CN109795512B - 一种轨道车辆车顶自动巡检设备及巡检方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道车辆车顶自动巡检设备，包括巡检机器人(1)、巡检轨道(2)、跨股道轨道(3)、跨轨转盘(4)；所述跨股道轨道横向设置在相邻的所述巡检轨道(2)之间，纵横节点处设置有所述跨轨转盘(4)；所述巡检机器人(1)悬挂运行于所述巡检轨道(2)下方，对轨道交通车辆车顶进行巡检，并通过所述跨股道轨道(3)和所述跨轨转盘(4)的旋转跨股道切换到其他的巡检轨道。本发明利用巡检机器人在专用轨道上实现对车体顶部、受电弓、通风空调等设备的巡检，并可实现跨轨道巡检，实现多轨道共享同一套巡检设备，达到提高巡检效率和效果、降低劳动强度的目的。

Description

一种轨道车辆车顶自动巡检设备及巡检方法

技术领域

本发明属于城市轨道交通车辆检修，具体涉及一种轨道车辆车顶自动巡检设备及巡检方法。

背景技术

近年来，快速发展的轨道交通极大的改善了城市交通拥堵问题，而为了保证车辆的安全运行，在车辆的全寿命周期内，需要对其进行定期的维护和检修，列检、双周检、三月检等车辆日常检修工作，需要在较短的时间内快速完成。

车辆车顶设备的日常检查是车辆日常维护保养工作的重点内容之一，主要检查对象包括车体顶部、受电弓、通风空调设备等。由于车辆车顶结构复杂，零部件较多，现有车顶检查方式主要以人工检查为主，检修人员登上车顶作业平台对车顶设备进行巡检，往往只能在双周检和月检时进行，不能及时发现车顶设备故障，且人工检查存在检查效果差、易遗漏、效率低、作业不安全等问题。

专利CN206002459U公开了一种列车车顶图像的动态检测系统中，成像组件是固定式的，需要列车主动运动才能进行车顶检测，需要的库房的长度够长，占地较大，而且不能实现二次检测和巡检。专利CN201940995U公开了一种动车组检修移动式顶层作业平台，设备整体庞大、结构复杂，而需要列车进入单独的检修股道，库内没有条件在每个股道上均设置该设备，而且无法实现股道之间的切换和共用，检修效率低。

随着轨道交通的快速发展、检修工作量的日益增加，以及无人驾驶段场的增多，人工检查已难以满足车顶设备检修需求，现有的检修设备无法满足工作量和效率要求，急需一种能灵活、快速、高效检查车辆车顶设备状态的技术或相关设备。

发明内容

针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明提供了一种轨道车辆车顶自动巡检设备，利用巡检机器人在专用轨道上实现对车体顶部、受电弓、通风空调等设备的巡检，并可实现跨轨道巡检，实现多轨道共享同一套巡检设备，达到提高巡检效率和效果、降低劳动强度的目的。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种轨道车辆车顶自动巡检设备，包括巡检机器人、巡检轨道、跨股道轨道、跨轨转盘；

多条所述巡检轨道悬吊安装在轨道交通车辆库房结构顶部下方，分别位于不同股道的正上方；所述跨股道轨道悬吊安装在轨道交通车辆库房结构顶部下方，横向设置在相邻的所述巡检轨道之间；所述跨轨转盘设置在所述巡检轨道和所述跨股道轨道的连接节点处；

所述巡检机器人悬挂运行于所述巡检轨道下方，对轨道交通车辆车顶进行巡检，并通过所述跨股道轨道和所述跨轨转盘的旋转跨股道切换到其他的巡检轨道。

优选地，还包括充电装置；所述巡检机器人内含蓄电池，可通过所述巡检轨道运行至所述充电装置处对接充电。

优选地，所述跨轨转盘包括电机和过渡轨道；所述电机的顶部悬吊安装在轨道交通车辆库房结构顶部下方，其下部的旋转轴与所述过渡轨道的上部连接；所述过渡轨道用于跨股道切换时临时停放所述巡检机器人。

优选地，所述巡检轨道、跨股道轨道、过渡轨道的轨道横截面形状相同、尺寸一致。

优选地，所述巡检轨道、跨股道轨道、过渡轨道均为工字钢，上翼板被悬吊固定，下翼板嵌入到所述巡检机器人上方的卡槽中。

优选地，所述过渡轨道和所述巡检轨道、跨股道轨道之间设置有对接定位传感器，用于检测是否对接到位。

优选地，所述巡检轨道安装在库房顶部结构顶部与库内接触网之间。

优选地，所述巡检机器人还内含定位追踪装置。

优选地，对于一线多列位的股道，每个列位上方都设置巡检轨道，前后巡检轨道之间共用跨股道轨道和跨轨转盘。

为实现上述目的，按照本发明的另一方面，还提供了一种如前所述的轨道车辆车顶自动巡检设备的巡检方法，包括如下步骤：

轨道交通车辆停止运营回库后，停至指定位置；

巡检机器人从初始位置出发，沿巡检轨道自动移动至所需巡检轨道交通车辆端部，开始对车顶设备进行自动巡检；

当完成一列车的巡检需要跨股道对其他车辆进行巡检时，巡检机器人移动至一个跨轨转盘临时停放，跨轨转盘旋转对齐跨股道轨道，巡检机器人通过跨股道轨道移动至另一个跨轨转盘临时停放，跨轨转盘旋转对齐其他巡检轨道，使巡检机器人跨股道切换到其他的巡检轨道，对其他车辆车顶进行巡检；

巡检结束后，巡检机器人自动运行至初始位置；优选地，并自动进行充电。

上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明的轨道车辆车顶自动巡检设备，利用巡检机器人在专用轨道上实现对车体顶部、受电弓、通风空调等设备的巡检，解决了轨道车辆车顶设备人工检查存在的检查效果差、效率低、安全性差等问题。

2、本发明的轨道车辆车顶自动巡检设备，机器人轨道主要为巡检机器人提供导向和走行路径，分为沿轨道方向和垂直轨道方向轨道两种，沿轨道方向的巡检轨道为巡检机器人提供巡检走行路径，垂直轨道方向走行轨设置在检修列位端部，两股道之间，为机器人跨轨道巡检提供切换走行路径，可实现跨轨道巡检，实现多轨道共享同一套巡检设备，达到提高巡检效率和效果、降低劳动强度的目的。

3、本发明的轨道车辆车顶自动巡检设备，通过巡检轨道和跨股道轨道的连接节点处设置的跨轨转盘，用于调整巡检机器人走行方向，通过旋转电机带动过渡轨道转动，进而改变巡检器人走行路径，跨越至另一股道进行巡检，这种跨轨过渡方式流畅、高效，有利于加快巡检速度。

附图说明

图1是本发明的轨道车辆车顶自动巡检设备的整体结构示意图；

图2是本发明的轨道车辆车顶自动巡检设备中跨股道前的状态示意图；

图3是本发明的轨道车辆车顶自动巡检设备中跨股道中的状态示意图；

图4是本发明的轨道车辆车顶自动巡检设备中跨股道后的状态的示意图；

图5是本发明的轨道车辆车顶自动巡检设备中充电位的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。

作为本发明的一种较佳实施方式，如图1-5所示，本发明提供一种轨道车辆车顶自动巡检设备，包括巡检机器人1、巡检轨道2、跨股道轨道3、跨轨转盘4。

多条所述巡检轨道2悬吊安装在轨道交通车辆库房结构顶部下方，分别位于不同股道的正上方；所述跨股道轨道3悬吊安装在轨道交通车辆库房结构顶部下方，横向设置在相邻的所述巡检轨道2之间；所述跨轨转盘4设置在所述巡检轨道2和所述跨股道轨道3的连接节点处。

所述巡检机器人1悬挂运行于所述巡检轨道2下方，对轨道交通车辆车顶进行巡检，可通过拍摄或扫描车顶设备，收集车顶状态，并传输到控制室后台进行数据处理；所述巡检机器人利用可视部件采集车顶设备信息，实现对车体顶部、受电弓、通风空调设备等进行自动识别，数据采集方式有图像、激光、红外等。

巡检机器人1通过所述跨股道轨道3和所述跨轨转盘4的旋转跨股道切换到其他的巡检轨道，实现多轨道共享同一套巡检设备的目的，降低工程投资。

轨道车辆车顶自动巡检设备还包括充电装置5；所述巡检机器人1内含蓄电池，可通过所述巡检轨道2运行至所述充电装置5处对接充电。此外巡检机器人具有定位追踪功能，内含定位追踪装置，控制室可实时显示巡检机器人位置，巡检完毕后机器人可自动回到初始位置，并进行充电。

所述跨轨转盘4包括电机41和过渡轨道42；所述电机41的顶部悬吊安装在轨道交通车辆库房结构顶部下方，其下部的旋转轴与所述过渡轨道42的上部连接；所述过渡轨道42用于跨股道切换时临时停放所述巡检机器人1。

所述巡检轨道2、跨股道轨道3、过渡轨道42的轨道横截面形状相同、尺寸一致。优选地，所述巡检轨道2、跨股道轨道3、过渡轨道42均为工字钢，上翼板被悬吊固定，下翼板嵌入到所述巡检机器人1上方的卡槽中。

所述过渡轨道42和所述巡检轨道2、跨股道轨道3之间设置有对接定位传感器，可采用激光传感器或红外传感器，发射端和接收端分置两边，用于检测是否对接到位。

所述巡检轨道2安装在库房顶部结构下方，如果库内装有接触网6，需在标高和平面上避开接触网6，并保证一定的安全距离优选地，巡检轨道2安装在库房顶部结构顶部与库内接触网6之间。

优选地，对于一线多列位的股道，每个列位上方都设置巡检轨道2，前后巡检轨道2之间共用跨股道轨道3和跨轨转盘4。

本发明的轨道车辆车顶自动巡检设备的巡检方法，包括如下步骤：

轨道交通车辆10停止运营回库后，停至指定位置；

巡检机器人1从初始位置出发，沿巡检轨道2自动移动至所需巡检轨道交通车辆端部，开始对车顶设备进行自动巡检；

当完成一列车的巡检需要跨股道对其他车辆进行巡检时，巡检机器人1移动至一个跨轨转盘4临时停放(如图2)，跨轨转盘4旋转(如图3)对齐跨股道轨道3，巡检机器人1通过跨股道轨道3移动至另一个跨轨转盘4临时停放，跨轨转盘4旋转对齐其他巡检轨道2，使巡检机器人1跨股道切换到其他的巡检轨道，对其他车辆车顶进行巡检(如图4)；

巡检结束后，巡检机器人自动运行至初始位置；优选地，并自动进行充电(如图5)。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轨道车辆车顶自动巡检设备，其特征在于：包括巡检机器人(1)、巡检轨道(2)、跨股道轨道(3)、跨轨转盘(4)；

多条所述巡检轨道(2)悬吊安装在轨道交通车辆库房结构顶部下方，分别位于不同股道的正上方；所述跨股道轨道(3)悬吊安装在轨道交通车辆库房结构顶部下方，横向设置在相邻的所述巡检轨道(2)之间；所述跨轨转盘(4)设置在所述巡检轨道(2)和所述跨股道轨道(3)的连接节点处；

所述巡检机器人(1)悬挂运行于所述巡检轨道(2)下方，对轨道交通车辆车顶进行巡检，并通过所述跨股道轨道(3)和所述跨轨转盘(4)的旋转跨股道切换到其他的巡检轨道。

2.如权利要求1所述的轨道车辆车顶自动巡检设备，其特征在于：还包括充电装置(5)；所述巡检机器人(1)内含蓄电池，可通过所述巡检轨道(2)运行至所述充电装置(5)处对接充电。

3.如权利要求2所述的轨道车辆车顶自动巡检设备，其特征在于：

所述跨轨转盘(4)包括电机(41)和过渡轨道(42)；所述电机(41)的顶部悬吊安装在轨道交通车辆库房结构顶部下方，其下部的旋转轴与所述过渡轨道(42)的上部连接；所述过渡轨道(42)用于跨股道切换时临时停放所述巡检机器人(1)。

4.如权利要求3所述的轨道车辆车顶自动巡检设备，其特征在于：

所述巡检轨道(2)、跨股道轨道(3)、过渡轨道(42)的轨道横截面形状相同、尺寸一致。

5.如权利要求4所述的轨道车辆车顶自动巡检设备，其特征在于：

所述巡检轨道(2)、跨股道轨道(3)、过渡轨道(42)均为工字钢，上翼板被悬吊固定，下翼板嵌入到所述巡检机器人(1)上方的卡槽中。

6.如权利要求3所述的轨道车辆车顶自动巡检设备，其特征在于：

所述过渡轨道(42)和所述巡检轨道(2)、跨股道轨道(3)之间设置有对接定位传感器，用于检测是否对接到位。

7.如权利要求1所述的轨道车辆车顶自动巡检设备，其特征在于：

所述巡检轨道(2)安装在库房顶部结构顶部与库内接触网之间。

8.如权利要求1所述的轨道车辆车顶自动巡检设备，其特征在于：

所述巡检机器人(1)还内含定位追踪装置。

9.如权利要求1所述的轨道车辆车顶自动巡检设备，其特征在于：

对于一线多列位的股道，每个列位上方都设置巡检轨道(2)，前后巡检轨道(2)之间共用跨股道轨道(3)和跨轨转盘(4)。

10.如权利要求1-9任一项所述的轨道车辆车顶自动巡检设备的巡检方法，其特征在于，包括如下步骤：

轨道交通车辆停止运营回库后，停至指定位置；

巡检机器人(1)从初始位置出发，沿巡检轨道(2)自动移动至所需巡检轨道交通车辆端部，开始对车顶设备进行自动巡检；

当完成一列车的巡检需要跨股道对其他车辆进行巡检时，巡检机器人(1)移动至一个跨轨转盘(4)临时停放，跨轨转盘(4)旋转对齐跨股道轨道(3)，巡检机器人(1)通过跨股道轨道(3)移动至另一个跨轨转盘(4)临时停放，跨轨转盘(4)旋转对齐其他巡检轨道(2)，使巡检机器人(1)跨股道切换到其他的巡检轨道，对其他车辆车顶进行巡检；

巡检结束后，巡检机器人自动运行至初始位置，并自动进行充电。