[發明專利]一種基于懸掛式巡檢機器人的隧道巡檢系統

有效

• 申請號: 202111009819.0
• 申請日: 2021-08-31
• 公開（公告）號: CN113714997B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 何翔;光振雄;耿明;張浩;殷勤;羅存喜;張在保;付高豐;邱紹峰;周明翔;李加祺;劉輝;張俊嶺;彭方進;鄭燕;朱冬;李曉聃
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司;武漢鐵道工程承包有限責任公司
• 主分類號: B25J5/02
• 分類號: B25J5/02;B25J19/00;B25J18/00
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 何首春

本發明公開了一種基于懸掛式巡檢機器人的隧道巡檢系統，隧道壁上設有受力支架，巡檢導軌通過所述受力支架與隧道壁固定；所述巡檢導軌包括導軌支撐部和供電滑觸線，所述供電滑觸線設置于導軌支撐部內側頂部，與巡檢機器人頂部的受電壓輪接觸，實現供電；所述巡檢機器人的主梁橫向兩側設有從動走形輪和驅動走行輪，對應的上下走形輪之間將所述導軌支撐部的內腔底端夾裝限位并滾動接觸，使得巡檢機器人沿所述巡檢導軌移動；同時所述巡檢機器人的底板底面設有巡檢機械臂，通過其旋轉和伸縮進行隧道巡檢。本發明采用機器人代替人工巡檢，可對“入侵異物”進行準確定位及跟蹤定位，懸掛式結構能有效避免其與隧道中工作人員、車輛路徑干涉的問題。

技術領域

本發明屬于隧道自動巡檢裝置技術領域，具體涉及一種基于懸掛式巡檢機器人的隧道巡檢系統，適用于大鐵及地鐵隧道。

背景技術

在大鐵及地鐵中，隧道是軌道交通的重要組成部分，是連接車站的一種地下空間形式。受人為因素或自然災害的影響，異物侵入隧道的現象時有發生，若異物侵入限界或改變列車行駛環境將影響列車安全運行、造成司機應急反應不靈敏，則將發生嚴重事故。異物侵入隧道具有難發現、易擴大、難防控等特點。因此，實時防控隧道異物入侵，實現對異物侵入的靈敏感知、有效決策、科學管控等顯得十分重要。

現階段的隧道異物入侵巡檢主要存在以下問題：首先傳統的隧道巡檢為天窗時間內人工巡檢，為實現實時監測，并且存在安全隱患；監測設備與隧道中工作人員、車輛路徑高度重合，若不及時避讓，存在干涉、碰撞等問題；傳統的人工巡檢依然無法做到實時、準確、全面的對隧道運行狀況進行監控。基于上述問題，現有技術中開始設計出對應的隧道內自動巡檢設備以代替人工巡檢，但是現有的巡檢設備方法不能實現對入侵點的準確定位及跟蹤定位，并且為了給巡檢設備供電，通道需要在隧道大跨度內進行大量電纜的敷設。

例如公開號為CN109262630A的專利提供了一種公路隧道養護機器人及其實施方法，其通過電氣通信系統為機器人系統提供電力和控制信號，電氣通信系統包括充電樁、通信模塊、光纖、電纜，需要從洞口配電室經地溝、配電箱和橋架敷設通信模塊供電電纜、充電樁供電電纜和光纖，為通信模塊和充電樁提供電源，實現機器人與隧道監控系統的連接。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求中的一種或者多種，本發明提供了一種基于懸掛式巡檢機器人的隧道巡檢系統，采用機器人代替人工巡檢，可以對“入侵異物”進行準確定位及跟蹤定位，機器人懸掛式的結構能有效避免其與隧道中工作人員、車輛路徑干涉的問題。

為實現上述目的，本發明提供一種基于懸掛式巡檢機器人的隧道巡檢系統，隧道壁上設有受力支架，巡檢導軌通過所述受力支架與隧道壁固定；

所述巡檢導軌包括導軌支撐部和供電滑觸線，所述供電滑觸線設置于導軌支撐部內側頂部，與巡檢機器人頂部的受電壓輪接觸，實現供電；

所述巡檢機器人的主梁橫向兩側設有從動走形輪和驅動走行輪，對應的上下走形輪之間將所述導軌支撐部的內腔底端夾裝限位并滾動接觸，使得巡檢機器人沿所述巡檢導軌移動；同時所述巡檢機器人的底板底面設有巡檢機械臂，通過該機械臂的旋轉和伸縮進行隧道巡檢。

作為本發明的進一步優選，所述巡檢機械臂包括旋轉底座，所述旋轉底座與所述底板呈旋轉副連接，且該旋轉底座與一級連桿呈旋轉副連接，二級連桿的一端與所述一級連桿呈旋轉副連接，另一端與伸縮部呈套筒滑動連接。

作為本發明的進一步優選，所述伸縮部上固定有巡檢執行件，用于巡檢工作時隧道內圖像及視頻采集。

作為本發明的進一步優選，所述底板底部還設有煙霧感應器、揚聲及收音器、提示燈以及溫濕度傳感器。

作為本發明的進一步優選，所述底板頂面還設有控制模塊、電源模塊，其中所述控制模塊內置無線通信模塊。