[實(shí)用新型]一種城市管廊巡檢機(jī)器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720040485.6
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN206568169U
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翁曉鵬;沈雪嬌;杜艷秀;章明;何小軍
• 申請（專利權(quán)）人: 成都慧途科技有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00
• 代理公司: 成都頂峰專利事務(wù)所(普通合伙)51224
• 代理人: 趙正寅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種應(yīng)用于城市管廊中的巡檢機(jī)器人。

背景技術(shù)

城市地下管道綜合管廊，是指在城市地下建造的一個(gè)隧道空間，將電力、通信、給排水、燃?xì)夂褪姓雀鞣N管線集中在一起，便于有關(guān)部門實(shí)施統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理，具有占用城市空間小和有效改善市容的優(yōu)點(diǎn)。對城市綜合管廊進(jìn)行安全巡檢是保證綜合管廊可靠穩(wěn)定運(yùn)行的重要舉措。對城市綜合管廊的安全巡檢，傳統(tǒng)的方法是人工巡檢法，即由巡檢人員進(jìn)入綜合管廊內(nèi)采用目測的方式進(jìn)行巡檢，并人工記錄巡檢成果，存在工作環(huán)境危險(xiǎn)、巡視成果具有主觀性和巡檢效率低等問題。

為了有效的解決人工巡檢的問題，目前是采用機(jī)器人代替人工進(jìn)行綜合管廊的安全巡檢，完成日常工況巡視、狀態(tài)記錄和事故報(bào)警等工作。現(xiàn)有的巡檢機(jī)器人多為履帶式和軌道式巡檢機(jī)器人，履帶式巡檢機(jī)器人雖然越障能力強(qiáng)，但是行動緩慢且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，無法滿足快速巡檢的需求，難以實(shí)現(xiàn)在狹窄隧道內(nèi)轉(zhuǎn)彎；軌道式巡檢機(jī)器人需要事先對管廊環(huán)境進(jìn)行改造，前期需要投入大量人力和費(fèi)用，并且無法在已建成的綜合管廊內(nèi)使用。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種城市管廊巡檢機(jī)器人，其巡檢效率高、成本低，能有效代替人工在危險(xiǎn)場所內(nèi)執(zhí)行在線安全巡檢任務(wù)，完成日常的工況巡視、狀態(tài)記錄和事故報(bào)警等工作。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種城市管廊巡檢機(jī)器人，包括設(shè)置在機(jī)器人機(jī)身上的，用于驅(qū)動機(jī)器人行走的行走總成，用于獲取機(jī)器人位置信息和管廊環(huán)境信息的信息采集裝置，以及用于控制行走總成運(yùn)動和信息采集裝置運(yùn)行的控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)分別與行走總成和信息采集裝置連接；包括設(shè)置在管廊中的塢站，所述塢站包括用于通信的中繼站；還包括設(shè)置在終端用于處理信息采集裝置所獲取到的信息，并根據(jù)處理結(jié)果向控制系統(tǒng)發(fā)送指令的監(jiān)控系統(tǒng)；所述監(jiān)控系統(tǒng)與控制系統(tǒng)通過塢站進(jìn)行通信。

作為優(yōu)選方式，所述控制系統(tǒng)包括與中繼站通過無線網(wǎng)絡(luò)連接的主機(jī)，以及與主機(jī)連接的底盤控制子系統(tǒng)；所述行走總成包括分別與底盤控制子系統(tǒng)連接的底盤電機(jī)和轉(zhuǎn)向裝置，還包括設(shè)置于機(jī)器人機(jī)身下部的從動前輪和驅(qū)動后輪，所述驅(qū)動后輪為萬向輪；所述驅(qū)動后輪分別與底盤電機(jī)和轉(zhuǎn)向裝置連接。

進(jìn)一步地，所述行走總成包括設(shè)置于機(jī)器人機(jī)身上的，分別與底盤控制子系統(tǒng)連接的照明裝置、前碰撞開關(guān)、后碰撞開關(guān)和急停開關(guān)。

作為優(yōu)選方式，所述控制系統(tǒng)包括與中繼站通過無線網(wǎng)絡(luò)連接的主機(jī)，以及與主機(jī)連接的信號轉(zhuǎn)接板；所述信息采集裝置包括設(shè)置于機(jī)器人機(jī)身上的，分別與信號轉(zhuǎn)接板連接的激光傳感器、煙霧傳感器、紅外攝像頭、氣體傳感器和溫度傳感器。

作為優(yōu)選方式，所述控制系統(tǒng)包括與中繼站通過無線網(wǎng)絡(luò)連接的主機(jī)，以及與主機(jī)連接的路由器；所述信息采集裝置包括設(shè)置于機(jī)器人機(jī)身上的，分別與路由器連接的頻閃燈和一體化云臺。

進(jìn)一步地，所述機(jī)器人機(jī)身上還設(shè)置有與主機(jī)連接的滅火器。

作為優(yōu)選方式，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括與中繼站通過無線網(wǎng)絡(luò)連接的數(shù)據(jù)傳輸模塊，還包括分別與數(shù)據(jù)傳輸模塊連接的監(jiān)控設(shè)備、存儲設(shè)備和操控設(shè)備。

作為優(yōu)選方式，所述塢站還包括用于為行走總成、信息采集裝置及控制系統(tǒng)補(bǔ)充電能的充電裝置，所述機(jī)器人機(jī)身上設(shè)置有與充電裝置相匹配的自主充電接口。

該機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)如下功能：

(1)自動巡檢：巡檢機(jī)器人可以根據(jù)指定的路線和巡檢目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行自動巡檢，巡檢過程不需要人工介入和遠(yuǎn)程遙控，機(jī)器人將自動規(guī)劃運(yùn)動路徑，自主移動到巡檢目標(biāo)點(diǎn)，完成設(shè)定的任務(wù)和動作。

(2)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動：巡檢機(jī)器人與已有管廊監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動，提高整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)動性和靈活性。實(shí)際運(yùn)行中，監(jiān)控系統(tǒng)可指導(dǎo)機(jī)器人工作，為其提供執(zhí)行任務(wù)的指令數(shù)據(jù)，而巡檢機(jī)器人可通過紅外攝像頭7對指定點(diǎn)或全部點(diǎn)的運(yùn)行設(shè)備接頭溫度進(jìn)行測量。

(3)突發(fā)事件處置：當(dāng)管廊內(nèi)發(fā)生停電、火災(zāi)或工作人員受傷等突發(fā)事件時(shí)，工作人員由于環(huán)境變化無法到達(dá)管廊內(nèi)部進(jìn)行處理。在這種情況下，巡檢機(jī)器人可以進(jìn)入事故現(xiàn)場，把現(xiàn)場的視頻、圖像、空氣中有害氣體含量、煙霧濃度等數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控系統(tǒng)，同時(shí)指引受傷工作人員及時(shí)離開事故現(xiàn)場，充分保障工作人員和設(shè)備的安全。