[發(fā)明專利]多功能鐵路軌道與供電電纜清潔機(jī)器人及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711415600.4
• 申請(qǐng)日: 2017-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN108149632B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋子詔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 宋子詔
• 主分類號(hào): E01H8/10
• 分類號(hào): E01H8/10;B08B1/00;B08B13/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種多功能鐵路軌道與供電電纜清潔機(jī)器人，包括軌道與線纜清潔機(jī)器人移動(dòng)底盤、列車避讓變形機(jī)構(gòu)、軌道清潔與垃圾清理機(jī)構(gòu)、供電電纜清潔與探傷機(jī)構(gòu)、能源獲取機(jī)構(gòu)、環(huán)境參數(shù)采集機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)、功能載荷機(jī)構(gòu)，本發(fā)明的多功能鐵路軌道與供電電纜清潔機(jī)器人能夠?qū)﹁F路軌道、鐵路上部的供電線纜進(jìn)行清潔與垃圾清理和回收，同時(shí)增加了能源供給和收集功能、除雪功能，實(shí)現(xiàn)了鐵路系統(tǒng)異物入侵提前識(shí)別、判定、警告甚至驅(qū)逐，能夠?qū)﹁F路軌道進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)探測(cè)、信息采集、信息實(shí)時(shí)共享和智能管理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)器人領(lǐng)域，具體涉及一種多功能鐵路軌道與供電電纜清潔機(jī)器人及其工作方法。

背景技術(shù)

隨著高鐵和動(dòng)車速度的提升，列車及乘客面臨的風(fēng)險(xiǎn)也越來(lái)越大，這些風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)自駕駛員、調(diào)度員、鐵路軌道環(huán)境和外部運(yùn)行環(huán)境等。比如駕駛員失誤、調(diào)度員失職等行為，但是這些風(fēng)險(xiǎn)因素均為可通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)穆殬I(yè)培訓(xùn)和調(diào)度制度減少甚至避免。但由于鐵路軌道環(huán)境及列車外部運(yùn)行環(huán)境造成的風(fēng)險(xiǎn)卻較難解決。鐵路垃圾的清理效果不明顯，原因主要來(lái)自客觀因素：有些垃圾來(lái)自防護(hù)網(wǎng)外部，受到風(fēng)、雨等自然因素的影響，垃圾極易進(jìn)入防護(hù)網(wǎng)內(nèi)部的鐵路軌道上，會(huì)將外部垃圾引入鐵路軌道上，垃圾進(jìn)入軌道后會(huì)產(chǎn)生很嚴(yán)重的后果：當(dāng)垃圾落在軌道上，列車經(jīng)過時(shí)會(huì)將垃圾卷入鐵車車輪中，輕則對(duì)列車造成運(yùn)動(dòng)阻力，增加能耗；重則會(huì)對(duì)列車輪系產(chǎn)生抱緊風(fēng)險(xiǎn)，使車輪與軌道之間的滾動(dòng)摩擦變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦，損傷車輪和軌道，若嚴(yán)重時(shí)甚至可發(fā)生傾覆的風(fēng)險(xiǎn)。另外，垃圾進(jìn)入列車輪系系統(tǒng)既不沒美觀，并且清理也極為困難。

現(xiàn)有的鐵路軌道機(jī)器人功能極為有限，主要側(cè)重某一方面的性能，例如側(cè)重底盤運(yùn)動(dòng)性能、巡檢功能、垃圾清理功能等，絕大多數(shù)專利技術(shù)均未考慮機(jī)器人與列車并發(fā)工作模式的問題；且機(jī)器人當(dāng)前還不具備對(duì)供電電纜進(jìn)行清潔、清理以及檢測(cè)等功能，也不具備對(duì)鐵路軌道及供電電纜進(jìn)行除雪除冰等功能；機(jī)器人由于需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在鐵軌上，能源的供給問題也是實(shí)際應(yīng)用中要考慮的問題，這些難題都將為機(jī)器人在鐵軌上的實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種多功能鐵路軌道與供電電纜清潔機(jī)器人及其工作方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：多功能鐵路軌道與供電電纜清潔機(jī)器人，包括軌道與線纜清潔機(jī)器人移動(dòng)底盤、列車避讓變形機(jī)構(gòu)、軌道清潔與垃圾清理機(jī)構(gòu)、供電電纜清潔與探傷機(jī)構(gòu)、能源獲取機(jī)構(gòu)、環(huán)境參數(shù)采集機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)、功能載荷機(jī)構(gòu)，列車避讓變形機(jī)構(gòu)安裝于軌道與線纜清潔機(jī)器人移動(dòng)底盤的一側(cè)，軌道清潔與垃圾清理機(jī)構(gòu)、供電電纜清潔與探傷機(jī)構(gòu)、能源獲取機(jī)構(gòu)、環(huán)境參數(shù)采集機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)、功能載荷機(jī)構(gòu)均安裝于線纜清潔機(jī)器人移動(dòng)底盤上；軌道與線纜清潔機(jī)器人移動(dòng)底盤包括清潔機(jī)器人移動(dòng)底盤車體、清潔機(jī)器人底盤驅(qū)動(dòng)部件、清潔機(jī)器人輪系部件、清潔機(jī)器人能源部件，清潔機(jī)器人移動(dòng)底盤車體外形為框架結(jié)構(gòu)，上部為平板結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)置有清潔機(jī)器人底盤驅(qū)動(dòng)部件、清潔機(jī)器人能源部件，下端連接并固定清潔機(jī)器人輪系部件，清潔機(jī)器人底盤驅(qū)動(dòng)部件為伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)，包含四套，分別對(duì)清潔機(jī)器人輪系部件中的四個(gè)車輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，清潔機(jī)器人輪系部件為車輪和輪軸結(jié)構(gòu)，數(shù)量為四套，分別對(duì)稱地安裝在清潔機(jī)器人移動(dòng)底盤車體的兩側(cè)前后位置處，清潔機(jī)器人輪系部件的輪軸分別連接清潔機(jī)器人底盤驅(qū)動(dòng)部件中的伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)，清潔機(jī)器人能源部件為大容量鋰離子電池，安裝在清潔機(jī)器人移動(dòng)底盤車體上。

具體地，所述列車避讓變形機(jī)構(gòu)包括變形機(jī)構(gòu)基體、變形驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、壓力感知陣列。