[發明專利]一種軌道智能機器人檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202110872570.X
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113640291A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 徐成
• 申請（專利權）人: 武漢多譜數融機器人科技有限公司
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N33/00;G01N33/22;G01S17/88;G01J5/00;G01D21/02;G01B7/02;G01B7/00;H02J7/00
• 代理公司: 武漢知伯樂知識產權代理有限公司 42282
• 代理人: 胡江

1.一種軌道智能機器人檢測系統，包括軌道(1)，其特征在于，還包括檢測機器人(2)和設于其上的供電模塊(3)、控制模塊(5)、云臺檢測模塊(6)、以及氣體檢測模塊(9)，所述檢測機器人(2)可在所述軌道(1)上滑動；

所述云臺檢測模塊(6)包括伺服電機(62)、紅外掃描儀(63)、第一相機(64)以及轉動座(65)，所述轉動座(65)固定安裝于所述檢測機器人(2)，用于支撐所述紅外掃描儀(63)和所述第一相機(64)轉動，所述伺服電機(62)用于驅動兩者進行轉動；

所述氣體檢測模塊(9)包括氣體傳感器(91)和微型氣泵，所述氣體傳感器(91)用于檢測隧道內有害氣體的含量，所述微型氣泵用于加速隧道內氣體通過所述氣體傳感器(91)；

所述控制模塊(5)上設有信號天線(51)，所述控制模塊(5)用于接收云臺檢測模塊(6)和氣體檢測模塊(9)的檢測信息，所述信號天線(51)用于接發隧道檢測平臺的信息；

所述軌道(1)上設有充電座(11)，用于外接電源，所述供電模塊(3)可與所述充電座(11)接觸進行充電，所述供電模塊(3)用于為所述檢測機器人(2)供電。

2.根據權利要求1所述的一種軌道智能機器人檢測系統，其特征在于，包括雷達探測模塊(7)，所述雷達探測模塊(7)上設有旋轉電機(71)和激光雷達(72)，所述旋轉電機(71)用于驅動所述激光雷達(72)轉動，所述激光雷達(72)用于激光掃描隧道內壁，所述激光雷達(72)還與所述控制模塊(5)信號連通。

3.根據權利要求1所述的一種軌道智能機器人檢測系統，其特征在于，包括攝像模塊(8)，所述攝像模塊(8)上設有角度調節座(81)和第二相機(82)，所述角度調節座(81)固定安裝于所述檢測機器人(2)端部，所述攝像模塊(8)與所述角度調節座(81)轉動連接，后者用于調節所述攝像模塊(8)的角度和視野。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的一種軌道智能機器人檢測系統，其特征在于，所述供電模塊(3)包括充電片(31)和電池組(32)，兩者電路連通，所述充電片(31)內設有鐵芯，所述充電座(11)內設有電磁組，所述電磁組用于通電吸附所述充電片(31)接觸。

5.根據權利要求4所述的一種軌道智能機器人檢測系統，其特征在于，所述軌道(1)包括設于其端部的緩沖塊(12)，所述檢測機器人(2)的兩端設有緩沖模塊(4)，所述緩沖模塊(4)用于與所述緩沖塊(12)接觸變形從而吸收所述檢測機器人(2)的動能。

6.根據權利要求1所述的一種軌道智能機器人檢測系統，其特征在于，所述檢測機器人(2)包括驅動輪(21)和支撐輪(24)，所述供電模塊(3)為所述驅動輪(21)供電，所述驅動輪(21)和所述支撐輪(24)分別與所述軌道(1)滾動連接。

7.根據權利要求6所述的一種軌道智能機器人檢測系統，其特征在于，所述檢測機器人(2)包括距離記錄儀(27)，所述距離記錄儀(27)與所述支撐輪(24)傳動連接，用于感應所述支撐輪(24)轉動的行程距離。

8.根據權利要求7所述的一種軌道智能機器人檢測系統，其特征在于，所述距離記錄儀(27)包括輔助輪(271)和轉動感應器(272)，所述輔助輪(271)與所述支撐輪(24)傳動連接，所述轉動感應器(272)與所述輔助輪(271)傳動連接，所述轉動感應器(272)與所述控制模塊(5)信號互通，用于感應所述支撐輪(24)轉動的形成距離并發送至所述控制模塊(5)。

9.根據權利要求4所述的一種軌道智能機器人檢測系統，其特征在于，所述檢測機器人(2)包括機器人殼體(22)、上限位板(23)和下限位板(23)，所述上限位板(23)和所述下限位板(23)，用于為所述檢測機器人(2)滑動時提供限位，所述機器人殼體(22)用于為所述供電模塊(3)、所述控制模塊(5)和所述氣體檢測模塊(9)提供防護。

10.一種基于權利要求1至9任一項所述的一種軌道智能機器人檢測系統的調節方法，其特征在于，包括以下步驟：

S100，驅動檢測機器人沿隧道行駛，充電座上的電磁組斷開通電，取消對充電片內的鐵芯的吸附作用，控制模塊接收到檢測人員平臺發送的檢測指令或到達預設檢測時間后，控制模塊控制連通電池組與驅動輪的電路，驅動輪在掛載滑軌上開始滾動行駛，從而驅動檢測機器人在軌道上行駛；

S200，對隧道進行檢測，控制模塊接收到檢測人員平臺發送的檢測指令或到達預設檢測時間時，控制模塊控制啟動云臺檢測模塊、雷達探測模塊、攝像模塊、氣體檢測模塊、定位裝置以及距離記錄儀，各個模塊分別將紅外掃描熱成像信息、拍照圖像、激光雷達掃描信息、檢測機器人前端的高清攝像信息、氣體檢測信息以及行程信息發送至控制模塊，控制模塊接收信息后對其進行轉換，然后由信號天線發送至隧道區段檢測平臺，供平臺檢測人員進行記錄和判斷；

S300，檢測機器人到達軌道區段終點并返回，控制模塊在收到隧道區段檢測平臺的返回信息，或根據定位裝置和距離記錄儀反饋行駛距離，判斷將要接近軌道區段終點時，控制模塊控制斷開電池組與驅動輪的供電電路，檢測機器人開始減速，到達軌道端頭后，檢測機器人前進端的緩沖模塊接觸軌道端部的緩沖塊，兩者接觸變形的過程將檢測機器人的動能吸收完畢使其完全停止，此時控制模塊控制驅動輪恢復供電并反轉，檢測機器人由軌道末端駛向軌道充電座所在的一端；

S400，為檢測機器人進行無線充電，控制模塊在收到隧道區段檢測平臺的返回信息，或根據定位裝置和距離記錄儀反饋行駛距離，判斷將要接近軌道區段接近充電座處時，控制模塊控制斷開電池組與驅動輪的供電電路，檢測機器人開始減速，到達接近充電座處后，檢測機器人返程前端的緩沖模塊接觸充電座，緩沖模塊的變形過程將檢測機器人的動能吸收完畢使其完全停止，此時充電座上的電磁組通電，對檢測機器人端部充電片上的鐵芯產生磁吸力，檢測機器人在磁吸力作用下靠近充電座，直到充電片接觸充電座，與充電座上的外接電源連通，開始為檢測機器人內的電池組進行充電。