[發明專利]一種單軌道巡檢機器人及其處理控制方法

在審

• 申請號: 202011111726.4
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112140091A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 楊韜;衡興順;任文杰;陳廣云;楊海波
• 申請（專利權）人: 成都聚合智創科技有限公司
• 主分類號: B25J5/02
• 分類號: B25J5/02;B25J5/00;B25J11/00;G01B21/08;G01B21/02;G01C9/00;G05D1/02
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 曾凱

本發明公開了一種單軌道巡檢機器人及其處理控制方法，該巡檢機器人包括機體，機體設有行走裝置、接觸網檢測裝置、位置檢測裝置和處理控制中心，行走裝置包括底架，底架上設有至少兩個行走輪，行走輪配設有行走驅動模塊和轉向驅動模塊；處理控制中心分別與接觸網檢測裝置、位置檢測裝置和行走裝置連接，位置檢測裝置用于檢測機體與單軌道的位置關系，處理控制中心根據位置檢測裝置的檢測信息控制行走驅動模塊和轉向驅動模塊運行使行走輪保持在單軌道頂面上行走。本發明的巡檢機器人可自動連續跟蹤測量接觸網的幾何參數，大大提升了檢測效率和檢測精度，同時也大幅減輕了檢測人員的勞力勞作，進一步提升了工作效率。

技術領域

本發明屬于軌道交通設備領域，具體涉及一種單軌道巡檢機器人及其處理控制方法。

背景技術

接觸網是在電氣化鐵路和城市軌道中，沿鋼軌上空“之”字形架設的，供受電弓取流的高壓輸電線，是鐵路電氣化工程的主構架，是沿鐵路線上空架設的向電力機車供電的特殊形式的輸電線路。其由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎幾部分組成。接觸網是向電力機車供電的高壓輸電線，擔負著把從牽引變電所獲得的電能直接輸送給列車使用的任務。接觸網幾何參數最關鍵的兩個參數為接觸網導線的導高和拉出值，二者分別定義為導線距離軌道上平面的垂直距離和導線偏離軌道中心線的水平距離。根據我國鐵路的建設特點，接觸網在空間中的幾何位置比較容易發生改變，特別是在高速動車組大批投入運行的情況下，各個幾何參數需要經常測量修正。因此，準確可靠地測量接觸網的真實狀態是電氣化鐵路正常運營和安全行車的重要保障，并為接觸網的日常維護和檢修提供理論依據。

隨著我國城市化進程不斷加快，城市交通需求的總量也在急劇增長，地鐵作為城市交通的重要工具，具有運量大、速度快、準時、方便、節能環保等優點，因此，地鐵成為城市軌道的主要交通工具得以飛速發展和建設。為了保證地鐵的正常、安全、高速的運營，接觸網的建設及維護尤其重要。因此，準確、安全、可靠、便捷的測量接觸網的運行狀態，將成為地鐵正常運營和安全行車的一個重要環節，也為地鐵接觸網的日常維護和檢修提供理論依據。

當前檢測接觸網幾何參數主要有以下幾種方法：1)接觸式測量，如墜線法、絕緣測量桿法。接觸式測量需要人工將測量設備與接觸線接觸，該方法表現為效率低、工作量大、測量精度低、人工勞動強度大、耗時長等缺點；2)非接觸式定點測量，如超聲波測量法，激光雷達法，圖像檢測法。此類方法采用人工操作檢測設備進行定點測量。該方法雖然為非接觸式檢測，在工作效率、測量精度等方面有所提升，但仍然存在較大的人工勞動強度、效率不高、工作量大、安裝復雜、標定繁瑣、標定不準、測量精度低、測量點少等缺點。3)非接觸式連續測量。此類方法采用連續行走的自動測量，相較于以前有了很大的提升，但仍然存在大量的問題，如測量精度低、體積龐大、需在雙軌上行走、安裝復雜、人工操作難度大、工作效率不高等缺點。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述問題之一，本發明目的在于提供一種單軌道巡檢機器人。

本發明所采用的技術方案為：一種單軌道巡檢機器人，包括機體，所述機體設有行走裝置、接觸網檢測裝置、位置檢測裝置和處理控制中心，所述行走裝置包括底架，所述底架上設有至少兩個行走輪，所述行走輪配設有行走驅動模塊和轉向驅動模塊；所述處理控制中心分別與接觸網檢測裝置、位置檢測裝置和行走裝置連接，所述位置檢測裝置用于檢測機體與單軌道的位置關系，處理控制中心根據位置檢測裝置的檢測信息控制行走驅動模塊和轉向驅動模塊運行使所述行走輪保持在單軌道頂面上行走。

作為可選方式，所述接觸網檢測裝置包括非接觸式檢測模塊，所述非接觸式檢測模塊用于巡檢機器人在行走過程中探測接觸線的位置并發送至處理控制中心，處理控制中心計算接觸線與非接觸式檢測模塊之間的距離，獲得接觸網的幾何參數值。

作為可選方式，所述底架上設有四個行走輪，四個行走輪包括一個主動輪和三個從動輪，且主動輪和三個從動輪單排排列，主動輪轉軸中垂面和從動輪轉軸中垂面共面。