一种隔爆型智能巡检机器人

摘要

本发明公开一种隔爆型智能巡检机器人，包括箱体，箱体左端和右端通过多组三轴合页组件分别安装有左箱门和右箱门，箱体和左箱门、右箱门上配合安装有水冷组件，箱体上侧或下侧安装有传动组件；箱体前侧和后侧设有工作位摄像机安装位，左箱门和右箱门上设有行走方向摄像机安装位，箱体上和左箱门、右箱门上均安装有信号传输天线；箱体内安装有控制机器人智能巡检的自动化控制模块、能源模块和数据分析模块；本发明通过水冷组件能完成对箱体内的元器件和能源模块进行降温；采用T型齿条轨道精度高、定位准确、耐疲劳耐磨损，干式设计不粘灰尘，使得智能巡检工作更全面、更准确、更高效、更安全。

权利要求

1.一种隔爆型智能巡检机器人，其特征在于，包括箱体，所述箱体左端和右端通过多组三轴合页组件分别安装有左箱门和右箱门，所述箱体和左箱门、右箱门上配合安装有水冷组件，所述箱体上侧或下侧安装有传动组件；安装完成后，箱体与左箱门、右箱门密封配合并通过螺栓紧固；

所述箱体前侧和后侧设有工作位摄像机安装位，所述左箱门和右箱门上设有行走方向摄像机安装位，所述箱体上和左箱门、右箱门上均安装有多个信号传输天线；

所述箱体内部安装有控制机器人智能巡检的自动化控制模块、能源模块和数据分析模块，所述箱体上设有密封穿线孔，实现箱体内部与外界通过线路连接；

所述水冷组件包括安装在左箱门上和右箱门上的左冷却水箱和右冷却水箱，所述箱体上安装有两个S形冷却水管，所述左冷却水箱与一个S形冷却水管通过软管连通形成冷却水交换左回路，所述右冷却水箱与另一个S形冷却水管通过软管连通形成冷却水交换右回路，左冷却水箱和右冷却水箱上分别安装有循环泵；

所述箱体包括里层壳体和外层壳体组合形成的静态水箱，所述里层壳体和外层壳体之间安装S形冷却水管；

所述里层壳体向箱体内侧凸出间隔压制成多个U型槽，所述外层壳体向箱体外侧凸出间隔压制成多个U型槽，里层壳体的U型槽和外层壳体的U型槽形成环形静态水路通道，S形冷却水管沿着箱体左右向布置，里层壳体的U型槽布置方向、外层壳体的U型槽布置方向与S形冷却水管的布置方向垂直，工作时，静态水箱内的液体与S形冷却水管内的冷却液实现热交换。

2.根据权利要求1所述的一种隔爆型智能巡检机器人，其特征在于，所述三轴合页组件包括工字连接部，所述工字连接部一个开口端通过第一铰接轴铰接安装有第一回转部，所述第一回转部另一端连接左箱门或右箱门；所述工字连接部另一个开口端通过第二铰接轴铰接安装有第二回转部，所述第二回转部的另一端通过第三铰接轴铰接安装有第三回转部，所述第三回转部另一端连接箱体。

3.根据权利要求1所述的一种隔爆型智能巡检机器人，其特征在于，所述箱体上方或下方设有与传动组件配合的行走轨道，所述行走轨道为吊装在箱体上方的一条倒T形钢轨或者两条平行且间隔设置铺设在箱体下方的T形钢轨。

4.根据权利要求3所述的一种隔爆型智能巡检机器人，其特征在于，所述行走轨道为一条倒T形钢轨，所述传动组件包括安装在箱体上的安装板，所述安装板上沿机器人运动方向且位于倒T形钢轨两侧安装有两对竖向轴，一对竖向轴上转动安装有行车齿轮和水平调整锁紧轮，所述行车齿轮和水平调整锁紧轮接触配合安装在倒T形钢轨水平部的两侧，另一对竖向轴上转动安装有从动齿轮和水平调整锁紧轮，所述从动齿轮和水平调整锁紧轮接触配合安装在倒T形钢轨水平部的两侧，所述倒T形钢轨水平部的一侧设有与行车齿轮、从动齿轮啮合的直齿，所述行车齿轮的输入端安装有电机；

所述安装板上沿机器人运动方向且位于两排竖向轴组外安装有两对竖板，每对竖板上沿垂直倒T形钢轨的竖直部方向安装有水平轴，所述水平轴上靠近倒T形钢轨一端转动安装有行走轮，所述行走轮接触安装在倒T形钢轨水平部的上端面。

5.根据权利要求4所述的一种隔爆型智能巡检机器人，其特征在于，所述行走轨道两条平行且间隔设置的T形钢轨，所述传动组件包括安装在箱体上的安装板，所述安装板上沿机器人运动方向且位于两条T形钢轨内侧配合安装有两对竖向轴，一对竖向轴上转动安装有行车齿轮和水平调整锁紧轮，所述行车齿轮和水平调整锁紧轮分别与两条T形钢轨内侧的水平部接触配合安装，另一对竖向轴上转动安装有从动齿轮和水平调整锁紧轮，所述从动齿轮和水平调整锁紧轮分别与两条T形钢轨内侧的水平部接触配合安装，与行车齿轮、从动齿轮配合的T形钢轨水平部的一侧设有直齿；所述行车齿轮的输入端安装有电机，

所述安装板上沿机器人运动方向且位于两排竖向轴组外安装有两对竖板，每对竖板上沿垂直T形钢轨的竖直部方向安装有水平轴，所述水平轴上靠近T形钢轨一端转动安装有行走轮，所述行走轮接触安装在T形钢轨水平部的上端面；

所述安装板上沿机器人运动方向且位于T形钢轨两侧安装有一对立板，所述立板上沿垂直T形钢轨的竖直部方向安装有水平轴，所述水平轴上靠近T形钢轨一端转动安装有竖向调整锁紧轮，所述竖向调整锁紧轮安装在T形钢轨水平部的下端面，并配合行走轮竖向夹紧T形钢轨的水平部。

6.根据权利要求4或5所述的一种隔爆型智能巡检机器人，其特征在于，一对行走轮与行车齿轮、水平调整锁紧轮位于同一竖向平面，另一对行走轮与从动齿轮和水平调整锁紧轮位于同一竖向平面。

7.根据权利要求1所述的一种隔爆型智能巡检机器人，其特征在于，所述箱体采用防爆材料或相变材料或保温材料或防火材料。

8.根据权利要求1或2所述的一种隔爆型智能巡检机器人，其特征在于，所述左箱门和右箱门上均安装有制冷贴片，所述制冷贴片用于冷却左冷却水箱和右冷却水箱。

说明书

一种隔爆型智能巡检机器人

技术领域

[0001] 本发明涉及智能巡检装置技术领域，特别涉及一种隔爆型智能巡检机器人。

背景技术

[0002] 随着国家对石油、能源和军工资源的使用量与日俱增，需要化工产业对这些资源进行提炼和开发，但化工厂属于高危有毒环境，对厂站内各类设备和装置进行定期巡检对
于保障设备可靠运行以及生产安全至关重要。每年化工企业所产生的安全事故层出不穷，
这不仅对国家资源造成了巨大的浪费，同时对员工产生了极大的安全隐患。现有化工厂定
期巡检多采用人工巡检与设备监控相结合的方式，但大多数监控设备难以实现数据的远程
传输，需定期人工记录相关数据，导致巡检人员常处于危险之中。由于定期巡检过程需规范
化操作、且具有高危险性，相关人员需定期严格培训，这也增加了企业成本。同时，定期巡检
每日工作量大，多为重复性和规律性工作。

[0003] 随着化工装备技术的进步和智能化发展，在化工厂运用智能巡检机器人代替人工巡检成为一种绝佳选择。然而，化工厂环境复杂，管路众多，各种仪器设备呈阶梯分布，使用
市面上现有智能巡检机器人难以较好完成该环境下的巡检任务，故研发一款适用于化工厂
的智能巡检机器人十分迫切。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于采用化工厂专用的巡检机器人系统代替人力检查，进行化工厂内重点区域的巡检，使巡检工作更全面、更准确、更高效、更安全，可以实现全面、动态的监
测和记录流程运行状态和趋势，有助于及时、准确地避免隐患，期望提升化工厂科学管理、
控制运行风险的能力，降低人员劳动风险的程度。

[0005] 为达到上述目的所采取的技术方案是：

[0006] 一种隔爆型智能巡检机器人，包括箱体，所述箱体左端和右端通过多组三轴合页组件分别安装有左箱门和右箱门，所述箱体和左箱门、右箱门上配合安装有水冷组件，所述
箱体上侧或下侧安装有传动组件；安装完成后，箱体与左箱门、右箱门密封配合并通过螺栓
紧固；所述箱体前侧和后侧设有工作位摄像机安装位，所述左箱门和右箱门上设有行走方
向摄像机安装位，所述箱体上和左箱门、右箱门上均安装有多个信号传输天线；所述箱体内
部安装有控制机器人智能巡检的自动化控制模块、能源模块和数据分析模块，所述箱体上
设有密封穿线孔，实现箱体内部与外界通过线路连接。

[0007] 进一步，所述水冷组件包括安装在左箱门上和右箱门上的左冷却水箱和右冷却水箱，所述箱体上安装有两个S形冷却水管，所述左冷却水箱与一个S形冷却水管通过软管连
通形成冷却水交换左回路，所述右冷却水箱与另一个S形冷却水管通过软管连通形成冷却
水交换右回路，左冷却水箱和右冷却水箱上分别安装有循环泵。

[0008] 进一步，所述箱体包括里层壳体和外层壳体组合形成的静态水箱，所述里层壳体和外层壳体之间安装S形冷却水管；

[0009] 所述里层壳体向箱体内侧凸出间隔压制成多个U型槽，所述外层壳体向箱体外侧凸出间隔压制成多个U型槽，里层壳体的U型槽和外层壳体的U型槽形成环形静态水路通道，
S形冷却水管沿着箱体左右向布置，里层壳体的U型槽布置方向、外层壳体的U型槽布置方向
与S形冷却水管的布置方向垂直，工作时，静态水箱内的液体与S形冷却水管内的冷却液实
现热交换。

[0010] 进一步，所述三轴合页组件包括工字连接部，所述工字连接部一个开口端通过第一铰接轴铰接安装有第一回转部，所述第一回转部另一端连接左箱门或右箱门；所述工字
连接部另一个开口端通过第二铰接轴铰接安装有第二回转部，所述第二回转部的另一端通
过第三铰接轴铰接安装有第三回转部，所述第三回转部另一端连接箱体。

[0011] 进一步，所述箱体上方或下方设有与传动组件配合的行走轨道，所述行走轨道为吊装在箱体上方的一条倒T形钢轨或者两条平行且间隔设置铺设在箱体下方的T形钢轨。

[0012] 进一步，所述行走轨道为一条倒T形钢轨，所述传动组件包括安装在箱体上的安装板，所述安装板上沿机器人运动方向且位于倒T形钢轨两侧安装有两对竖向轴，一对竖向轴
上转动安装有行车齿轮和水平调整锁紧轮，所述行车齿轮和水平调整锁紧轮接触配合安装
在倒T形钢轨水平部的两侧，另一对竖向轴上转动安装有从动齿轮和水平调整锁紧轮，所述
从动齿轮和水平调整锁紧轮接触配合安装在倒T形钢轨水平部的两侧，所述倒T形钢轨水平
部的一侧设有与行车齿轮、从动齿轮啮合的直齿，所述行车齿轮的输入端安装有电机；所述
安装板上沿机器人运动方向且位于两排竖向轴组外安装有两对竖板，每对竖板上沿垂直倒
T形钢轨的竖直部方向安装有水平轴，所述水平轴上靠近倒T形钢轨一端转动安装有行走
轮，所述行走轮接触安装在倒T形钢轨水平部的上端面。

[0013] 进一步，所述行走轨道两条平行且间隔设置的T形钢轨，所述传动组件包括安装在箱体上的安装板，所述安装板上沿机器人运动方向且位于两条T形钢轨内侧配合安装有两
对竖向轴，一对竖向轴上转动安装有行车齿轮和水平调整锁紧轮，所述行车齿轮和水平调
整锁紧轮分别与两条T形钢轨内侧的水平部接触配合安装，另一对竖向轴上转动安装有从
动齿轮和水平调整锁紧轮，所述从动齿轮和水平调整锁紧轮分别与两条T形钢轨内侧的水
平部接触配合安装，与行车齿轮、从动齿轮配合的T形钢轨水平部的一侧设有直齿；所述行
车齿轮的输入端安装有电机，所述安装板上沿机器人运动方向且位于两排竖向轴组外安装
有两对竖板，每对竖板上沿垂直T形钢轨的竖直部方向安装有水平轴，所述水平轴上靠近T
形钢轨一端转动安装有行走轮，所述行走轮接触安装在T形钢轨水平部的上端面；所述安装
板上沿机器人运动方向且位于T形钢轨两侧安装有一对立板，所述立板上沿垂直T形钢轨的
竖直部方向安装有水平轴，所述水平轴上靠近T形钢轨一端转动安装有竖向调整锁紧轮，所
述竖向调整锁紧轮安装在T形钢轨水平部的下端面，并配合行走轮竖向夹紧T形钢轨的水平
部。

[0014] 进一步，一对行走轮与行车齿轮、水平调整锁紧轮位于同一竖向平面，另一对行走轮与从动齿轮和水平调整锁紧轮位于同一竖向平面。

[0015] 进一步，所述箱体采用防爆材料或相变材料或保温材料或防火材料。

[0016] 进一步，所述左箱门和右箱门上分别安装有制冷贴片，所述制冷贴片用于冷却左冷却水箱和右冷却水箱。

[0017] 本发明所具有的有益效果为：

[0018] 1.本发明为一种隔爆型智能巡检机器人，箱体内安装自动化控制模块、能源模块和数据分析模块，箱体、左箱门和右箱门均采用防爆材料或相变材料或防火材料或保温材
料，通过多种材料的复合使用，以及箱体与左箱门、右箱门的结构尺寸配合安装，使得箱体、
左箱门和右箱门对内部元器件和能源模块达到防爆、保温的作用；本发明的智能巡检机器
人可以携带各类气体检测仪器，现场工况部位成像、扫描、区域影像拉伸、听觉神经网络和
视觉网络+5G应用传输，远程控制，使巡检工作更全面、更准确、更高效、更安全，有助于及
时、准确地避免隐患，期望提升化工厂科学管理、控制运行风险的能力，降低人员劳动风险
的程度；此外本机器人可以装配机械臂，完成采样、特殊部位吹扫清理等工作。

[0019] 2.本发明的箱体和左箱门、右箱门上配合安装有水冷组件，水冷组件能完成对箱体内的元器件和能源模块进行降温，保证箱体内的元器件和能源模块正常工作；此外当智
能巡检机器人行走至温度较高的外部环境时，水冷组件也可以吸收周围的热量，实现对箱
体内的元器件和能源模块进行降温。

[0020] 3.本发明通过里层壳体和外层壳体组合形成静态水箱，里层壳体的U型槽和外层壳体的U型槽形成环形静态水路通道，且U型槽能够增强里层壳体与外层壳体的强度，S形冷
却水管沿着箱体左右向布置，里层壳体的U型槽布置方向、外层壳体的U型槽布置方向与S形
冷却水管的布置方向垂直，形成十字交叉换热水路，静态水箱内的液体吸收箱体内元器件
和能源模块产生的热量，静态水箱内静态水路的液体再与S形冷却水管内的冷却液进行热
交换，实现箱体内部环境和外部环境达到降温的效果。

[0021] 4.本发明采用三轴合页组件实现左箱门或右箱门与箱体的连接，通过三个铰接轴的联动作用形成虚拟四连杆机构，三个铰接轴的使用一方面可以实现左箱门或右箱门相对
箱体进行360度相对转动，左箱门或右箱门开关灵活且活动空间大，方便箱体内进行安装维
修或维护；另一方面能实现左箱门或右箱门相对箱体实现转动与平动两个动作，减小左箱
门、右箱门相对箱体转动的阻力，即减小机械性阻力，且闭合工作时不损伤三轴合页组件，
闭合时左箱门或右箱门先转动，然后平动与箱体配合，保证左箱门或右箱门的配合法兰与
箱体的法兰紧密贴合且受力均匀，使得螺栓可以均匀安装在配合法兰与法兰上；最后，三轴
合页组件的材质为不锈钢，避免生锈卡壳影响使用效果。

[0022] 5.本发明采用传动组件使箱体与行走轨道配合，设置的T型齿条轨道传动精度高、行走轻松且定位准确、耐疲劳耐磨损，干式设计不粘灰尘，符合完成工业级化工行业巡检工
作要求，实现智能巡检机器人沿着行走轨道精准地进行化工厂内重点区域的巡检。

[0023] 6.本发明通过将一对行走轮与行车齿轮、水平调整锁紧轮位于同一竖向平面，另一对行走轮与从动齿轮和水平调整锁紧轮位于同一竖向平面，通过水平调整锁紧轮沿滑道
向行走轮方向和从动齿轮方向运动，实现直线运动时，水平调整锁紧轮与行走轮、从动齿轮
配合卡紧行走轨道；拐弯运动时，水平调整锁紧轮离开行走轨道，水平调整锁紧轮与行走
轮、从动齿轮配合空间增大，实现在行走轨道上拐弯运动；因此本发明实现了机器人能针对
弯折行走轨道进行拐弯行走，满足本发明的智能巡检机器人可以在多种不同路况下行走。

附图说明

[0024] 图1为具体实施方式1的三维结构图；

[0025] 图2为具体实施方式1的主视图；

[0026] 图3为具体实施方式1的侧视图；

[0027] 图4为具体实施方式1的仰视图；

[0028] 图5为具体实施方式1的左箱门或右箱门打开示意图；

[0029] 图6为具体实施方式1的箱体部分结构分解示意图；

[0030] 图7为具体实施方式1的三轴合页组件分解示意图；

[0031] 图8为具体实施方式1的T形钢轨结构示意图；

[0032] 图9为具体实施方式1的左箱门或右箱门结构分解图；

[0033] 图10为具体实施方式2的三维结构图；

[0034] 图11为具体实施方式2的侧视图；

[0035] 图12为具体实施方式2的仰视图；

[0036] 图13为具体实施方式2的左箱门打开示意图。

具体实施方式

[0037] 下面结合附图对本发明进一步描述。

[0038] 具体实施方式1

[0039] 如图1‑9所示，一种隔爆型智能巡检机器人，适用于煤化工行业、工业化工、石油化工、煤制天然气、天然气管道管网、石油冶炼、石油管道等化工领域，包括箱体3，所述箱体3
左端和右端通过多组三轴合页组件4分别安装有左箱门91和右箱门92，使用状态时，三轴合
页组件4实现左箱门91、右箱门92相对箱体3转动进行闭合，且箱体3与左箱门91、右箱门92
闭合通过螺栓34紧固，打开状态时，拆除紧固箱体3与左箱门91、右箱门92闭合的螺栓34紧
固，三轴合页组件4实现左箱门91和右箱门92相对箱体3转动打开，箱体3和左箱门91、右箱
门92保持连接且不脱落。所述箱体3和左箱门91、右箱门92上配合安装有水冷组件，所述箱
体3上方或下方设有行走轨道2，所述箱体3上侧或下侧安装有与行走轨道2配合的传动组件
1；所述箱体3前侧和后侧设有工作位摄像机安装位7，所述左箱门91和右箱门92上设有行走
方向摄像机安装位6，工作位摄像机安装位7内的摄像头采集工位信息，行走方向摄像机安
装位6的摄像头采集机器人行走路线信息；所述箱体3上和左箱门91、右箱门92上均安装有
多个信号传输天线5，信号传输天线5用于5G信号的传输；所述箱体3内部安装有控制机器人
智能巡检的自动化控制模块、能源模块和数据分析模块，所述箱体3上设有密封穿线孔8，实
现箱体3内部与外界通过线路连接。其中，能源模块包括AGV电池系统、3.1KWh 24V电池组、
1KWh充电系统连接件和航空插头，箱体3内部下方两侧各布置轨道，能源模块按轨道安装滑
轮，能够顺利进入和退出，能源模块装入位置后，利用专用卡扣锁卡住锁紧，避免能源模块
在箱体3内晃动。

[0040] 本实施例中，信号传输天线5包括视觉成像传输信号发射器天线和人脸识别信号发射器天线。

[0041] 本实施例中，电气配置布置，内部电气采用抽屉式方式布置，绝缘板分排序与抽屉固定，设计进线拖链和出线拖链，保障了电气元件不碰撞，合理利用机壳内部空间，使电气
布局清晰，节省维修和检修时间。将抽屉推入位置后用抽屉锁锁住即可，避免机器人巡检作
业时电气元件受到震动循坏，降低故障率。线路布置是内部线缆接出箱体3外部，全部采取
填料函接线柱引出方式，每组信号线、电源线输出输入质量有保障，使箱体3外部仪器工作
稳定，5G信号接收质量状态佳，杜绝机外空气进入箱体3内，保持内部环境压力稳定。

[0042] 如图1‑9所示，为了实现对箱体3内部元器件和能源模块进行降温，本实施例中，所述水冷组件包括安装在左箱门91上和右箱门92上的左冷却水箱和右冷却水箱，优选的，所
述左箱门91和右箱门92上均安装有制冷贴片，所述制冷贴片用于冷却左冷却水箱和右冷却
水箱；所述箱体3上安装有两个S形冷却水管32，所述左冷却水箱与一个S形冷却水管32通过
软管连通形成冷却水交换左回路，所述右冷却水箱与另一个S形冷却水管32通过软管连通
形成冷却水交换右回路，左冷却水箱和右冷却水箱上分别安装有循环泵；循环泵实现冷却
液从左冷却水箱和右冷却水箱进入S形冷却水管32内。

[0043] 如图1‑9所示，本实施例中，左冷却水箱和右冷却水箱上均开设有储水箱回水口93与储水箱进水口94，两个S形冷却水管32上均开设有冷却水管回水口321和冷却水管进水口
322，储水箱进水口94与冷却水管进水口322通过软管连接，储水箱回水口93与冷却水管回
水口321通过软管连接。

[0044] 工作时，循环泵实现冷却液从左冷却水箱经软管进入一个S形冷却水管32，冷却液在S形冷却水管32中进行热交换后经冷却水交换右回路返回左冷却水箱，制冷贴片对返回
的冷却液进行冷却；同理，循环泵实现冷却液从右冷却水箱经软管进入另一个S形冷却水管
32，冷却液在S形冷却水管32中进行热交换后经冷却水交换右回路返回右冷却水箱，制冷贴
片对返回的冷却液进行冷却；冷却液通过冷却水交换左回路、冷却水交换右回路完成对箱
体3内的元器件和能源模块进行降温，保证箱体3内的元器件和能源模块正常工作。

[0045] 此外，当智能巡检机器人行走至温度较高的外部环境时，水冷组件也可以通过冷却水交换左回路、冷却水交换右回路吸收周围的热量，实现对箱体3内的元器件和能源模块
进行降温。

[0046] 如图1‑9所示，箱体3为了实现对内部的元器件和能源模块具有防爆、保温的功效，所述箱体3包括里层壳体和外层壳体组合形成的静态水箱，所述里层壳体为里层不锈钢板
31，外层壳体为外层不锈钢板33，所述里层不锈钢板31和外层不锈钢板33之间安装S形冷却
水管32；优选的，所述箱体3采用防爆材料或相变材料或防火材料或保温材料，通过多种材
料的复合使用，使得箱体3达到防爆、保温的作用。

[0047] 如图6所示，优选的，本实施例中，箱体3的里层壳体采用厚度10mm的板材，里层壳体向箱体3内侧每隔80mm凸出压制成U型槽，箱体3的外层壳体采用304不锈钢板材，且厚度
为3mm，外层壳体向箱体3外侧每隔80mm凸出压制成U型槽，U型槽能够增强里层壳体与外层
壳体的强度，里层壳体的U型槽和外层壳体的U型槽形成环形静态水路通道，箱体3的外层壳
体上侧设有注水口，箱体3的外层壳体下侧设有出水口，其中，S形冷却水管32沿着箱体3左
右向布置，里层壳体的U型槽布置方向、外层壳体的U型槽布置方向与S形冷却水管32的布置
方向垂直。

[0048] 外层壳体上按照S形冷却水管32走向，在外层不锈钢板33上间隔设置多个焊接孔，这样安装时里层壳体先与S形冷却水管32焊接，焊接完毕后通过焊接孔将外层壳体与S形冷
却水管32另一面实现焊接，使得里层壳体、外层壳体与S形冷却水管32形成为一个整体。

[0049] 工作时，通过注水口在箱体3的里层壳体与外层壳体之间的静态水箱内注入液体形成静态水路，液体充满环形静态水路通道，箱体3内元器件和能源模块产生的热量传输至
静态水路的液体中，静态水路的液体与S形冷却水管32内的冷却液进行热交换，实现降温的
效果。

[0050] 为了实现箱体3与左箱门91、右箱门92密封安装，满足防爆、保温的效果，本实施例中，分别与左箱门91、右箱门92配合的箱体3左端、右端均安装有法兰35，法兰35上设有安装
孔，法兰35根据箱体3形状选择，本实施例中法兰35为圆角长方形，左箱门91和右箱门92上
安装有与箱体3上的法兰35配合的配合法兰912，安装时，配合法兰912与法兰35耦合在一起
通过螺栓紧固，实现箱体3与左箱门91、右箱门92密封安装。

[0051] 本实施例中，如图6所示，S形冷却水管32采用20mm×20mm不锈钢方管弯折形成，并沿着箱体3左右向布置。

[0052] 如图9所示，本实施例中，左箱门91和右箱门92均包括配合法兰912、内壳板材914、夹层支撑板913、环形连接板915和外壳凹槽板911，环形连接板915将内壳板材914和外壳凹
槽板911连接为一体形成冷却左冷却水箱或右冷却水箱；其中，配合法兰912为圆角长方形
法兰，且厚度为25mm，内壳板材914靠箱体3一端与配合法兰912内孔焊接形成为一体结构，
在内壳板材914上间隔50mm焊接多块夹层支撑板913，所述夹层支撑板913上开设有冲孔
916，冲孔916便于水流通。外壳凹槽板911上对应安装夹层支撑板913的条形焊接孔，便于左
箱门91和右箱门92的装配连接；所述制冷贴片安装在外壳凹槽板911上。

[0053] 如图1‑9所示，为了实现箱体3和左箱门91、右箱门92自由开合，打开时，箱体3和左箱门91、右箱门92保持连接且不脱落，而且能实现左箱门91或右箱门92相对箱体3进行360
度相对转动，左箱门91或右箱门92开关灵活且活动空间大，方便箱体3内部件进行安装维修
或维护。

[0054] 闭合时，三轴合页组件4使用三个铰接轴实现左箱门91或右箱门92相对箱体3实现转动与平动两个动作，减小左箱门91、右箱门92相对箱体3转动的阻力，即减小机械性阻力，
且闭合工作时不损伤三轴合页组件4，闭合时左箱门91或右箱门92先转动，然后平动与箱体
3配合，保证左箱门91或右箱门92的配合法兰912与箱体的法兰35紧密贴合且受力均匀，使
得螺栓可以均匀安装在配合法兰912与法兰35上，使箱体3与左箱门91或右箱门92闭合处顺
利贴合且密封性好；闭合后，箱体3分别和左箱门91、右箱门92通过螺栓34紧固连接使得箱
体3和左箱门91、右箱门92紧密配合达到防爆要求。

[0055] 本实施例中，所述三轴合页组件4包括工字连接部42，所述工字连接部42一个开口端通过第一铰接轴47铰接安装有第一回转部41，所述第一回转部41另一端连接左箱门91或
右箱门92；所述工字连接部42另一个开口端通过第二铰接轴46铰接安装有第二回转部43，
所述第二回转部43的另一端通过第三铰接轴45铰接安装有第三回转部44，所述第三回转部
44另一端连接箱体3。

[0056] 工作时，左箱门91或右箱门92与第一回转部41连接为一体相对第一铰接轴47回转，箱体3与第三回转部44连接为一体相对第三铰接轴45回转，工字连接部42与第二回转部
43相对第二铰接轴46回转，通过三个铰接轴的联动作用形成虚拟四连杆机构，能减小左箱
门91、右箱门92相对箱体3转动的阻力，且工作时不损伤三轴合页组件4，实现左箱门91或右
箱门92相对箱体3关闭和打开。

[0057] 如图1‑9所示，为了针对不同工况使用本发明的机器人，所述行走轨道2为一条倒T形钢轨或者两条平行且间隔设置的T形钢轨；根据工厂设置需要，能实现智能巡检机器人沿
吊装的倒T形钢轨行走巡检或者智能巡检机器人沿地面铺设的两条T形钢轨行走巡检。

[0058] 如图8所示，倒T形钢轨包括水平部23和竖直部22，所述水平部23一侧上设有直齿21。

[0059] 如图1‑9所示，针对所述行走轨道2为一条倒T形钢轨使用工况，本实施例中所述传动组件1包括安装在箱体3上的安装板16，所述安装板16上沿机器人运动方向且位于倒T形
钢轨两侧安装有两对竖向轴，一对竖向轴上转动安装有行车齿轮14和水平调整锁紧轮13，
所述行车齿轮14和水平调整锁紧轮13接触配合安装在倒T形钢轨水平部23的两侧，安装时，
通过水平调整锁紧轮13实现行车齿轮14与倒T形钢轨水平部23的直齿21啮合；另一对竖向
轴上转动安装有从动齿轮18和水平调整锁紧轮13，所述从动齿轮18和水平调整锁紧轮13接
触配合安装在倒T形钢轨水平部23的两侧，安装时，通过水平调整锁紧轮13实现从动齿轮18
与倒T形钢轨水平部23的直齿21啮合；所述倒T形钢轨水平部23的一侧设有与行车齿轮14、
从动齿轮18啮合的直齿21；所述行车齿轮14的输入端安装有电机17，通过电机17实现行车
齿轮14与倒T形钢轨水平部23一侧的直齿21啮合传动；其中，电机17为伺服电机800W。

[0060] 如图1‑9所示，所述安装板16上沿机器人运动方向且位于两排竖向轴组外安装有两对竖板15，每对竖板15上沿垂直倒T形钢轨的竖直部22方向安装有水平轴12，所述水平轴
12上靠近倒T形钢轨一端转动安装有行走轮11，所述行走轮11接触安装在倒T形钢轨水平部
23的上端面；行走轮11与倒T形钢轨水平部23的上端面配合，一方面实现机器人在倒T形钢
轨水平部23的上端面行走，另一方面倒T形钢轨水平部23的上端面对行走轮11有支撑的作
用。

[0061] 如图1‑9所示，为了针对弯折行走轨道2进行拐弯行走，一对行走轮11与行车齿轮14、水平调整锁紧轮13位于同一竖向平面，另一对行走轮11与从动齿轮18和水平调整锁紧
轮13位于同一竖向平面。优选的，水平调整锁紧轮13的竖向轴安装在调整座上，所述安装板
16上沿水平抱紧倒T形钢轨方向设有滑道，所述调整座沿滑道运动，调整座与安装板之间安
装有压簧，安装完毕后，压簧压紧调整座沿滑道运动，实现水平调整锁紧轮13与行走轮11、
从动齿轮18配合夹紧倒T形钢轨的水平部23；拐弯时，倒T形钢轨的水平部23可以作用水平
调整锁紧轮13，间接使得调整座沿滑道运动压缩压簧，实现水平调整锁紧轮13与行走轮11、
从动齿轮18配合空间增大，实现沿行走轨道2进行拐弯运动。

[0062] 本实施例中，设计的单轨为一条倒T形钢轨，通过电机17驱动行车齿轮14沿着倒T形钢轨水平部23一侧的直齿21运动，从动齿轮18随动也沿着倒T形钢轨水平部23一侧的直
齿21运动，水平调整锁紧轮13、行走轮11与倒T形钢轨配合滑动，从而带动机器人沿倒T形钢
轨运动，齿轮配合可以保证机器人运动控制精度高。

[0063] 为了方便替代人工进行阀门的开关等工作，箱体3上还外设有连接机械手的安装口，通过自动化控制模块控制机械手代替人工进行阀门的开关等工作。机械手相关装置、自
动化控制模块均为现有技术在本实施例中不再赘述。

[0064] 本发明的工作过程为：

[0065] 工作时，工作位摄像机安装位7内的摄像头采集工位信息，行走方向摄像机安装位6的摄像头采集机器人行走路线信息；自动化控制模块控制电机17工作，电机17驱动行车齿
轮14沿着倒T形钢轨水平部23一侧的直齿21运动，从动齿轮18随动也沿着倒T形钢轨水平部
23一侧的直齿21运动，水平调整锁紧轮13、行走轮11与倒T形钢轨配合滑动，从而带动机器
人沿倒T形钢轨运动，齿轮配合可以保证机器人运动控制精度高，工作位摄像机安装位7内
的摄像头采集工位信息后，通过自动化控制模块控制机械手代替人工进行阀门的开关等工
作。

[0066] 此外，工作时，循环泵实现冷却液从左冷却水箱经软管进入一个S形冷却水管32，冷却液在S形冷却水管32中进行热交换后经冷却水交换右回路返回左冷却水箱，制冷贴片
对返回的冷却液进行冷却；同理，循环泵实现冷却液从右冷却水箱经软管进入另一个S形冷
却水管32，冷却液在S形冷却水管32中进行热交换后经冷却水交换右回路返回右冷却水箱，
制冷贴片对返回的冷却液进行冷却；冷却液通过冷却水交换左回路、冷却水交换右回路完
成对箱体3内的元器件和能源模块进行降温，保证箱体3内的元器件和能源模块正常工作。

[0067] 具体实施方式2

[0068] 如图8‑13所示，与具体实施方式1不同之处在于，本实施例针对行走轨道2为两条平行且间隔设置的T形钢轨的使用工况，所述传动组件1包括安装在箱体3上的安装板16，所
述安装板16上沿机器人运动方向且位于两条T形钢轨内侧配合安装有两对竖向轴，一对竖
向轴上转动安装有行车齿轮14和水平调整锁紧轮13，所述行车齿轮14和水平调整锁紧轮13
分别与两条T形钢轨内侧的水平部23接触配合安装，安装时，通过水平调整锁紧轮13实现行
车齿轮14与T形钢轨水平部23的直齿21啮合；另一对竖向轴上转动安装有从动齿轮18和水
平调整锁紧轮13，安装时，通过水平调整锁紧轮13实现从动齿轮18与T形钢轨水平部23的直
齿21啮合；所述从动齿轮18和水平调整锁紧轮13分别与两条T形钢轨内侧的水平部23接触
配合安装，与行车齿轮14、从动齿轮18配合的T形钢轨水平部23的一侧设有啮合的直齿21；
所述行车齿轮14的输入端安装有电机，通过电机实现行车齿轮14与T形钢轨水平部23一侧
的直齿21啮合传动。

[0069] 如图8‑13所示，所述安装板16上沿机器人运动方向且位于两排竖向轴组外安装有两对竖板，每对竖板上沿垂直T形钢轨的竖直部22方向安装有水平轴，所述水平轴上靠近T
形钢轨一端转动安装有行走轮11，所述行走轮11接触安装在T形钢轨水平部23的上端面；行
走轮11与T形钢轨水平部23的上端面配合，一方面实现机器人在T形钢轨水平部23的上端面
行走，另一方面T形钢轨水平部23的上端面对行走轮11有支撑的作用。

[0070] 如图8‑13所示，所述安装板16上沿机器人运动方向且位于T形钢轨两侧安装有一对立板，所述立板上沿垂直T形钢轨的竖直部22方向安装有水平轴，所述水平轴上靠近T形
钢轨一端转动安装有竖向调整锁紧轮19，所述竖向调整锁紧轮19安装在T形钢轨水平部23
的下端面，并配合行走轮11竖向夹紧T形钢轨的水平部23。安装时，通过调整竖向调整锁紧
轮19配合行走轮11，实现行走轮11与T形钢轨水平部23的上端面接触配合。

[0071] 如图8‑13所示，为了针对弯折行走轨道2进行拐弯行走，一对行走轮11与行车齿轮14、水平调整锁紧轮13位于同一竖向平面，另一对行走轮11与从动齿轮18和水平调整锁紧
轮13位于同一竖向平面；优选的，水平调整锁紧轮13的竖向轴安装在调整座上，所述安装板
16上沿水平卡紧T形钢轨方向设有滑道，所述调整座沿滑道运动，调整座与安装板之间安装
有压簧，安装完毕后，压簧压紧调整座沿滑道运动，实现水平调整锁紧轮13与行走轮11、从
动齿轮18配合卡紧倒T形钢轨的水平部23；拐弯时，倒T形钢轨的水平部23可以作用水平调
整锁紧轮13，间接使得调整座沿滑道向行走轮11方向和从动齿轮18方向运动来压缩压簧， 
实现水平调整锁紧轮13与行车齿轮14、从动齿轮18配合空间增大，实现沿行走轨道2进行拐
弯运动。

[0072] 本实施例中，设计的双轨为两条平行且间隔设置的T形钢轨，通过电机驱动行车齿轮14沿着T形钢轨水平部23的直齿21运动，从动齿轮18随动也沿着T形钢轨水平部23的直齿
21运动，水平调整锁紧轮13、行走轮11、竖向调整锁紧轮19与T形钢轨配合滑动，从而带动机
器人沿T形钢轨运动，齿轮配合可以保证机器人运动控制精度高。

[0073] 本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方
案的保护范围。

[0074] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所
示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置
或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内
容的限制。

[0075] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，
但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和
范围。