一种机器人搭载的固液侦检装备的制作方法

1.本实用新型属于消防设备领域，涉及一种侦查检验设备，尤其涉及一种机器人搭载的固液侦检装备。


背景技术：

2.石油化工是许多国家的基础产业和支柱产业。我国石油化工产业在国民经济中占有重要的战略地位，每年总体产值约占gdp 20％。但自2010年前后开始，国内化工安全事故的爆发危害性和破坏力、社会影响越来越大，特别是天津滨海新区、河南三门峡义马、江苏响水等特大爆炸事故，无一不令人痛心。事故发生后，面对高温、黑暗、有毒、易爆和浓烟等恶劣环境时，如果没有相应的方法、装备或设施，救援人员便难以获取现场的有效信息，若在无信息支撑的情况下贸然进入，往往容易造成更多的伤亡，付出惨痛的代价。消防机器人能够代替消防员进入高危环境完成侦查检验、排烟降温、搜索救人、灭火控制等任务，在保护消防员的同时提高了消防部队灭火救援能力。目前消防机器人无法进行现场环境的收集侦查和数据转化，不能更好的进行反馈和应用，使得消防机器人的应用受到了限制。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的问题是在于提供一种机器人搭载的固液侦检装备，可避免救援人员在应急救援中接触危化品，安全性高。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种机器人搭载的固液侦检装备，包括固定在机器人上的壳体，壳体随机器人进行多个方位的移动；
5.所述壳体上设有连通内部和外部的收集管，采用负压结构收集液体或者固体，并传送到收集器内；
6.收集器，设在壳体的内部，且出口端经过过滤组件后与隔膜泵连通，液体和/或固体经隔膜泵后排出；
7.收集器侧端安装防爆浮子液位开关，用于液位显示、报警和控制；
8.收集器上设有静电吸附组件，吸附固体危化品粉末在收集容器表面；
9.拉曼光谱仪，通过对激光透过率的测量，判断吸附固体量或识别液体样品，经一定时间延时触发拉曼激光光束，测量拉曼信号，并发出信号到控制板，控制板接收信号并与机器人电连接，反馈信号到外部的控制中心；
10.电源，对电器元件提供动力支持。
11.进一步的，所述收集管为金属波纹管，且工作端为喇叭口形状，收集管材质为316不锈钢。
12.进一步的，壳体为相变材料，壳体的上端设有可拆卸固定的维修窗。
13.进一步的，收集器材质为石英材质。
14.进一步的，收集管、收集器、隔膜泵和浮子液位开关组成液体取样组件，隔膜泵工作，以使得收集管的进口处形成真空或负压，液体危化品从前端的收集管进入收集器，浮子
液位开关关闭之后一定时间延时，触发拉曼光谱仪的激光输出，识别样品，测试结果及光谱信息通过控制板传到机器人，然后反馈信号到外部的控制中心。
15.进一步的，依次连接的收集管、收集器、过滤组件、隔膜泵组成液体取样组件，静电吸附组件设置收集器内，隔膜泵工作，以使得收集管的进口处形成真空或负压，固体危化品粉末从前端的收集管进入收集器，通过对激光透过率的测量，判断吸附固体量，达到阈值停止采样，经一定时间延时触发拉曼激光光束，测量拉曼信号，并发出信号到控制板，控制板接收信号并与机器人电连接，反馈信号到外部的控制中心。
16.进一步的，拉曼光谱仪选用785nm激发波长。
17.与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果如下。
18.本实用新型搭载于消防机器人机械臂上可以实现石化火灾事故中泄漏固液危化品采样、侦检及数据回传，避免救援人员在应急救援中接触危化品，保障救援人员的人身安全。
附图说明
19.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
20.图1是本实用新型一种机器人搭载的固液侦检装备的结构示意图；
21.图2是本实用新型一种机器人搭载的固液侦检装备不含壳体的结构示意图；
22.图3是本实用新型液体取样组件的结构示意图；
23.图4是本实用新型固体取样组件的结构示意图。
24.附图标记：
25.1、壳体；11、维修窗；2、收集管；3、收集器；4、过滤组件；5、静电吸附组件；6、隔膜泵；7、控制板；8、电源；9、拉曼光谱仪；10、浮子液位开关；11、激光探测组件。
具体实施方式
26.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，
可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。
30.如图1～图4所示，一种机器人搭载的固液侦检装备，包括固定在机器人上的壳体1，壳体1随机器人进行多个方位的移动，根据机械手的行走轨迹进行，壳体1可上下移动，方便工作，壳体1作为其他零件安装的载体；
31.壳体1上设有连通内部和外部的收集管2，采用负压结构收集液体或者固体，并传送到收集器3内，通过隔膜泵6实现负压，在本技术中，隔膜泵6采用微信即可实现液体或者固体粉末的收集，有利于结构的紧凑，占用空间小；
32.收集器3，设在壳体1的内部，且出口端经过过滤组件4后与隔膜泵6连通，液体和/或固体经隔膜泵6后排出，防止固体粉末进入微型隔膜泵6，过滤组件4可采用多层过滤网，或者过滤网和过滤纱布的组合，只要可防止固体粉末流出的等效过滤组件4均可；微型隔膜泵6有噪音低、耐腐蚀、压力高的特点，自吸高度5m及以上，液体进入收集器3之后由于重力作用向底部聚集；
33.收集器3侧端安装防爆浮子液位开关10，浮子液位开关10由液位传感器和电流转换器两部分组成，能对开口、密闭容器液位进行显示、报警和控制，被检测的介质可为水、油、酸、碱等导电及非导电液体，并能克服液体的泡沫所造成的假液位的影响；
34.收集器3上设有静电吸附组件5，吸附固体危化品粉末在收集容器表面，静电吸附组件5可直接从市场购买，或电商平台进行购买，能后实现粉末的吸附即可；
35.拉曼光谱仪9，通过对激光透过率的测量，判断吸附固体量或识别液体样品，经一定时间延时触发拉曼激光光束，测量拉曼信号，并发出信号到控制板7，控制板7接收信号并与机器人电连接，反馈信号到外部的控制中心；
36.电源8，对电器元件提供动力支持，也固定在壳体1的内部。
37.优选地，收集管2为金属波纹管，且工作端为喇叭口形状，收集管2材质为316不锈钢，强度高，方便手机。
38.优选地，壳体1为相变材料，吸收或释放大量的潜热，对内部起到恒温保护的作用，有助于内部环境的稳定，壳体1的上端设有可拆卸固定的维修窗11，方便零件的安装，以后后续日常使用过程中的保养和维护。
39.优选地，收集器3材质为石英材质，耐高温，化学性能稳定，适用于火灾等场合，可保护内部的相关零件。
40.其中一个实施例：收集管2、收集器3、隔膜泵6和浮子液位开关10组成液体取样组件，隔膜泵6工作，以使得收集管2的进口处形成真空或负压，液体危化品从前端的收集管2进入收集器3，浮子液位开关10关闭之后一定时间延时，触发拉曼光谱仪9的激光输出，识别样品，测试结果及光谱信息通过控制板7传到机器人，然后反馈信号到外部的控制中心。
41.作为其中一个实施例，依次连接的收集管2、收集器3、过滤组件4、隔膜泵6组成液体取样组件，静电吸附组件5设置收集器3内，隔膜泵6工作，以使得收集管2的进口处形成真空或负压，固体危化品粉末从前端的收集管2进入收集器3，收集器3侧壁安装小型的激光探测组件11，市场上购买即可，通过对激光透过率的测量，判断吸附固体量，达到阈值停止采样，经一定时间延时触发拉曼激光光束，测量拉曼信号，并发出信号到控制板7，控制板7接
收信号并与机器人电连接，反馈信号到外部的控制中心。
42.优选地，拉曼光谱仪9选用785nm激发波长。
43.在实际的工作过程中，当机械人的前端触地，隔膜泵6工作，在进口处能够持续形成真空或负压，液体危化品或固体危化品粉末从前端的金属波纹管进入收集器3，通过对激光透过率的测量，判断吸附固体量或识别液体样品，经一定时间延时触发拉曼激光光束，测量拉曼信号，并发出信号到控制板7，控制板7接收信号并与机器人电连接，反馈信号到外部的控制中心。
44.以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。