[實用新型]一種軌道式隧道巡檢機器人

有效

• 申請號: 202020262238.2
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN212096334U
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 李文鋒;白楨瑞;李科;劉秋卓;丁浩;江星宏;晏剛
• 申請（專利權）人: 招商局重慶交通科研設計院有限公司;重慶西瑪福科技有限公司
• 主分類號: B25J5/02
• 分類號: B25J5/02;B25J19/00;H04N5/225;H04N7/18
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本實用新型屬于隧道病害檢測領域，涉及一種軌道式隧道巡檢機器人，包括軌道、沿軌道運動的行走模塊、用于將行走模塊壓緊在軌道上的壓緊模塊、用于為行走模塊供能的供能模塊、設置在行走模塊上的攝像模塊、以及用于傳輸攝像模塊數據的通信模塊；所述行走模塊包括行走輪。本實用新型通過定位模塊對行走模塊的位置進行校準，每隔一段距離就對行走模塊校準一次，減少行走模塊位置定位的累積誤差；通過滑觸線實現行走模塊的長距離遠程供電；通過壓緊模塊限制行走輪多個方向的自由度，使行走輪和軌道在運行過程中緊密配合，通過對控制邏輯的優化及對機械結構的優化保障整體系統的穩定運行，提高整體裝置的抗干擾性。

技術領域

本實用新型屬于隧道病害檢測領域，涉及一種軌道式隧道巡檢機器人。

背景技術

隨著公路隧道、鐵路隧道基礎建設里程不斷增加，隧道使用過程中伴隨著大量襯砌裂縫、滲漏水等病害產生。其次，隨著中國人口老齡化結構趨勢，人工成本逐年增加。第三，機器人檢測可以在線進行，避免掉了人工檢測要求封路的問題，提高了公路運營效率。因此，隧道檢測行業對隧道軌道機器人的需求日益迫切。

隧道巡檢機器人的移動機構主要由三種方式：依賴于地面路徑的輪式或履帶式，以無人機為代表的飛行移動式，以及懸掛式軌道機器人。目前，從功能性能穩定性、成本、可靠性等角度考慮，最為可行的仍然是軌道式。

軌道式巡檢機器人的開發需要解決的主要問題包括：

1、定位問題

主要指機器人在巡檢時，能夠明確自身的位置以及病害的位置，便于人工復核與維修；

2、供電問題

在長距離的隧道巡檢過程中，頻繁充電帶來過多的空行程及非工作時間(充電時間)，持續供電是機器人高效、連續作業的基本保障；

3、通信問題

數據傳輸是指機器人將機器人自身狀態及巡檢數據等實時準的的傳輸給控制中心。

在上述問題中，定位問題是“最基本”也是“最重要”的問題，隨著工業的迅速發展，傳統機器人定位的精度(動態和靜態的位置確定)；運動控制精準度與穩定性(移動機構設計要合理、控制方法要準確)，時性面臨很大的考驗。此外，供電問題也是當前懸掛式軌道機器人急需解決的問題。

國內對于懸掛式軌道機器人的研究主要集中在單一理想環境下的巡檢、探測方面。在隧道環境復雜、光線不足條件下，實現軌道機器人的控制、全局定位成及實時監測成為亟待解決的問題。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種軌道式隧道巡檢機器人，以解決現有機器人的定位、供電等問題。

為達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種軌道式隧道巡檢機器人，包括軌道、沿軌道運動的行走模塊、用于將行走模塊壓緊在軌道上的壓緊模塊、用于為行走模塊供能的供能模塊、設置在行走模塊上的攝像模塊、以及用于傳輸攝像模塊數據的通信模塊；所述行走模塊包括行走輪。

可選的，所述行走輪包括驅動輪與導向輪，所述驅動輪與所述供能模塊相連；所述驅動輪通過機架與所述導向輪相連，帶動所述導向輪同步運動。

可選的，所述軌道呈“H”形，包括頂板、底板、以及設置在頂板及底板之間的擋板；所述行走輪設置在所述擋板的一側。

可選的，所述壓緊模塊與所述行走輪相連，包括第一壓緊輪組與第二壓緊輪組；所述第一壓緊輪組用于將行走輪壓緊在側板上，所述第二壓緊輪組用于將行走輪壓緊在底板和/或頂板上。

可選的，供能模塊包括驅動電機、滑觸線、滑觸線吊裝架及滑觸線導管，所述滑觸線吊裝架用于將所述滑觸線導管與所述軌道同步固定，所述滑觸線設置在所述滑觸線導管內；所述驅動電機與所述驅動輪及滑觸線相連。