CN110955254A - 一种智能巡检机器人及巡检机器人的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能巡检机器人及巡检机器人的使用方法，包括有车体，在车体下端面上设有多个车轮轴，在车轮轴两端设有车轮，在任意一个车轮轴一侧的车体上安装有伺服电机，在伺服电机的电机轴上设有第一齿轮，在第一齿轮下方的车轮轴上安装有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮互相啮合，在车体上方前后对称分别设有机械手，在机械手上安装有双目传感器，在车体上安装有能带动机械手升降的升降组件，在车体前后两端分别设有激光避障传感器，在车体上设有测距传感器，在任意一个车轮轴一侧的车体上安装有增量型旋转编码器，在增量型旋转编码器的旋转轴上设有第三齿轮，在所述第三齿轮一侧的车轮轴上安装有第四齿轮。

Description

一种智能巡检机器人及巡检机器人的使用方法

技术领域

本发明涉及智能检测领域，特别涉及一种智能巡检机器人及巡检机器人的使用方法。

背景技术

目前，对动车组车底进行检查的项目包括：车底排障检查、底架检查、BTM 天线检查、TVM 传感器检查、空气管路检查、内风挡检查、底板检查、车钩检查、制动装置检查、驱动装置检查、牵引装置检查、转向架检查、构架检查、轮轴检查、踏面清扫装置检查等。由于这些繁多均是通过检测人员亲自完成，导致劳动强度极大。

现有的巡检机器人定位不够精确导致检测结构差强人意，无法满足工作需求，同时现有的巡检机器人检测效率低下，无法实现高效巡检。

故此，需要提供一种智能巡检机器人及巡检机器人的使用方法解决此问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种智能巡检机器人及巡检机器人的使用方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下方案：

一种智能巡检机器人及巡检机器人的使用方法，包括有车体，在所述车体下端面上设有多个车轮轴，在所述车轮轴两端设有车轮，在任意一个车轮轴一侧的车体上安装有伺服电机，在所述伺服电机的电机轴上设有第一齿轮，在所述第一齿轮下方的车轮轴上安装有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮互相啮合，在所述车体上方前后对称分别设有机械手，在所述机械手上安装有双目传感器，在所述车体上安装有能带动机械手升降的升降组件，在所述车体前后两端分别设有激光避障传感器，在所述车体上设有测距传感器200，在任意一个车轮轴一侧的车体上安装有增量型旋转编码器，在所述增量型旋转编码器的旋转轴上设有第三齿轮，在所述第三齿轮一侧的车轮轴上安装有第四齿轮，所述第四齿轮与第三齿轮互相啮合，在所述车体上设有中央控制器，伺服电机启动驱使车体移动，增量型旋转编码器和测距传感器200感应将数据传输给中央控制器，中央控制器实现将车体精确定位，然后通过机械手启动带动双目传感器对车辆底部巡检，双目传感器将巡检数据传输到外壁的控制端，工作人员实时监控数据分析，实现高效巡检，提高效率，符合工作需求。

进一步的，所述升降组件包括设置在车体上方的移动板，在所述移动板下方的车体上固定设有多个丝杆，在所述移动板上活动插接有丝杆螺母，所述丝杆螺母与丝杆螺纹配合连接，在所述丝杆螺母上设有第一链轮，在所述移动板上设有第一电机，在所述第一电机的电机轴上设有第二链轮，在所述第二链轮与第一链轮上套设有第一链条，在所述移动板四周设有竖向升降板，在所述竖向升降板上方设有机械手安装平台，所述机械手安装在机械手安装平台上，通过第一电机带动第二链轮转动，第二链轮转动通过第一链条传动带动第一链轮转动，第一链轮转动过程中驱使丝杆螺母相对丝杆转动，驱使移动板相对于丝杆上下移动，实现带动机械手实现升降，便于对不同高度的车辆进行巡检，提高效率，符合使用需求。

优选的，在所述车体内安装有多个二线阵相机，在所述二线阵相机上方的车体上设有通槽，在所述通槽内设有观察窗，在所述二线阵相机一侧的车体上设有能从车体内部抽风吹在观察窗上端面的吹风组件，通过二线阵相机对车辆进行图像采集，然后将数据传输到外部的控制端，吹风组件能将观察窗的灰尘等杂物吹走，防止观察窗存在杂物影响图像采集，提高采集效率同时防止图像采集因为杂物出现误差，符合工作需求。

优选的，在所述吹风组件包括安装在车体内的抽风机，在所述抽风机出风口处连接有风管，在所述抽风机上方的车体上设有贯穿槽，所述风管穿过贯穿槽延伸至观察窗一侧，通过抽风装置将车体内部的热量抽出吹到观察窗上，实现车体内部散热的同时起到清洁观察窗的作用，结构简单，符合使用需求。

优选的，在所述车体上设有轮缘传感器，轮缘传感器实现检测轮缘位置，定位车体处于轨道的具体位置，传输数据给中央控制器。

优选的，在于在所述车体上设有安装架，所述激光避障传感器设置在安装架上，激光避障传感器检测前后方障碍物，传输信号给中央控制器，当激光避障传感器检测到前后方出现障碍物时，中央控制器控制车轮刹车。

优选的，在所述车体上设有声音采集设备。

优选的，在所述车体上前后两端上分别设有监控摄像头，监控摄像头外接控制端，通过控制端能实时监控巡检的过程已工作的进展。

一种巡检机器人的使用方法，

A1、控制伺服电机启动，伺服电机启动驱动车体相对轨道移动；

A2、在车体相对轨道移动中，控制增量型旋转编码器工作实时检测车轮轴的转动圈数，并将检测数据传输给中央控制器，中央控制器根据数据实时监测车体移动情况；

A3、在车体相对轨道移动中，控制测距传感器200感应轨道前方的路标，并将感应路标数据传输给中央控制器；

A4、在车体相对轨道移动中，控制轮缘传感器进行定位车体处于轨道的具体位置，并将数据传输给中央控制器；

A5、控制中央控制器根据测距传感器200、轮缘传感器和增量型旋转编码器传输的各组数据进行分析，对数据进行判断车体的位置，依据中央控制器原始设置的数据进行判断，通过中央控制器控制伺服电机工作，将车体精确的移动到设定的位置上；

A6、控制机械手启动带动双目传感器对车辆底部巡检，并将检测数据传输到外部控制端；

A7、控制二线阵相机对车辆底部进行图像采集分析，并将检测数据传输到外部控制端。

综上所述，本发明相对于现有技术其有益效果是：

本发明伺服电机启动驱使车体移动，增量型旋转编码器和测距传感器200感应将数据传输给中央控制器，中央控制器实现将车体精确定位，然后通过机械手启动带动双目传感器对车辆底部巡检，双目传感器将巡检数据传输到外壁的控制端，工作人员实时监控数据分析，实现高效巡检，提高效率，符合工作需求。

附图说明

图1为本发明的立体示意图之一；

图2为本发明的剖面示意图之一；

图3为本发明的剖面示意图之二；

图4为本发明的剖面示意图之三；

图5为本发明中图4A处放大示意图；

图6为本发明的立体示意图之二。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1至6所示，一种智能巡检机器人及巡检机器人的使用方法，包括有车体1，在所述车体1下端面上设有多个车轮轴41，在所述车轮轴41两端设有车轮45，在任意一个车轮轴41一侧的车体1上安装有伺服电机51，在所述伺服电机51的电机轴上设有第一齿轮53，在所述第一齿轮53下方的车轮轴41上安装有第二齿轮52，所述第一齿轮53与第二齿轮52互相啮合，在所述车体1上方前后对称分别设有机械手11，在所述机械手11上安装有双目传感器12，在所述车体1上安装有能带动机械手11升降的升降组件2，在所述车体1前后两端分别设有激光避障传感器14，在所述车体1上设有测距传感器200，在任意一个车轮轴41一侧的车体1上安装有增量型旋转编码器42，在所述增量型旋转编码器42的旋转轴上设有第三齿轮43，在所述第三齿轮43一侧的车轮轴41上安装有第四齿轮44，所述第四齿轮44与第三齿轮43互相啮合，在所述车体1上设有中央控制器，伺服电机启动驱使车体移动，增量型旋转编码器42和测距传感器200感应将数据传输给中央控制器，中央控制器实现将车体精确定位，然后通过机械手启动带动双目传感器对车辆底部巡检，双目传感器将巡检数据传输到外壁的控制端，工作人员实时监控数据分析，实现高效巡检，提高效率，符合工作需求。

如图1至6所示，所述升降组件2包括设置在车体1上方的移动板26，在所述移动板26下方的车体上固定设有多个丝杆28，在所述移动板26上活动插接有丝杆螺母25，所述丝杆螺母25与丝杆28螺纹配合连接，在所述丝杆螺母25上设有第一链轮24，在所述移动板26上设有第一电机21，在所述第一电机21的电机轴上设有第二链轮22，在所述第二链轮22与第一链轮24上套设有第一链条23，在所述移动板26四周设有竖向升降板27，在所述竖向升降板27上方设有机械手安装平台20，所述机械手11安装在机械手安装平台20上，通过第一电机带动第二链轮转动，第二链轮转动通过第一链条传动带动第一链轮转动，第一链轮转动过程中驱使丝杆螺母25相对丝杆28转动，驱使移动板26相对于丝杆28上下移动，实现带动机械手实现升降，便于对不同高度的车辆进行巡检，提高效率，符合使用需求。

如图1至6所示，在所述车体1内安装有多个二线阵相机61，在所述二线阵相机61上方的车体1上设有通槽，在所述通槽内设有观察窗33，在所述二线阵相机61一侧的车体1上设有能从车体1内部抽风吹在观察窗33上端面的吹风组件3，通过二线阵相机61对车辆进行图像采集，然后将数据传输到外部的控制端，吹风组件能将观察窗的灰尘等杂物吹走，防止观察窗存在杂物影响图像采集，提高采集效率同时防止图像采集因为杂物出现误差，符合工作需求。

如图1至6所示，在所述吹风组件3包括安装在车体1内的抽风机31，在所述抽风机31出风口处连接有风管32，在所述抽风机31上方的车体1上设有贯穿槽，所述风管32穿过贯穿槽延伸至观察窗33一侧，通过抽风装置将车体内部的热量抽出吹到观察窗33上，实现车体内部散热的同时起到清洁观察窗33的作用，结构简单，符合使用需求。

如图1至6所示，在所述车体1上设有轮缘传感器62，轮缘传感器实现检测轮缘位置，定位小车自身处于轨道的具体位置，传输数据给中央控制器。

如图1至6所示，在于在所述车体1上设有安装架13，所述激光避障传感器14设置在安装架13上，激光避障传感器检测前后方障碍物，传输信号给中央控制器，当激光避障传感器检测到前后方出现障碍物时，中央控制器控制车轮刹车。

如图1至6所示，在所述车体1上设有声音采集设备。

如图1至6所示，在所述车体1上前后两端上分别设有监控摄像头100，监控摄像头外接控制端，通过控制端能实时监控巡检的过程已工作的进展。

本发明中所述激光避障传感器14、增量型旋转编码器42、测距传感器200和轮缘传感器62分别与中央控制器连接。

本发明中所述双目传感器12与外部控制端连接。

一种巡检机器人的使用方法，

A1、控制伺服电机启动，伺服电机启动驱动车体相对轨道移动；

A2、在车体相对轨道移动中，控制增量型旋转编码器42工作实时检测车轮轴41的转动圈数，并将检测数据传输给中央控制器，中央控制器根据数据实时监测车体移动情况；

A3、在车体相对轨道移动中，控制测距传感器200感应轨道前方的路标，并将感应路标数据传输给中央控制器；

A4、在车体相对轨道移动中，控制轮缘传感器62进行定位车体处于轨道的具体位置，并将数据传输给中央控制器；

A5、控制中央控制器根据测距传感器200、轮缘传感器62和增量型旋转编码器42传输的各组数据进行分析，对数据进行判断车体的位置，依据中央控制器原始设置的数据进行判断，通过中央控制器控制伺服电机51工作，将车体精确的移动到设定的位置上；

A6、控制机械手启动带动双目传感器对车辆底部巡检，并将检测数据传输到外部控制端；

A7、控制二线阵相机61对车辆底部进行图像采集分析，并将检测数据传输到外部控制端。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种智能巡检机器人，包括有车体（1），在所述车体（1）下端面上设有多个车轮轴（41），在所述车轮轴（41）两端设有车轮（45），在任意一个车轮轴（41）一侧的车体（1）上安装有伺服电机（51），在所述伺服电机（51）的电机轴上设有第一齿轮（53），在所述第一齿轮（53）下方的车轮轴（41）上安装有第二齿轮（52），所述第一齿轮（53）与第二齿轮（52）互相啮合，其特征在于：在所述车体（1）上方前后对称分别设有机械手（11），在所述机械手（11）上安装有双目传感器（12），在所述车体（1）上安装有能带动机械手（11）升降的升降组件（2），在所述车体（1）前后两端分别设有激光避障传感器（14），在所述车体（1）上设有测距传感器（200），在任意一个车轮轴（41）一侧的车体（1）上安装有增量型旋转编码器（42），在所述增量型旋转编码器（42）的旋转轴上设有第三齿轮（43），在所述第三齿轮（43）一侧的车轮轴（41）上安装有第四齿轮（44），所述第四齿轮（44）与第三齿轮（43）互相啮合，在所述车体（1）上设有中央控制器。

2.根据权利要求1所述的一种智能巡检机器人，其特征在于所述升降组件（2）包括设置在车体（1）上方的移动板（26），在所述移动板（26）下方的车体上固定设有多个丝杆（28），在所述移动板（26）上活动插接有丝杆螺母（25），所述丝杆螺母（25）与丝杆（28）螺纹配合连接，在所述丝杆螺母（25）上设有第一链轮（24），在所述移动板（26）上设有第一电机（21），在所述第一电机（21）的电机轴上设有第二链轮（22），在所述第二链轮（22）与第一链轮（24）上套设有第一链条（23），在所述移动板（26）四周设有竖向升降板（27），在所述竖向升降板（27）上方设有机械手安装平台（20），所述机械手（11）安装在机械手安装平台（20）上。

3.根据权利要求1或2所述的一种智能巡检机器人，其特征在于在所述车体（1）内安装有多个二线阵相机（61），在所述二线阵相机（61）上方的车体（1）上设有通槽，在所述通槽内设有观察窗（33），在所述二线阵相机（61）一侧的车体（1）上设有能从车体（1）内部抽风吹在观察窗（33）上端面的吹风组件（3）。

4.根据权利要求3所述的一种智能巡检机器人，其特征在于在所述吹风组件（3）包括安装在车体（1）内的抽风机（31），在所述抽风机（31）出风口处连接有风管（32），在所述抽风机（31）上方的车体（1）上设有贯穿槽，所述风管（32）穿过贯穿槽延伸至观察窗（33）一侧。

5.根据权利要求1或2所述的一种智能巡检机器人，其特征在于在所述车体（1）上设有轮缘传感器（62）。

6.根据权利要求1或2所述的一种智能巡检机器人，其特征在于在所述车体（1）上设有安装架（13），所述激光避障传感器（14）设置在安装架（13）上。

7.根据权利要求1或2所述的一种智能巡检机器人，其特征在于在所述车体（1）上设有声音采集设备。

8.根据权利要求1或2所述的一种智能巡检机器人，其特征在于在所述车体（1）上前后两端上分别设有监控摄像头（100）。

9.一种巡检机器人的使用方法，其特征在于：

A1、控制伺服电机启动，伺服电机启动驱动车体相对轨道移动；

A2、在车体相对轨道移动中，控制增量型旋转编码器（42）工作实时检测车轮轴（41）的转动圈数，并将检测数据传输给中央控制器，中央控制器根据数据实时监测车体移动情况；

A3、在车体相对轨道移动中，控制测距传感器（200）感应轨道前方的路标，并将感应路标数据传输给中央控制器；

A4、在车体相对轨道移动中，控制轮缘传感器（62）进行定位车体处于轨道的具体位置，并将数据传输给中央控制器；

A5、控制中央控制器根据测距传感器（200）、轮缘传感器（62）和增量型旋转编码器（42）传输的各组数据进行分析，对数据进行判断车体的位置，依据中央控制器原始设置的数据进行判断，通过中央控制器控制伺服电机（51）工作，将车体精确的移动到设定的位置上；

A6、控制机械手启动带动双目传感器对车辆底部巡检，并将检测数据传输到外部控制端；

A7、控制二线阵相机（61）对车辆底部进行图像采集分析，并将检测数据传输到外部控制端。

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