用于污水处理厂生物反应池的智能巡检机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种用于污水处理厂生物反应池的智能巡检机器人。

背景技术：

近年随着大家环保意识的增强，污水处理厂的生物反应池呈现着加盖或地下建设的发展趋势。生物反应池加盖后，工作人员无法观察盖板下曝气的运行情况，但曝气运行好坏直接影响污水处理厂出水的水质是否达标。为获得盖板下曝气的运行情况，现有的做法是利用智能巡检机器人在生物反应池盖板下巡检，观察生物反应池曝气情况，智能判断曝气强弱，来减少人员劳动强度，保障人身安全。现有的智能巡检机器人设置有车轮，智能巡检机器人根据预先设定的巡检模式沿着污水处理厂中的导轨自主行走。行走时，智能巡检机器人容易出现不平衡、晃动或翻倒等现象。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中智能巡检机器人在行走时存在不平衡、晃动或翻倒的缺陷，提供一种用于污水处理厂生物反应池的智能巡检机器人。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本实用新型提供一种用于污水处理厂生物反应池的智能巡检机器人，所述污水处理厂内设置有供所述智能巡检机器人行走的导轨；所述智能巡检机器人包括：机器人本体、稳固轮、弹力驱动装置和机箱；

所述稳固轮设置在所述机器人本体上；

所述稳固轮通过所述弹力驱动装置连接至所述机箱上；

所述稳固轮通过所述弹力驱动装置压紧所述导轨。

本方案，采用稳固轮将智能巡检机器人稳固在导轨上，稳固轮通过弹力驱动装置压紧导轨，可以提高智能巡检机器人在导轨上行走时的稳固性，减少机器人的晃动。

较佳地，连接件、弹力轴和弹簧装置；所述弹簧装置设置于机箱内；

所述连接件的一端与所述稳固轮连接；所述连接件的另一端固定在所述弹力轴的一端上；

所述弹力轴可转动；

所述弹力轴的另一端与所述弹簧装置固接。

较佳地，所述导轨与所述机箱之间设有预设距离。

本方案，通过在导轨和机箱间设有一定的距离，且弹力驱动元件具备可伸缩的特性，使得当智能巡检机器人拐弯走在弯曲导轨上时，稳固轮依然可以紧紧的压紧导轨，防止智能巡检机器人行走时不平衡、晃动或翻倒。

较佳地，所述稳固轮的数量为四个，所述稳固轮采用前后左右镜像对称设置。

本方案，采用四个稳固轮，并且稳固轮采用前后左右镜像对称设置，使得智能巡检机器人行走在导轨上时，重心更加的平稳，更加有效的防止智能巡检机器人行走时不平衡、晃动或翻倒。

较佳地，所述智能巡检机器人还包括动力轮；所述动力轮至少包括前动力轮和后动力轮。

较佳地，所述动力轮的数量为四个；其中，所述前动力轮数量为2个，所述后动力轮数量为2个，四个所述动力轮呈左右对称分布；所述动力轮和所述稳固轮相互垂直地设置于所述机器人本体。

本方案，通过将四个动力轮和四个稳固轮垂直设置，分别从两个互为垂直的方向为机器提供支撑力及稳固力，从而使得智能巡检机器人行走在导轨上时，重心更加的平稳，更加有效的防止智能巡检机器人行走时不平衡、晃动或翻倒。

较佳地，所述动力轮设置于所述智能巡检机器人的中部位置。

较佳地，所述智能巡检机器人还包括第一光电对射开关、第二光电对射开关和处理器；

所述导轨上等间距地设有若干个小孔；

所述第一光电对射开关和所述第二光电对射开关对称性地平行设置于所述导轨的两侧；

当所述智能巡检机器人行走至所述导轨的小孔处时，所述第一光电对射开关发送激光并穿过所述导轨的小孔，所述第二光电对射开关接收所述激光，所述处理器依据接收的所述激光的数量计算出所述智能巡检机器人行走的距离。

本方案，在智能巡检机器人上设有光电对射开关，光电对射开关左右对称成对布置，并且导轨上等间距地设有小孔，当机器人行走至小孔处时，光电对射开关发出的激光正好穿过小孔，被对面的光电对射开关接收，通过计算接收的激光数量，乘以小孔间距，可以得出机器人行走的准确距离。

较佳地，所述智能巡检机器人还包括正电极和负电极；

所述正电极和所述负电极对称设置于所述机器人本体上；

所述正电极和所述负电极用于对所述智能巡检机器人进行充电。

较佳地，所述智能巡检机器人还包括救援拉环；

所述救援拉环固设于所述机器人本体上；

所述救援拉环用于牵拉所述机器人本体。

较佳地，所述智能巡检机器人还包括设置于所述机器人本体上的急停按钮、重启按钮、停机按钮中的至少一个。

较佳地，所述智能巡检机器人还包括摄像机；

所述摄像机设置于所述机器人本体上；

所述摄像机用于所述智能巡检机器人行走拍摄并采集所述生物反应池的内部的数据。

较佳地，所述智能巡检机器人还包括照明灯；

所述照明灯设置于所述机器人本体上；

所述照明灯用于给所述摄像机进行灯光补偿。

较佳地，所述智能巡检机器人还包仪表传感器；

所述仪表传感器设置于所述机器人本体上；

所述仪表传感器用于采集目标参数的数据。

较佳地，所述仪表传感器包括温湿度传感器、硫化氢传感器、氨气传感器、氧气传感器、甲烷传感器中的至少一种。

较佳地，所述智能巡检机器人还包天线；

所述天线设置于所述机器人本体上；

所述机器人本体通过所述天线与机器人平台进行通讯。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型提供的一种用于污水处理厂生物反应池的智能巡检机器人，通过在智能巡检机器人上设置稳固轮将智能巡检机器人稳固在导轨上，稳固轮通过弹力驱动装置压紧导轨，有效提高了智能巡检机器人在导轨上行走时的稳固性，减少机器人的晃动，从而有效地防止了智能巡检机器人行走时不平衡、晃动或翻倒。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例的智能巡检机器人的立体结构示意图。

图2为本实用新型一较佳实施例的智能巡检机器人的俯视图。

图3为本实用新型一较佳实施例的智能巡检机器人的左视图。

图4为本实用新型一较佳实施例的智能巡检机器人的后视图。

图5为本实用新型一较佳实施例的智能巡检机器人的稳固轮所在位置的局部放大示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

如图1-5所示，本实施例提供一种用于污水处理厂生物反应池的智能巡检机器人，污水处理厂内设置有供所述智能巡检机器人行走的导轨1；该智能巡检机器人包括：机器人本体、稳固轮2、弹力驱动装置和机箱3；

稳固轮2设置在机器人本体上；稳固轮2通过弹力驱动装置连接至机箱3上；稳固轮通过所述弹力驱动装置压紧所述导轨1。在一具体的实施方式中，弹力驱动装置包括连接件17、弹力轴18和强力弹簧装置；弹簧装置设置于机箱内；连接件17的一端与稳固轮2连接；连接件17的另一端固定在弹力轴18的一端上；弹力轴18可转动；弹力轴18的另一端与弹簧装置固接；

本实施例中，连接件17固定在弹力轴18上，弹力轴18可转动，弹力轴18的一部分位于与连接件平行的机箱内部，且弹力轴18内部设有弹簧装置，该弹簧装置也可设置在弹力轴的外表面，本实用新型对弹簧装置与弹力轴的相对位置不做限定，可以根据具体实际情况进行选定，弹簧装置处于机箱3内部，弹簧装置为连接件17提供弹力驱动，使稳固轮2压紧导轨1。当导轨为弯曲状态时，弹力轴18转动不仅可调整稳固轮2的位置，还可调整弹簧装置为连接件17提供弹力的方向，从而使得稳固轮2压紧导轨1。本实施例中，采用稳固轮将智能巡检机器人稳固在导轨上，稳固轮通过弹力驱动元件压紧导轨，有效提高了智能巡检机器人在导轨上行走时的稳固性，减少机器人的晃动。

在一优选的实施方式中，导轨1与机箱3之间设有预设距离。

本实施例中，通过在导轨和机箱间设有一定的距离，且弹力驱动元件具备可伸缩的特性，使得当智能巡检机器人拐弯走在弯曲导轨上时，稳固轮依然可以紧紧的压紧导轨，防止智能巡检机器人行走时不平衡、晃动或翻倒。

在一优选的实施方式中，稳固轮2的数量为四个，稳固轮2采用前后左右镜像对称设置。

在一优选的实施方式中，智能巡检机器人还包括动力轮4；该动力轮4至少包括前动力轮和后动力轮。在一具体的实施方式中，动力轮4的数量为四个；其中，前动力轮数量为2个，后动力轮数量为2个，四个所述动力轮4呈左右对称分布；动力轮4和所述稳固轮2相互垂直地设置于智能巡检机器人本体。动力轮4设置于智能巡检机器人的中部位置。前动力轮与后动力轮比较靠近集中，可以降低机器人转弯半径。

本实施例中，采用四个稳固轮，并且稳固轮采用前后左右镜像对称设置，使得智能巡检机器人行走在导轨上时，重心更加的平稳，更加有效的防止智能巡检机器人行走时不平衡、晃动或翻倒。

在一优选的实施方式中，智能巡检机器人还包括第一光电对射开关5、第二光电对射开关6和处理器；导轨1上等间距地设有若干个小孔；第一光电对射开关5和第二光电对射开关6对称性地平行设置于导轨的两侧；当智能巡检机器人行走至导轨1的小孔处时，第一光电对射开关5发送激光并穿过导轨的小孔，第二光电对射开关6接收所述激光，处理器依据接收的激光的数量计算出智能巡检机器人行走的距离。

本实施例中，在智能巡检机器人上设有光电对射开关，光电对射开关左右对称成对布置，并且导轨上等间距地设有小孔，当机器人行走至小孔处时，光电对射开关发出的激光正好穿过小孔，被对面的光电对射开关接收，通过计算接收的激光数量，乘以小孔间距，可以得出机器人行走的准确距离。

在一优选的实施方式中，智能巡检机器人还包括正电极7和负电极8；正电极7和负电极8对称设置于机器人本体上；正电极7和负电极8用于对机器人本体进行充电。

本实施例中，电极具备防水功能，左右对称布置，分别为充电端正负极，当智能巡检机器人巡检结束进入坞站时，充电装置通过电极自动给智能巡检机器人充电。电极的充电方式可以分为接触式充电及无线充电两种方式。智能巡检机器人内部的电源监控装置可以实时上传智能巡检机器人的充电状态数据，当完成百分百充电后，充电回路自动断开。

在一优选的实施方式中，智能巡检机器人还包括救援拉环9；救援拉环9固设于机器人本体上；救援拉环9用于牵拉机器人本体。当智能巡检机器人遇到故障，停止在生物反应池内部，无法自动行走时，采用救援机器人通过救援拉环9将故障智能巡检机器人拖出。

在一优选的实施方式中，智能巡检机器人还包括设置于机器人本体上的急停按钮10、重启按钮11、停机按钮12中的至少一个。本实施例中，智能巡检机器人还包括急停按钮10、重启按钮11、停机按钮12。

本实施例中，急停按钮、重启按钮和停机按钮设置于机器人本体上；急停按钮用于将机器人本体紧急停止工作；重启按钮用于启动所述机器人本体工作；停机按钮用于将机器人本体停止工作。

在一优选的实施方式中，智能巡检机器人还包括摄像机13；摄像机13设置于机器人本体上；摄像机13用于智能巡检机器人行走拍摄并采集生物反应池的内部的数据。

在一可实施的方式中，智能巡检机器人还包括照明灯14；照明灯设置于机器人本体上；照明灯14用于给摄像机13进行灯光补偿。

本实施例中，摄像机可以在智能巡检机器人行走时进行拍摄，采集生物反应池内部数据，再通过机箱内的通讯装置将数据上传至智能巡检机器人监控平台。为更适合生物反应池内部扁平化空间拍摄，摄像机选用宽广角、防护等级高的类型。此外，为使摄像机拍摄效果更好，机器人上设有led灯为摄像机进行灯光补偿。

在一优选的实施方式中，所述智能巡检机器人还包仪表传感器15；仪表传感器15设置于机器人本体上；仪表传感器15用于采集目标参数的数据。具体地，仪表传感器包括温湿度传感器、硫化氢传感器、氨气传感器、氧气传感器、甲烷传感器中的至少一种，可根据实际需求进行选配。本实施例中仪表传感器包括了温湿度传感器、硫化氢传感器、氨气传感器、氧气传感器、甲烷传感器。本实施例中，机箱内设有空气采集装置及采集管路，便于提高参数检测效率。

在一优选的实施方式中，智能巡检机器人还包天线16；该天线16设置于机器人本体上；机器人本体通过该天线16与机器人平台进行通讯，具体地，该天线16可以发送和接收机器人平台数据。本实施例中机器人监管平台是用于对智能巡检机器人进行监控和管理的平台。

本实施例中，智能巡检机器人采用集约设计，机器人本体精致小巧，长×宽×高为660mm(毫米)×390mm×155mm，ip(防护等级)可达ip68(防护等级68)，其中，摄像机为ip67(防护等级67)，防潮耐腐，非常适合在生物反应池内部的狭小空间、恶劣环境下运行。

本实施例提供的一种用于污水处理厂生物反应池的智能巡检机器人，通过在智能巡检机器人上设置稳固轮将智能巡检机器人稳固在导轨上，稳固轮通过弹力驱动装置压紧导轨，可以提高智能巡检机器人在导轨上行走时的稳固性，减少机器人的晃动，从而有效地防止了智能巡检机器人行走时不平衡、晃动或翻倒。同时，还通过将动力轮和和稳固轮垂直设置，分别从两个互为垂直的方向为机器提供支撑力及稳固力，从而使得智能巡检机器人行走在导轨上时，重心更加的平稳，更加有效的防止智能巡检机器人行走时不平衡、晃动或翻倒。另还在智能巡检机器人设置光电对射开关、电极、救援拉环、停按钮、重启按钮、停机按钮、摄像机、照明灯、仪表传感器、天线等部件，使得智能巡检机器人更好地观察生物反应池曝气情况，智能判断曝气强弱。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。