基于鐵磁性吊頂?shù)囊苿?dòng)監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種可沿鐵磁性吊頂下方自由運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]受限空間中危險(xiǎn)氣體泄漏災(zāi)害的防治，已成為防災(zāi)減災(zāi)和公共安全等領(lǐng)域亟待解決的重要問(wèn)題。同時(shí)，在受限空間內(nèi)，溫度和濕度等環(huán)境信息對(duì)人體的健康狀態(tài)以及生理機(jī)能有一定的調(diào)節(jié)作用，實(shí)時(shí)精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)受限空間內(nèi)各點(diǎn)的環(huán)境信息，是有效調(diào)整受限空間內(nèi)人體舒適度不可或缺的基本條件。
[0003]對(duì)受限空間中各點(diǎn)溫度、濕度、氣體濃度等環(huán)境數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以精準(zhǔn)調(diào)節(jié)人體舒適度，有效預(yù)防受限空間中各種災(zāi)害事件的發(fā)生。
[0004]利用地面移動(dòng)裝置攜帶檢測(cè)設(shè)備在受限空間(如各種室內(nèi))中進(jìn)行巡邏檢查，如室內(nèi)安防巡邏機(jī)器人和基于家庭服務(wù)機(jī)器人的智能監(jiān)控系統(tǒng)等，可以有效預(yù)防一定的災(zāi)害事故，采集受限空間內(nèi)的數(shù)據(jù)信息。
[0005]但是，現(xiàn)有受限空間移動(dòng)檢測(cè)均是基于地面移動(dòng)裝置。一方面，由于地面障礙物多、障礙物位置易改變，基于地面的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在受限空間中的監(jiān)測(cè)范圍過(guò)于固定，導(dǎo)致獲取的信息具有不穩(wěn)定性和偶然性，并且系統(tǒng)監(jiān)測(cè)反應(yīng)速度慢、監(jiān)測(cè)效率不高、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性無(wú)法保證；另一方面，基于地面的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還會(huì)妨礙該空間內(nèi)人員的生活和工作。
[0006]因此，現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題是:受限空間移動(dòng)檢測(cè)受到地面復(fù)雜情況的影響，，無(wú)法高效、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)環(huán)境狀況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于鐵磁性吊頂?shù)囊苿?dòng)監(jiān)測(cè)裝置，可在鐵磁性吊頂?shù)捻敳孔杂梢苿?dòng)，高效、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)環(huán)境狀況。
[0008]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)解決方案為:一種基于鐵磁性吊頂?shù)囊苿?dòng)監(jiān)測(cè)裝置，包括:移動(dòng)平臺(tái)和設(shè)置在所述移動(dòng)平臺(tái)上的環(huán)境參數(shù)測(cè)量傳感器，所述移動(dòng)平臺(tái)吸附于鐵磁性吊頂并可沿鐵磁性吊頂自由運(yùn)動(dòng)。
[0009]優(yōu)選地，所述移動(dòng)平臺(tái)包括:底盤、直流電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪、環(huán)境探測(cè)器及運(yùn)動(dòng)控制器，所述直流電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)輪相連，所述直流電機(jī)、環(huán)境探測(cè)器均與運(yùn)動(dòng)控制器電連接，直流電機(jī)、環(huán)境探測(cè)器及運(yùn)動(dòng)控制器均固定設(shè)置在底盤上，還包括電磁鐵和壓力傳感器，所述電磁鐵固定設(shè)置在底盤上，并與運(yùn)動(dòng)控制器電連接，所述壓力傳感器設(shè)置在驅(qū)動(dòng)輪上，并與運(yùn)動(dòng)控制器電連接，還包括固定設(shè)置在底盤上的電源，所述電源分別與所述直流電機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制器、電磁鐵電連接。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn):
[0011]高效、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)環(huán)境狀況:設(shè)置在移動(dòng)平臺(tái)上的環(huán)境參數(shù)測(cè)量傳感器，隨著移動(dòng)平臺(tái)吸附于鐵磁性吊頂并可沿鐵磁性吊頂自由運(yùn)動(dòng)，避開(kāi)了地面復(fù)雜情況的影響，可在相對(duì)空曠的頂部空間自由移動(dòng)監(jiān)測(cè)環(huán)境參數(shù)，高效、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)環(huán)境狀況。
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型基于鐵磁性吊頂?shù)囊苿?dòng)監(jiān)測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為圖1中移動(dòng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為圖2中運(yùn)動(dòng)控制器的電原理圖。
[0016]圖中，I移動(dòng)平臺(tái)，11底盤，12直流電機(jī)，13驅(qū)動(dòng)輪，14環(huán)境探測(cè)器，15運(yùn)動(dòng)控制器，16電磁鐵，17壓力傳感器，18電源，151單片機(jī)，152電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，153無(wú)線通信模塊，154數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，I移動(dòng)平臺(tái)，2環(huán)境參數(shù)測(cè)量傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型基于鐵磁性吊頂?shù)囊苿?dòng)監(jiān)測(cè)裝置，包括:移動(dòng)平臺(tái)I和設(shè)置在所述移動(dòng)平臺(tái)上的環(huán)境參數(shù)測(cè)量傳感器2，所述移動(dòng)平臺(tái)I吸附于鐵磁性吊頂并可沿鐵磁性吊頂自由運(yùn)動(dòng)。
[0018]本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置在移動(dòng)平臺(tái)I上的環(huán)境參數(shù)測(cè)量傳感器2，隨著移動(dòng)平臺(tái)吸附于鐵磁性吊頂并可沿鐵磁性吊頂自由運(yùn)動(dòng)，避開(kāi)了地面復(fù)雜情況的影響，可在相對(duì)空曠的頂部空間自由移動(dòng)監(jiān)測(cè)環(huán)境參數(shù)，高效、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)環(huán)境狀況。所述移動(dòng)平臺(tái)可以是任何可以附著在鐵磁性吊頂上并可沿鐵磁性吊頂自由運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。
[0019]如圖2所示，作為一種優(yōu)選，所述移動(dòng)平臺(tái)1，包括:
[0020]底盤11、直流電機(jī)12、驅(qū)動(dòng)輪13、環(huán)境探測(cè)器14及運(yùn)動(dòng)控制器15，所述直流電機(jī)12通過(guò)傳動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)輪相連，所述直流電機(jī)12、環(huán)境探測(cè)器14均與運(yùn)動(dòng)控制器15電連接，直流電機(jī)12、環(huán)境探測(cè)器14及運(yùn)動(dòng)控制器15均固定設(shè)置在底盤11上，
[0021]還包括電磁鐵16和壓力傳感器17，所述電磁鐵16固定設(shè)置在底盤11上，并與運(yùn)動(dòng)控制器15電連接，所述壓力傳感器17設(shè)置在驅(qū)動(dòng)輪13上，并與運(yùn)動(dòng)控制器15電連接，
[0022]還包括固定設(shè)置在底盤11上的電源18，所述電源18分別與所述直流電機(jī)12、運(yùn)動(dòng)控制器15、電磁鐵17電連接。
[0023]所述驅(qū)動(dòng)輪13與鐵磁性吊頂滾動(dòng)接觸。所述驅(qū)動(dòng)輪13可以是輪式，也可以是履帶式。
[0024]優(yōu)選地，所述電磁鐵為直流吸盤式電磁鐵。
[0025]優(yōu)選地，所述直流電機(jī)為直流減速電機(jī)。
[0026]本實(shí)用新型的基于鐵磁性吊頂?shù)囊苿?dòng)監(jiān)測(cè)裝置的移動(dòng)平臺(tái)I的工作過(guò)程為:
[0027]運(yùn)動(dòng)控制器15控制電磁鐵16通電，將底盤11連同其上的裝置吸附在鐵磁性吊頂上，如飛機(jī)、艦艇艙室頂部，設(shè)置在驅(qū)動(dòng)輪13上的壓力傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)壓力數(shù)據(jù)，運(yùn)動(dòng)控制器15根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪13與鐵磁性吊頂之間的壓力，實(shí)時(shí)調(diào)整電磁鐵16的輸入電壓，確保整個(gè)移動(dòng)裝置夠吸附于吊頂，并能沿吊頂自由移動(dòng)。
[0028]根據(jù)預(yù)先設(shè)置在運(yùn)動(dòng)控制器15內(nèi)的路徑或者通過(guò)無(wú)線通信模塊153得到的路徑指令，運(yùn)動(dòng)控制器15控制直流電機(jī)12轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪13轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)裝置沿鐵磁性吊頂自由移動(dòng)。移動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)的快慢可通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制器15向直流電機(jī)12輸出電壓的大小來(lái)控制，而移動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)的方向則可通過(guò)多種途徑實(shí)現(xiàn)。比如，驅(qū)動(dòng)輪13分左右，通過(guò)左右輪的速度差實(shí)現(xiàn)移動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)向。又如，驅(qū)動(dòng)輪13為至少三個(gè)，左右各一個(gè)，前面或后面一個(gè)，左右輪為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，前面或后面的那一個(gè)作為轉(zhuǎn)向，由運(yùn)動(dòng)控制器15單獨(dú)控制?？傊?，可用現(xiàn)有技術(shù)中任何可行的運(yùn)動(dòng)方向控制方法實(shí)現(xiàn)。
[0029]環(huán)境探測(cè)器14用于實(shí)時(shí)監(jiān)控本移動(dòng)裝置周邊環(huán)境，通過(guò)對(duì)周邊環(huán)境的辨識(shí)，向遠(yuǎn)端控制人員反饋信息，便于依據(jù)環(huán)境情況合理選擇路徑、取樣點(diǎn)和停留點(diǎn)等。其最好分布在吸頂裝置周邊，以便于對(duì)周邊基本環(huán)境的監(jiān)控。
[0030]所述環(huán)境參數(shù)測(cè)量傳感器2包括溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器、紅外傳感器、氣體傳感器中的至少一種。環(huán)境參數(shù)測(cè)量傳感器2隨著移動(dòng)平臺(tái)I吸附于鐵磁性吊頂并可沿鐵磁性吊頂自由運(yùn)動(dòng)，在相對(duì)空曠的頂部空間自由移動(dòng)監(jiān)測(cè)環(huán)境參數(shù)，高效、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)環(huán)境狀況。
[0031]所述環(huán)境參數(shù)測(cè)量傳感器2可在底盤11上單獨(dú)設(shè)置，也可與環(huán)境探測(cè)器14環(huán)合并設(shè)置。
[0032]如圖3所示，所述運(yùn)動(dòng)控制器15包括:
[0033]單片機(jī)151，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)、運(yùn)算、處理和存儲(chǔ)，并各模塊協(xié)同工作；
[0034]電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊152，用于控制直流電機(jī)12的轉(zhuǎn)速；
[0035]無(wú)線通信模塊153，用于實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程控制端的通信；
[0036]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊154，用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；
[0037]所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊152、無(wú)線通信模塊153和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊154均與單片機(jī)151相連，所述單片機(jī)151還與直流電機(jī)12、環(huán)境探測(cè)器14、電磁鐵16、壓力傳感器17和電源18相連。
[0038]所述環(huán)境探測(cè)器14包括探照燈、激光雷達(dá)、攝像頭、錄音器中的至少一種。
[0039]依靠鐵磁性吊頂與移動(dòng)平臺(tái)I的相互吸引力，使本實(shí)用新型的移動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置避開(kāi)了地面復(fù)雜情況的影響，可在相對(duì)空曠的頂部空間自由移動(dòng)，也不會(huì)對(duì)該空間的人員活動(dòng)構(gòu)成影響，且移動(dòng)簡(jiǎn)便、迅速，實(shí)現(xiàn)對(duì)受限空間的移動(dòng)檢測(cè)，高效、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)環(huán)境狀況。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于鐵磁性吊頂?shù)囊苿?dòng)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括:移動(dòng)平臺(tái)(I)和設(shè)置在所述移動(dòng)平臺(tái)上的環(huán)境參數(shù)測(cè)量傳感器(2)，所述移動(dòng)平臺(tái)(I)吸附于鐵磁性吊頂并可沿鐵磁性吊頂自由運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述移動(dòng)平臺(tái)(I)包括底盤(11)、直流電機(jī)(12)、驅(qū)動(dòng)輪(13)、環(huán)境探測(cè)器(14)及運(yùn)動(dòng)控制器(15)，所述直流電機(jī)(12)通過(guò)傳動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)輪相連，所述直流電機(jī)(12)、環(huán)境探測(cè)器(14)均與運(yùn)動(dòng)控制器(15)電連接，直流電機(jī)(12)、環(huán)境探測(cè)器(14)及運(yùn)動(dòng)控制器(15)均固定設(shè)置在底盤(11)上， 所述移動(dòng)平臺(tái)(I)還包括電磁鐵(16)和壓力傳感器(17)，所述電磁鐵(16)固定設(shè)置在底盤(11)上，并與運(yùn)動(dòng)控制器(15)電連接，所述壓力傳感器(17)設(shè)置在驅(qū)動(dòng)輪(13)上，并與運(yùn)動(dòng)控制器(15)電連接， 所述移動(dòng)平臺(tái)⑴還包括固定設(shè)置在底盤(11)上的電源(18)，所述電源(18)分別與所述直流電機(jī)(12)、運(yùn)動(dòng)控制器(15)、電磁鐵(17)電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)輪(13)與鐵磁性吊頂滾動(dòng)接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述電磁鐵(16)為直流吸盤式電磁鐵。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述直流電機(jī)(12)為直流減速電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)控制器(15)包括: 單片機(jī)(151)，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)、運(yùn)算、處理和存儲(chǔ)，并各模塊協(xié)同工作； 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(152)，用于控制直流電機(jī)(12)的轉(zhuǎn)速； 無(wú)線通信模塊(153)，用于實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程控制端的通信； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(154)，用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)； 所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(152)、無(wú)線通信模塊(153)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(154)均與單片機(jī)(151)相連，所述單片機(jī)(151)還與直流電機(jī)(12)、環(huán)境探測(cè)器(14)、電磁鐵(16)、壓力傳感器(17)和電源(18)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述環(huán)境探測(cè)器(14)包括探照燈、激光雷達(dá)、攝像頭、錄音器中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述環(huán)境參數(shù)測(cè)量傳感器(2)包括溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器、紅外傳感器、氣體傳感器中的至少一種。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種基于鐵磁性吊頂?shù)囊苿?dòng)監(jiān)測(cè)裝置，包括：移動(dòng)平臺(tái)(1)和設(shè)置在所述移動(dòng)平臺(tái)上的環(huán)境參數(shù)測(cè)量傳感器(2)，所述移動(dòng)平臺(tái)(1)吸附于鐵磁性吊頂并可沿鐵磁性吊頂自由運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型的移動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，可在鐵磁性吊頂?shù)捻敳孔杂梢苿?dòng)，高效、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)環(huán)境狀況。
【IPC分類】G01D21-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204461471
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420860492
【發(fā)明人】蔡浩, 陳一村, 奉祁林, 陳志龍, 劉飛, 趙旭東
【申請(qǐng)人】中國(guó)人民解放軍理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2014年12月30日