(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 202210415062.3 (22)申请日 2022.04.20 (71)申请人 中国海洋石油集团有限公司 地址 100010 北京市东城区朝阳门北 大街 25号4705信箱中国海油大厦 申请人 中海石油 （中国） 有限公司天津分公 司 (72)发明人 周巍巍　孙勤江　张重德　孟庆生　 徐明辉　陈颖帅　周童海　李瑞伟　 (74)专利代理 机构 天津市北洋 有限责任专利代 理事务所 12 201 专利代理师 杜文茹 (51)Int.Cl. B25J 5/02(2006.01) B25J 9/16(2006.01)B25J 13/08(2006.01) G05B 19/048(2006.01) (54)发明名称 海洋石油平台防爆智能轨道机器人门控系 统及控制方法 (57)摘要 一种海洋石油平台防爆智能轨道机器人门 控系统及控制方法， 由防爆智 能轨道机器人、 门 控系统、 网络交换机、 及无线信号收发设备组成； 通过门控系统与机器人之间的通 讯， 完成开关门 的自动控制， 其控制方法包括： 防爆智 能轨道机 器人通过滑轨到达开门位置时门控系统自动开 启开关门， 然后动轨伸出， 轨道合拢， 防爆智能轨 道机器人通过开关门； 防爆智能轨道机器人通过 滑轨到达关门位置时， 轨道缩回， 门控系统自动 关闭开关门。 通过门控系统对开关门的自动控 制， 提高了海 上平台智能化水平及机器人的巡检 效率。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114670171 A 2022.06.28 CN 114670171 A 1.一种海洋石油平台防爆智能轨道机器人门控系统， 其特征在于， 包括有设置在海上 无人平台的用于进行巡检的防爆智能轨道机器人(1)、 第一网络交换机(4)、 无线信号收发 设备(3)以及门控系统(2)， 设置在远程控制室内通过电缆相连接的监控显示存储平台(6) 和第二网络交换机(5)， 所述的第一网络交换机(4)通过电缆分别 连接第二网络交换机(5) 和无线信号收发设备(3)， 所述的所述防爆智能轨道机器人(1)与所述无线信号收发设备 (3)无线连接， 所述门控系统(2)通过电缆与所述第一网络交换机(4)相连， 并通过第一网络 交换机(4)和无线信号收发设备(3)与所述防爆智能轨道机器人(1)相互进 行与开关门相关 的信息往来， 用于接收 防爆智能轨道机器人(1)发送的控制 信号， 并对 该控制信号进行处理 后， 控制开关门电机进 行开门或者关门或者停止的驱动； 同时防爆智能轨道机器人(1)还通 过无线信号 收发设备(3)接收门控系统(2)的信号， 所述门控系统(2)还通过第一网络交换 机(4)和第二网络交换机(5)与监控显示存储平 台(6)进行通信， 将所述防爆智能轨道机器 人(1)的相关信息传送至监控显示存 储平台(6)进行存 储和显示。 2.根据权利要求1所述的海洋石油平台防爆智能轨道机器人门控系统， 其特征在于， 所 述的防爆智能轨道机器人(1)包括有设置在防爆机器人上 的： 用于控制防爆机器人运行 的 机器人控制器(1.1)和分别与所述机器人控制器(1.1)相连的定位传感器(1.2)、 防撞传感 器(1.3)和无线通讯模块(1.4)， 其中， 所述的机器人控制器(1.1)通过无线通讯模块(1.4) 以及所述的无线信号收发设备(3)与所述门控系统(2)进行无线通信， 用于向控系统(2)发 送开关门控制信号， 以及接收门控系统(2)的信号， 所述的定位传感器(1.2)设置在防爆机 器人上， 用于检测防爆机器人是否到达开 门或关门位置， 并将检测结果送入机器人控制器 (1.1)； 所述的防撞传感器(1.3)设置在防爆机器人上， 用于检测防爆机器人行进方向上是 否有障碍物， 并将检测结果送入机器人控制器(1.1)， 用于机器人控制器(1.1)控制防爆机 器人的行进。 3.根据权利要求1所述的海洋石油平台防爆智能轨道机器人门控系统， 其特征在于， 所 述门控系统(2)包括有开关门控制器(2.5)、 分别与开关门控制器(2.5)电缆相连的开关门 电机(2.3)和轨道电机(2.4)， 所述开关门电机(2.3)连接开关门(2.1)， 所述轨道电机(2.4) 连接伸缩轨道(2.2)； 所述的开关门(2.1)包括有门和设置在门行程两端且与所述开关门控 制器(2.5)电缆相连的上限位开关(2.1.1)和下限位开关(2.1.2)， 所述伸缩轨道(2.2)包括 有轨道和设置在轨道端部且与所述开关门控制器(2.5)电缆相连的动轨合拢到位开关 (2.2.1)和动轨分离到位开关(2.2.1)； 其中， 所述的开关门控制器(2.5)接收到防爆智能轨 道机器人(1)中机器人控制器(1.1)所发出的开关门控制信号后， 开关门控制器(2.5)根据 所述的控制指令以及上限位开关( 2.1.1)和下限位开关( 2.1.2)的信号控制开关门电机 (2.3)驱动开关门(2.1)的打开、 关闭和停止的动作， 所述开关门控制器(2.5)同时还根据防 爆智能轨道机器人(1)中机器人控制器(1.1)所发出的开关门控制信号， 以及动轨合拢到位 开关(2.2.1)和动轨分离到位开关(2.2.1)的信 号控制轨道电机(2.4)驱动伸缩轨道(2.2) 的合拢和分离， 所述的伸缩轨道(2.2)连接在设置有开关门(2.1)的非连续轨道断口之间， 当防爆机器人需要进 出房间时， 开关门(2.1)打开， 同时伸缩轨道(2.2)伸出， 使轨道断口连 通形成用于防爆机器人通过的轨道， 当 没有防爆机器人通过时， 伸缩轨道(2.2)缩回。 4.一种权利要求1所述的海洋石油平台防爆智能轨道机器人门控系统的控制方法， 其 特征在于， 包括如下步骤：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114670171 A 2S101： 防爆智能轨道机器人通过滑轨 到达开门位置； S102： 防爆智能轨道机器人中的机器人控制器向门控系统发送开门指令； S103： 门控系统中的开关门控制器向开关门电机发出驱动开关门打开的指令， 开关门 打开； S104： 门控系统中的开关门控制器收到门开到位信息后， 且未通过机器人控制器收到 防撞传感器发出 的障碍信息， 开关门控制 器向轨道电机发送驱动伸缩轨道伸出指令， 伸缩 轨道伸出； S105： 门控系统中的开关门控制器收到动轨合拢到位开关发出的动轨合拢到位信号， 向防爆智能轨道机器人中的机器人控制器发出能够通过的指令； S106： 防爆智能轨道机器人通过伸缩轨道到 达关门位置； S107： 门控系统中的开关门控制器向轨道电机发送驱动伸缩轨道收缩指令； S108： 伸缩轨道收缩， 动轨分离到位， 所述的开关门控制器向开关门电机发出驱动开关 门关闭指令； S109： 开关门关闭； S110： 结束。 5.根据权利要求4所述的控制方法， 其特征在于， 当步骤S103中开关门未打开时， 执行 如下过程： S1031： 门控系统中的开关门控制器向防爆智能轨道机器人中的机器人控制器发出告 警防爆智能轨道机器人原地待命的信号； S1032： 门控系统中的开关门控制器向监控显示存 储平台发送报警信息 。 6.根据权利要求4所述的控制方法， 其特征在于， 当步骤S109中开关门未打开时， 执行 如下过程： S1091： 门控系统中的开关门控制器向防爆智能轨道机器人中的机器人控制器发出告 警防爆智能轨道机器人原地待命的信号； S1092： 门控系统中的开关门控制器向监控显示存 储平台发送报警信息 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114670171 A 3