[實用新型]一種懸掛式隧道巡檢機器人及系統

有效

• 申請號: 202023261230.3
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN214028599U
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 吳宴華;馮興鵬;杜長遠;廉凱;沈海鋼;吳毅賢
• 申請（專利權）人: 上海市東方海事工程技術有限公司
• 主分類號: B61B3/00
• 分類號: B61B3/00;B61F13/00;B25J5/00;B25J5/02;H04N7/18;H04N5/235;B08B1/00;B08B1/04;B08B5/02
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本實用新型公開了一種懸掛式隧道巡檢機器人及系統，懸掛安裝于懸掛軌道上進行工作，該機器人包括：行走機構、巡檢組件；行走機構包括懸掛車體、行走組件、清理組件、定位組件，其中，行走組件用于驅動懸掛車體沿懸掛軌道運動，清理組件用于在行走過程中清理懸掛軌道，定位組件用于懸掛車體自身以及隧道病害的位置定位；巡檢組件包括激光模塊、相機模塊、紅外模塊，其中，激光模塊用于對隧道橫截面輪廓進行測量，檢測隧道變形情況，相機模塊用于拍攝隧道的圖像并識別其病害點，紅外模塊用于采集隧道的熱圖像并識別其病害點。本實用新型不僅提高了隧道巡檢的穩定性，而且實現了多層次的綜合隧道病害檢測，大大提高了病害巡檢的準確性、全面性。

技術領域

本實用新型屬于隧道病害檢測領域，尤其涉及一種懸掛式隧道巡檢機器人及系統。

背景技術

鐵路隧道建成時，部分區段存在拱墻背后空洞、襯砌厚度不足等施工缺陷，經過運營期列車荷載作用，極易引發其他各類病害，如襯砌滲漏水、開裂、掉塊，隧底裂損等。這些病害惡化了鐵路隧道服役性能，降低了隧道結構的安全可靠度和穩定性，威脅線路行車安全。鐵路隧道病害的原因涉及到環境、設計、施工、運營維護等多個方面，鐵路隧道檢測、監測已經成為繼鐵路建設之后的重要任務。傳統的人工巡道作業模式存在作業效率低、檢測結果因人而異、占用天窗時間、人力成本逐年增加等諸多弊端。因此，隧道檢測行業對高效、自動化、智能化的隧道軌道機器人的需求日益迫切。

現有的隧道巡檢機器人多采用在隧道地面路徑行走的輪式或履帶式機器人、以及在隧道軌道上行走的地面軌道機器人，前者隧道巡檢速度非常的慢，并且由于隧道狹窄、距離長、工作環境差，這對其隧道巡檢造成了巨大的影響，導致檢測的效果非常差，并且穩定性也非常的差，而后者在隧道巡檢上與正常在鐵軌上運行的設備相沖突，無法在空窗期之外的時間工作，工作時間、工作效率需要嚴格要求，這不僅導致設備的設計要求高、成本高，而且在空窗期運行隧道巡檢對于隧道內的工作人員也具有一定的安全隱患。

另外，現有的軌道巡檢機器人由于隧道狹窄、距離長、工作環境差，使得其長期運行下不穩定、檢測效果變差，并且相對日常維護也十分不方便，另外，隧道病害檢測技術不全面，無法全面多層次地進行隧道病害檢測，隧道病害定位也不精準等技術缺陷，很難對病害進行追溯復檢，同時，安裝、運行的安全性也很難保證。

實用新型內容

本實用新型為解決上述技術問題，提供了一種懸掛式隧道巡檢機器人及系統。

為解決上述問題，本實用新型的技術方案為：

一種懸掛式隧道巡檢機器人，懸掛安裝于懸掛軌道上進行工作，包括：行走機構、設于行走機構上的巡檢組件；

行走機構包括懸掛車體、設于懸掛車體上的行走組件、清理組件、定位組件，其中，行走組件用于驅動懸掛車體沿懸掛軌道運動，清理組件用于在行走過程中清理懸掛軌道，定位組件用于懸掛車體自身以及隧道病害的位置定位；

巡檢組件固定于懸掛車體上，包括激光模塊、相機模塊、紅外模塊，配合用于隧道病害的多層次綜合檢測，其中，激光模塊用于對隧道橫截面輪廓進行測量，檢測隧道變形情況，相機模塊用于拍攝隧道的圖像并識別其病害點，紅外模塊用于采集隧道的熱圖像并識別其病害點。

在其中一個實施例中，行走組件包括電機、齒輪組、差速器、輪組，電機經差速器、齒輪組與輪組驅動連接，用于驅動輪組帶動懸掛車體沿懸掛軌道運動。

在其中一個實施例中，輪組的輪面為與圓形軌道匹配的內凹曲面。

在其中一個實施例中，輪組包括主動輪、從動輪、夾緊輪、導向輪，其中，

夾緊輪與懸掛軌道的底部接觸，分別與主動輪、從動輪配合夾緊懸掛軌道，用于限定主動輪、從動輪與懸掛軌道之間的相對位置；

導向輪設有彈性件，導向輪受彈性件的彈力作用與懸掛軌道側壁接觸，用于限定主動輪、從動輪與懸掛軌道之間的相對位置。