TWM549727U - 廠區安全巡邏應變機器人 - Google Patents

Description

廠區安全巡邏應變機器人

本創作係為一種機器人結構創新；尤指一種設置有多種消防救災設備與高機動性裝置之機器人，以取代保全人力並可執行各種危險救災任務之廠區安全巡邏應變機器人。

基於工業技術的發展，目前生產工廠趨向自動化與規模型生產製造，因此目前許多工廠或物品囤儲場地，實際作業人力大幅縮減，甚至部分先進工廠更朝向無人化工廠發展。

在此趨勢之下，廠庫區安全維護需要引進無人巡檢系統，來維持廠庫區安全，落實提升廠庫區安全的具體作法。而產量規模愈大的企業，工廠內的機具設施數量也愈龐大，為了確保設備資產的完整並維護生產效能，工廠往往必須監控設備的狀況，蒐集相關的數據資料，並依據資料所顯示的變化或趨勢來安排檢查及維修保養工作，經由完備的檢查作業與電腦管理系統可為工廠中各階層的工程管理人員及設備檢查人員提供便利的自動化管理服務。以台灣石化產業來說，目前石化業為了維持工廠正常的生產，幾乎各單位皆設立巡邏或點檢、抄錄...等作業。但是由於工安事件事後檢討發生的原因，大部分是因為值班人員巡檢的疏失或忽略巡檢路程偏遠的地點，並未到達指定地點進行巡檢作業，而造成工廠的損失。因此，確實的巡檢作業是預防工安事件的第一道防線。

目前學術界與產業界已公開之工、商業使用之機器人，如台灣發明第I561422 號「高機動性載具」，係包含載具本體與設置於載具本體兩側之移動裝置，前述移動裝置設可連動變形之抬升模組，讓載具得以依照不同地形條件調整移動裝置之形狀，改變履帶之接地面積，以提升載具之移動效率；前述移動裝置設可與抬升模組同步運作之爪鉤鈎模組，讓載具於攀越障礙物時，得利用抬升模組將移動裝置之前端抬起，並同步驅動爪鈎模組之爪鈎向前伸出，以鈎住障礙物，待抬升模組將移動裝置之前端放下時，利用抬升模組向下之壓力，使移動裝置向上撐起，此時輔以爪鈎模組之爪鈎向後拉回之拉力，使移動裝置得穩固的攀上障礙物，以提高載具之越障高度。

或如台灣發明第I421185號「具避震系統之無人載具」，其係包含具底盤結構之本體、複數個軸體、複數個避震模組、複數個輪體、複數個輔助爪輪模組及複數個傳動模組。複數個軸體分別樞設於鄰近本體兩端，各軸體兩端分別突出本體兩側；複數個避震模組分別設置於本體內部及各軸體上，各避震模組具有支架，支架一端活動地套設於軸體，並相應軸體徑向具有穿孔，穿孔中活動地設有固定元件，固定元件套設彈性元件，且固定元件其一端與本體內壁相距一距離；複數個輪體分別具有輪內馬達，各輪體相應樞設於各支架另一端，且各輪體鄰近各軸體一端；複數個輔助爪輪模組分別鄰設於本體兩側之外，各輔助爪輪模組一端樞接於軸體一端，無人載具藉由各輔助爪輪模組與至少一障礙物接觸，以攀爬或越過至少一障礙物；以及複數個傳動模組分別設於各輪體與各輔助爪輪模組之間，各輪體經由各傳動模組同步帶動各輔助爪輪模組。

然而，該等載具係依照其使用目的，將各種消防、救援、救災、偵查等裝備搭載於一戴具上，再以遙控方式操作該機器人以進行各種任務，該等機器人之重點皆著重在於載具的機動性上，以利用該機器人取代人力，於各種操作人員不易進入之環境或各種會危及生命安全的環境，取代操作員並將各種設備帶到現場進行消防、救援、救災、偵查等任務；雖然該等習知機器人皆擁有非常好的移動性與機動性，但其是為了在各種崎嶇不平的路面上進行移動而設計，對於具有平整地面之大型廠區（例如廠房、醫院、餐廳、購物中心、巨蛋、豪宅等工商業用或私人使用之大型建築物）之保全管理用之機器人則無需此種機動性，且保全型機器人應著重於功能性與各種突發狀況（例如火災、毒氣外漏、廠房設備變動移位、外人或異物入侵）之應變能力，而這些功能與應變能力也是該等習知機器人所欠缺者。

為此，本案創作人，針對前揭習知機器人所存在的缺點，積多年機器人之研發及製造經驗，而創作本案。

本創作之目的，係創作出一種可應用於廠房、醫院、餐廳、購物中心、巨蛋、豪宅等工商業用或私人使用之大型建築物之廠區安全巡邏應變之機器人，利用可旋轉之機台結構以提升機器人之機動應變能力，使機器人於廠區發生火災、毒氣外漏、液體外漏、異物入侵、設備損毀或不在原位等突發狀況時可立即進行救災、警報與資訊回報之應變。

本創作之廠區安全巡邏應變機器人，至少包含載具，於底部設移動裝置，前述載具係設置有電池箱，前述載具係設置旋轉裝置，並於旋轉裝置上方設置機台，前述機台設置至少一滅火瓶，並於機台置有至少一自動開關，該自動開關係對應前述滅火瓶設置，以利用自動開關啟動滅火瓶，前述機台上方係設置消防噴槍，該消防噴槍係連接前述滅火瓶，前述消防噴槍係設置角度調整器；前述機台前方係設置有影像偵測裝置、氣體偵測裝置、警示裝置與照明裝置，前述載具係設置控制箱，並於控制箱內設置控制系統，該控制系統係與載具上之電子設備電性連接，並於控制箱上方設置操控界面，以透過該操控界面進行載具之操作設定；前述載具係設置訊號收發裝置，以利用該訊號收發裝置進行各種訊號之發送及接收，使載具得進行遠端操控與現場即時狀況回報之功能。

本創作之廠區安全巡邏應變機器人，其中前述旋轉裝置設蝸桿與蝸輪，該蝸桿與蝸輪係分別設置於載具與機台上，使蝸桿可驅動蝸輪旋轉，該機台內的電子線路可透過蝸輪中央的穿孔延伸到載具內部，防止機台於旋轉過程中造成電子線路的損壞。

本創作之廠區安全巡邏應變機器人，其中前述角度調整器具有上下移動與角度傾斜調整功能，以利用該角度調整器調整消防噴槍之噴射角度，並可使消防噴槍達到隱藏收納之功效。

為了更進一步了解本創作，該最佳廠區安全巡邏應變機器人之實施方式如圖式１～４所示，至少包含：

載具1，於底部設移動裝置10，該移動裝置10得為輪式動力裝置或履帶式動力裝置，均無不可。前述載具1係設置有電池箱11，以於電池箱11設置電池，並透過該電池箱11內之電池提供載具上所有電子設備之電力。

如圖３及４所示，前述載具1係設置軌道感應器12，該軌道感應器12係可感應偵測預先埋設於地面上的感應式軌道2，使載具1得依循感應式軌道2之路線進行移動，如此即可確切的掌握到載具的位置，以便於管控載具1之移動狀態並隨時追縱載具1之位置。

如圖１～３所示，前述載具1係設置旋轉裝置13，並於旋轉裝置13上方設置機台14，利用旋轉裝置13即可讓機台14在載具1上旋轉移動；前述旋轉裝置13設蝸桿130與蝸輪131，該蝸桿130與蝸輪131係分別設置於載具1與機台14上，使蝸桿130可驅動蝸輪131旋轉，該機台14內的電子線路可透過蝸輪131中央的穿孔延伸到載具內部，防止機台14於旋轉過程中造成電子線路的損壞。

如圖１～３所示，前述機台14設殼體140，並於殼體140内設有隔層結構141，使各種安全緊急應變設備得設置於其中，前述殼體140得依需求設計成各種形狀，以提升機器人之造形美感；前述機台14係設置至少一滅火瓶142，例如乾粉滅火瓶、泡沫滅火瓶、氣體滅火瓶等，該滅火瓶142得設置於殼體140內部或直接架設於外殼140外側，均無不可；前述機台14係設置有至少一自動開關143，該自動開關143係對應前述滅火瓶142設置，以利用自動開關143啟動滅火瓶；前述機台14上方係設置消防噴槍144，該消防噴槍144係連接前述滅火瓶142，使滅火瓶142內之滅火材料得自消防噴槍144噴出，前述消防噴槍144係設置角度調整器145，該角度調整器145可進行上下移動與角度傾斜調整，以利用該角度調整器145調整消防噴槍144之噴射角度，並可使消防噴槍144達到隱藏收納之功效；如此，利用各滅火瓶142之自動開關143即可使消防噴槍144得於不同的火災環境中切換使用適當的滅火瓶142進行滅火作業，達到最佳的滅火效率，並可防止不當的滅火方式造成廠房精密儀器的損壞。

前述機台14前方係設置有影像偵測裝置146與氣體偵測裝置147，前述影像偵測裝置146係用於偵測載具1移動路徑之環境變化，其得包括熱顯像攝像機、紅外線攝像機、立體掃描器、雷射區域掃描器、攝影機、夜視攝影機之任一種或一種以上裝置之組合；且前述氣體偵測裝置147係用於即時偵測並分析環境中特定氣體成份的濃度變化，以準確的掌控現場的空氣品質。前述機台14係設置警示裝置148與照明裝置149，讓現場人員得以注意載具1之動向，並與載具1保持安全距離。前述機台14亦得設置水平儀、溫溼度計、GPS、高度檢測器、身份識別器等裝置，端視使用需求而定。

前述載具1係設置控制箱15，並於控制箱15內設置控制系統，該控制系統係與載具1上之電子設備電性連接，並於控制箱15上方設置操控界面150，以透過該操控界面150進行載具1之操作設定。

前述載具1係設置訊號收發裝置16，以利用該訊號收發裝置16進行各種訊號之發送及接收，使載具1得進行遠端操控與現場即時狀況回報之功能。

前述載具1係設置測距儀17，以隨時偵測載具1週圍的狀況，並於異物靠近時得以緊急停止移動中的載具1並同時發出警示，避免載具1發生意外碰撞。

前述載具1之周圍得設置防護裝置18，例如防護桿或安全氣囊，以減輕載具1發生碰撞時之損害程度。

前述載具1得設置通訊設備19，以利用該通訊設備19進行遠端通話，或作為廣播用途使用。

是以，本創作之廠區安全巡邏應變機器人確實具備有最佳的功能性與實用性，無論廠區發生火災、毒氣外漏、液體外漏、設備倒塌、消失或毀損變形等突發狀況皆可立即進行救災、警報與資訊回報，具備各種緊急狀況之應變能力，為本案之組成。

前述之實施例或圖式並非限定本創作之產品態樣、結構或使用方式，任何所屬技術領域中具有通常知識者之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本創作之專利範疇。

1‧‧‧載具
10‧‧‧移動裝置
11‧‧‧電池箱
12‧‧‧軌道感應器
13‧‧‧旋轉裝置
130‧‧‧蝸桿
131‧‧‧蝸輪
14‧‧‧機台
140‧‧‧殼體
141‧‧‧隔層結構
142‧‧‧滅火瓶
143‧‧‧自動開關
144‧‧‧消防噴槍
145‧‧‧角度調整器
146‧‧‧影像偵測裝置
147‧‧‧氣體偵測裝置
148‧‧‧警示裝置
149‧‧‧照明裝置
15‧‧‧控制箱
150‧‧‧操控界面
16‧‧‧訊號收發裝置
17‧‧‧測距儀
18‧‧‧防護裝置
19‧‧‧通訊設備
2‧‧‧感應式軌道

圖１是本創作之實施例（一）之立體視圖。 圖２是本創作之實施例（二）之立體視圖。 圖３是本創作之側視圖。 圖４是本創作之運用例。

1‧‧‧載具

10‧‧‧移動裝置

11‧‧‧電池箱

13‧‧‧旋轉裝置

130‧‧‧蝸桿

131‧‧‧蝸輪

14‧‧‧機台

140‧‧‧殼體

142‧‧‧滅火瓶

143‧‧‧自動開關

145‧‧‧角度調整器

146‧‧‧影像偵測裝置

147‧‧‧氣體偵測裝置

148‧‧‧警示裝置

149‧‧‧照明裝置

15‧‧‧控制箱

150‧‧‧操控界面

16‧‧‧訊號收發裝置

17‧‧‧測距儀

18‧‧‧防護裝置

19‧‧‧通訊設備

Claims (12)

1. 一種廠區安全巡邏應變機器人，至少包含：        載具，於底部設移動裝置，前述載具係設置有電池箱，以於電池箱設置電池，並透過該電池箱內之電池提供載具上所有電子設備之電力；  　　前述載具係設置旋轉裝置，並於旋轉裝置上方設置機台，利用旋轉裝置即可讓機台在載具上旋轉移動； 　　前述機台設殼體，並於殼體内設有隔層結構，前述機台係設置至少一滅火瓶，並於機台置有至少一自動開關，該自動開關係對應前述滅火瓶設置，以利用自動開關啟動滅火瓶；前述機台上方係設置消防噴槍，該消防噴槍係連接前述滅火瓶，使滅火瓶內之滅火材料得自消防噴槍噴出，前述消防噴槍係設置角度調整器；前述機台前方係設置有影像偵測裝置與氣體偵測裝置，該影像偵測裝置係用於偵測載具移動路徑之環境變化，且前述氣體偵測裝置係用於即時偵測並分析環境中特定氣體成份的濃度變化，以準確的掌控現場的空氣品質；前述機台係設置警示裝置與照明裝置，讓現場人員得以注意載具之動向，並與載具保持安全距離； 　　前述載具係設置控制箱，並於控制箱內設置控制系統，該控制系統係與載具上之電子設備電性連接，並於控制箱上方設置操控界面，以透過該操控界面進行載具之操作設定；前述載具係設置訊號收發裝置，以利用該訊號收發裝置進行各種訊號之發送及接收，使載具得進行遠端操控與現場即時狀況回報之功能。
2. 根據申請專利範圍第１項所述之廠區安全巡邏應變機器人，其中前述旋轉裝置設蝸桿與蝸輪，該蝸桿與蝸輪係分別設置於載具與機台上，使蝸桿可驅動蝸輪旋轉，該機台內的電子線路可透過蝸輪中央的穿孔延伸到載具內部，防止機台於旋轉過程中造成電子線路的損壞。
3. 根據申請專利範圍第１項所述之廠區安全巡邏應變機器人，其中前述角度調整器具有上下移動與角度傾斜調整功能，以利用該角度調整器調整消防噴槍之噴射角度，並可使消防噴槍達到隱藏收納之功效。
4. 根據申請專利範圍第１至３項任一項所述之廠區安全巡邏應變機器人，其中前述移動裝置得為輪式動力裝置或履帶式動力裝置。
5. 根據申請專利範圍第１至３項任一項所述之廠區安全巡邏應變機器人，其中前述影像偵測裝置得包括熱顯像攝像機、紅外線攝像機、立體掃描器、雷射區域掃描器、攝影機、夜視攝影機之任一種或一種以上裝置之組合。
6. 根據申請專利範圍第１至３項任一項所述之廠區安全巡邏應變機器人，其中前述機台前方係設置有氣體偵測裝置，該氣體偵測裝置係用於即時偵測並分析環境中特定氣體成份的濃度變化，以準確的掌控現場的空氣品質。
7. 根據申請專利範圍第１至３項任一項所述之廠區安全巡邏應變機器人，其中前述機台得設置水平儀、溫溼度計、GPS、高度檢測器、身份識別器之任一種或一種以上裝置之組合。
8. 根據申請專利範圍第１至３項任一項所述之廠區安全巡邏應變機器人，其中前述載具係設置測距儀，以隨時偵測載具週圍的狀況。
9. 根據申請專利範圍第１至３項任一項所述之廠區安全巡邏應變機器人，其中前述載具之周圍係設置防護裝置，以減輕載具發生碰撞時之損害程度。
10. 根據申請專利範圍第９項所述之廠區安全巡邏應變機器人，其中前述防護裝置得為防護桿或安全氣囊。
11. 根據申請專利範圍第１至３項任一項所述之廠區安全巡邏應變機器人，其中前述載具係設置通訊設備，以利用該通訊設備進行遠端通話或作為廣播用途使用。
12. 根據申請專利範圍第１至３項任一項所述之廠區安全巡邏應變機器人，其中前述載具係設置軌道感應器，該軌道感應器係可感應偵測預先埋設於地面上的感應式軌道，使載具得依循感應式軌道之路線進行移動。