,其特征在于,低位热像仪(5)与高位热像仪(7)之间的垂直间距为20~30cm。5.根据权利要求1所述的适用于具有风口结构炉体的巡检机器人,其特征在于,若干台激光测距仪(3)与地面之间的垂直间距为400mm。6.根据权利要求1所述的适用于具有风口结构炉体的巡检机器人,其特征在于,在第二立式支架(13)上还设置有与工控机连接的补光灯(10),其具体采用光通量3600LM、发光角度为斜向向上15~20°、功率为36W