(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221049189 9.6 (22)申请日 2022.05.07 (71)申请人 浙江众合科技股份有限公司 地址 310052 浙江省杭州市滨江区江汉路 1785号双城国际4 号楼17层 申请人 浙江霁芯电子有限公司 (72)发明人 刘丹丹　陈锬　王朝　周在福　 孙炳　 (74)专利代理 机构 杭州华鼎知识产权代理事务 所(普通合伙) 33217 专利代理师 秦晓刚 (51)Int.Cl. G01N 21/3504(2014.01) G01N 21/01(2006.01) G05B 19/042(2006.01) (54)发明名称 一种基于吊轨巡检机器人的红外气体检测 系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于吊轨巡检机器人的 红外气体检测系统， 安装于巡检机器人， 巡检机 器人设有机器人供电模块、 机器人处理单元， 红 外 气 体 检 测 系 统 包 括 电 源 转 换 模 块 、 STM32F103RCT6最小系统、 光电检测模块、 CAN通 讯模块、 风扇驱动模块， 电源转换模块的输入接 口与机器人供电模块接口相连， 机器人处理单元 与红外气体检测系统采用CAN总线进行通讯； 光 电检测模块包括气室、 安装于气室的气体红外传 感器以及分别与气室连通的进气通道和出气通 道、 与气室连接的风扇。 本发明采用上述技术方 案， 机器人的移动性突破了气体检测现场的限 制， 采用气体红外传感器进行检测， 可 以对大多 数的气体浓度进行较高精度的测量。 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 CN 115078284 A 2022.09.20 CN 115078284 A 1.一种基于吊轨巡检机器人的红外气体检测系统， 安装于巡检机器人， 所述巡检机器 人设有机器人供电模块、 机器人 处理单元， 其特征在于， 所述红外气 体检测系统包括电源转 换模块、 STM32F103RCT6最小系统、 光电检测模块、 CAN通讯模块、 风扇模块， 所述电源转换模 块的输入接口与机器人供电模块接口相连， 所述电源转换模块的输出接口与红外气 体检测 系统的STM32F103RCT6最小系统相连， 以实现机器人供电模块为红外气体检测系统提供电 源； 所述机器人 处理单元与红外气体检测系统采用CA N总线进行通讯； 所述风扇模块包括风 扇， 所述光电检测模块包括气室、 安装于气室的气体红外传感器以及分别与气室连通的进 气通道和出气通道， 所述气室与风扇连接， 在检测气体时， 风扇启动， 被检测气体从进气通 道进入气室， 在气室中被气 体红外传感器检测， 最后由出气通道排出， 在机器人未执行巡检 任务或静止时， 启动风扇进行气室中气体的交换。 2.根据权利要求1所述的一种基于吊轨巡检机器人的红外气体检测系统， 其特征在于， 所述气体红外传感器包括红外发射端和红外探测器， 红外发射端发射的红外光经过气室中 待测气体的吸收作用后被红外探测器接收， 根据红外探测器探测到达其表面的红外光强计 算得到气室中待测气体的浓度。 3.根据权利要求2所述的一种基于吊轨巡检机器人的红外气体检测系统， 其特征在于， 所述光电检测模块设有光电信号 放大电路， 所述 光电信号 放大电路包括 LM324放大器。 4.根据权利要求1所述的一种基于吊轨巡检机器人的红外气体检测系统， 其特征在于， 所述风扇 模块设有转速检测传感器， 通过转速检测传感器检测风扇转速是否低于设定阈 值， 并判断气室内空气是否流动。 5.根据权利要求1所述的一种基于吊轨巡检机器人的红外气体检测系统， 其特征在于， 所述STM32F103RCT6最小系统包括STM32F103RCT6单片机和与其连接的复位电路、 8MHz晶振 电路、 USB转串口程序下 载接口电路、 LED工作指示电路及扩展接口。 6.根据权利要求1所述的一种基于吊轨巡检机器人的红外气体检测系统， 其特征在于， 所述电源转换模块包括以MP23 59为核心的稳定电压集成电路。 7.根据权利要求1所述的一种基于吊轨巡检机器人的红外气体检测系统， 其特征在于， 所述机器人处 理单元为嵌入式工控机或者嵌入式板 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115078284 A 2一种基于吊轨巡检机 器人的红外气体检测系统 技术领域 [0001]本发明属于气体 检测技术领域， 尤其涉及红外气体 检测技术。 背景技术 [0002]固定安装的气体检测设备检测环境气体存在一定的局限性， 在范围广的区域内安 装的气体检测设备数量众多， 管理与维护工作量大， 处理的数据量大， 检测系统建立的成本 高， 尤其是在一些变电站、 地下隧道、 气 体环境复杂的化学工厂内不需要 所有检测点 都实时 检测的情况 下， 逐点安装气体传感器成本高， 建立气体 检测系统较麻烦。 [0003]固定式气体传感器对于气体 的检测存在不充分不完全的劣势。 另外， 检测气体类 别单一， 导 致检测效率低下， 可能遗漏涉及房间安全的气体数据。 发明内容 [0004]针对现有技术的缺陷， 本发明所要解决的技术问题就是提供一种基于吊轨巡检机 器人的红外气体检测系统， 突破气体检测现场的限制， 并且可以对大多数 的气体浓度进行 较高精度的测量。 [0005]为解决上述技术问题， 本发明采用如下技术方案： 一种基于吊轨巡检机器人的红 外气体检测系统， 安装于巡检机器人， 所述巡检机器人设有机器人供电模块、 机器人 处理单 元， 所述红外气体检测系统包括电源转换模块、 STM32F103RCT6最小系统、 光电检测模块、 CAN通讯模块、 风扇模块， 所述电源转换模块的输入接口与机器人供电模块接口相连， 所述 电源转换模块的输出接口与红外气体检测系统的STM32F103RCT6最小系统相连， 以实现机 器人供电模块为红外气 体检测系统提供电源； 所述机器人 处理单元与红外气 体检测系统采 用CAN总线进行通讯； 所述风扇模块包括风扇， 所述光电检测模块包括气室、 安装于气室的 气体红外传感器以及分别与气室连通的进气通道和出气通道， 所述气室与风扇连接， 在检 测气体时， 风扇启动， 被检测气体从进气通道进入气室， 在气室中被气体红外传感器检测， 最后由出气通道排出， 在机器人未执行巡检任务或静止时， 启动风扇进行气室中气体的交 换。 [0006]优选的， 所述气体红外传感器包括红外发射端和红外探测器， 红外发射端发射的 红外光经过气室中待测气体的吸收作用后被红外探测器接收， 根据红外探测器探测到达其 表面的红外光强计算得到气室中待测气体的浓度。 [0007]优选的， 所述光电检测模块设有光电信号放大电路， 所述光电信号放大电路包括 LM324放大器。 [0008]优选的， 所述风扇模块设有转速检测传感器， 通过转速检测传感器检测风扇转速 是否低于设定阈值， 并判断气室内空气是否流动。 [0009]优选的， 所述STM32F103RCT6最小系统包括STM32F103RCT6单片机和与其连接的复 位电路、 8M Hz晶振电路、 USB转串口程序下 载接口电路、 LED工作指示电路及扩展接口。 [0010]优选的， 所述电源转换模块包括以MP23 59为核心的稳定电压集成电路。说　明　书 1/4 页 3 CN 115078284 A 3