CN111142544A - 一种轨道巡检机器人避让装置、避让系统及避让方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开并提供了提供一种轨道巡检机器人避让装置、避让系统及避让方法，令多套轨道巡检机器人可以通过避让而完成多区域联合与替代巡检或灭火的功能。本发明所采用的技术方案是：本发明包括一种轨道巡检机器人避让装置，轨道巡检机器人在主轨道中位移，主轨道上设置有若干避让区，避让装置包括装置主体和两条垂直轨道，装置主体的下部设置有两条装置轨道，装置主体与垂直轨道滑动配合，两条装置轨道均可以与主轨道相对接，装置主体的上表面设置有两条凹槽，凹槽中间隔设置有驱动轮和导向轮，驱动轮竖向设置并与垂直轨道的工字槽上端面相配合，导向轮横向设置并与垂直轨道的工字槽内侧面相配合。本发明可用于轨道机器人的技术领域。

Description

一种轨道巡检机器人避让装置、避让系统及避让方法

技术领域

本发明涉及轨道机器人的技术领域，特别涉及一种轨道巡检机器人避让装置、避让系统及避让方法。

背景技术

巡检机器人是由移动载体、通讯设备和检测设备等组成的，采用遥控或全自主运行模式，以轨道为行进、导航路径的机器人。

防火分区是指采用防火分隔措施划分出的、能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部区域（空间单元）。在建筑物内采用划分防火分区这一措施，可以在建筑物一旦发生火灾时，有效地把火势控制在一定的范围内，减少火灾损失，同时可以为人员安全疏散、消防扑救提供有利条件。安装电气设备的建筑物内为保护设备、预防消防事故扩大化及处理的方便性也通过划分防火分区，实现设备的区域隔离。

目前，在电力系统的变电站及电力管廊内均设计有多套巡检机器人，对设备及其安装区域进行巡检。同时在同一轨道上还设计有多套灭火轨道巡检机器人为了火灾时灭火，但现有的设计中，因为主轨道只有一条，某台巡检机器人维修或某防火分区发生火灾时，其它的区域内的巡检机器人或灭火轨道巡检机器人因为被阻挡而难以越过并抵达该区域，所以无法由其他机器人替代巡检，会出现巡检盲区以及不能及时灭火。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种轨道巡检机器人避让装置、避让系统及避让方法，令多套轨道巡检机器人可以通过避让而完成多区域联合与替代巡检或灭火的功能。

本发明所采用的技术方案是：

本发明包括一种轨道巡检机器人避让装置，设置在主轨道中，所述主轨道上设置有轨道巡检机器人，所述主轨道上设置有若干避让区，所述避让装置包括装置主体和两条垂直与所述主轨道并位于所述避让区的两端端部的上方的垂直轨道，所述装置主体的下部固定设置有两条与所述主轨道平行的装置轨道，所述主轨道、所述垂直轨道和所述装置轨道均为工字梁，所述装置主体与所述垂直轨道滑动配合，两条所述装置轨道均可以通过所述装置主体在所述垂直轨道上滑动后与所述主轨道相对接，所述装置主体的上表面设置有两条凹槽，所述凹槽中间隔设置有驱动轮和导向轮，所述驱动轮竖向设置并与所述垂直轨道的工字槽上端面相配合，所述导向轮横向设置并与所述垂直轨道的工字槽内侧面相配合。

所述装置轨道的两末端部分均设置有避让区边缘标识，所述装置轨道的中部部分设置有四个避让区停靠标识和三个停靠位置微动接点，所述避让区停靠标识和所述停靠位置微动接点交替间隔设置，所述轨道巡检机器人包括本体和设置在所述本体内的感应器、驱动器及传动单元，所述本体的上部对称设置有两块竖板，所述竖板的内侧设置有若干驱动滚轮、若干导向压紧轮和三个弹性突起，所述本体前后各设计有可以满足低速碰撞接触要求的两个弹性缓冲接触元件、两个可调照明灯、一个可调摄像头和一个导航避障雷达；所述轨道巡检机器人通过所述驱动滚轮和所述导向压紧轮而与所述装置轨道或所述主轨道的工字梁结构进行滚动配合；所述避让区边缘标识、所述避让区停靠标识均与所述感应器电信号配合，该配合用于在所述装置轨道中对所述轨道巡检机器人的位置判断；所述停靠位置微动接点和所述弹性突起相配合，该配合也用于在所述装置轨道中对所述轨道巡检机器人的位置判断。

所述避让装置还包括电源、驱动电机、显示模块、控制单元、位置信号采集单元、状态信号采集单元、通信单元和运行及异常判断单元，所述驱动电机与所述驱动轮相配合，所述位置信号采集单元与所述感应器电信号配合，所述状态信号采集单元包括温度采集器、湿度采集器和电流信号采集器，所述位置信号采集单元和所述状态信号采集单元均电连接至所述运行及异常判断单元，所述运行及异常判断单元与所述控制单元电连接，所述控制单元与所述通信单元、所述驱动电机和所述显示模块电连接，所述通信单元通过无线通信与所述轨道巡检机器人信号配合。

本发明还包括一种轨道巡检机器人避让系统，所述轨道巡检机器人避让系统包括主轨道、轨道巡检机器人避让装置以及至少两个轨道巡检机器人，两个所述轨道巡检机器人在所述主轨道上进行位移，所述主轨道在所述垂直轨道的一侧的两端均对应设置有充电装置，所述充电装置设置有充电控制器，所述充电装置为所述轨道巡检机器人进行充电，所述充电控制器、所述避让装置和所述轨道巡检机器人均具有无线通信接口并且所述无线通信接口与所述轨道巡检机器人避让系统的无线通信接口通信配合，所述轨道巡检机器人避让装置之间相互无线通信配合。

本发明还包括一种应用于轨道巡检机器人避让系统的避让方法，所述避让方法为当轨道巡检机器人A和轨道巡检机器人B在主轨道上相向运动时，轨道巡检机器人A可以自主或接受轨道巡检机器人避让系统的系统避让命令后启动避让程序，避让程序为先确定距离轨道巡检机器人A最接近的空载的避让区，接着，轨道巡检机器人A进入该避让区并着陆在轨道巡检机器人避让装置的一条装置轨道上，接着，启动轨道巡检机器人避让装置使得其另一条装置轨道对接主轨道并令轨道巡检机器人A脱离主轨道。

轨道巡检机器人B也可以自主改变巡检速度或接受到轨道巡检机器人避让系统调整巡检速度命令后改变巡检速度,并在获得轨道巡检机器人A已成功实现避让后再通过避让区，实现安全交叉巡检。

当轨道巡检机器人B发生异常但还能够自主行走时，轨道巡检机器人B自主判断或通过轨道巡检机器人避让系统确定最接近的空载的避让区之后启动检修避让救援程序，检修避让救援程序为轨道巡检机器人B自主进入避让区并通过避让区中的轨道巡检机器人避让装置令轨道巡检机器人B脱离主轨道，或当轨道巡检机器人B发生异常且不能够自主行走时，轨道巡检机器人避让系统将轨道巡检机器人B位置不更新区域以及与其最接近的空载的避让区发送至轨道巡检机器人A，并启动检修避让救援程序，检修避让救援程序为轨道巡检机器人A推动轨道巡检机器人B进入到避让区，并通过避让区中的轨道巡检机器人避让装置令轨道巡检机器人B脱离主轨道。

当轨道巡检机器人B启动检修避让救援程序后，轨道巡检机器人避让系统将轨道巡检机器人B的巡检任务分配给轨道巡检机器人A。

一台或多台轨道巡检机器人设置在主轨道上进行巡检，为所述轨道巡检机器人设定巡检类型和巡检频率后，避让系统将巡检方式信息发送至所述轨道巡检机器人和各个轨道巡检机器人避让装置、充电装置，所述轨道巡检机器人回复收到所述巡检方式信息并具备完成巡检任务条件，此后需要所述轨道巡检机器人避让装置回复收到所述巡检方式信息，否则避让系统将所述轨道巡检机器人避让装置所在位置为无法巡检区域，另外，需要充电装置回复收到所述巡检方式信息，否则避让系统将所述充电装置所在位置规划为非充电停靠位置；当避让系统标定主轨道上具体重点巡视区时，所述轨道巡检机器人的数量设置为至少4台。

所述轨道巡检机器人包括巡检专用的巡检轨道巡检机器人和灭火专用的灭火轨道巡检机器人两种类型，当轨道巡检机器人在主轨道某区域巡视时发现火灾隐患时，所述轨道巡检机器人向避让系统及附近区域内的相关轨道巡检机器人、轨道巡检机器人避让装置、充电装置发送火灾信息及火灾区域位置，避让系统启动避让灭火预设程序，此后，巡检轨道巡检机器人均进入避让区避让，避让系统通知规定数量的灭火轨道巡检机器人前往火灾区域，当在预定时间内需要灭火区域内到达的灭火轨道巡检机器人数量满足灭火要求时，就开始同时释放灭火剂灭火，其中，当巡检轨道巡检机器人无法自动行驶至避让区避让时，对应的灭火轨道巡检机器人启动检修避让救援程序以救援并使得无法自动行驶至避让区的所述巡检轨道巡检机器人送入避让区避让。

本发明的有益效果为：本发明的轨道巡检机器人避让装置，通过建立避让区，一方面不改变现有主轨道的布置方式以及轨道巡检机器人巡检方式，只需在适当位置对原有部分轨道段进行改进，增加能横向移动的双轨道避让段即垂直轨道；另一方面，通过双轨道避让段与主轨道自动对接切换，实现不同机器人的交叉避让，使多个消防区间共用多套轨道巡视轨道巡检机器人；采用本轨道巡检机器人避让装置能有效提高运维方便性与灵活性，同时也能有效提高快速灭火能力，并且能够实现大空间有效提高快速灭火能力。本发明设计基于避让原则，一方面实现多机联合巡检、交叉避让、重点区域多机密集巡检等要求；另一方面实现故障巡检机器人间故障自动救援、避让及巡检区域自动替代功能；有效提高运维的方便性与灵活性。本发明设计基于避让原则，一方面实现多机联合灭火、交叉避让、故障区域多机密集快速灭火等要求；另一方面实现灭火路线自动清障与机器人间故障自动救援、避让及灭火区域自动替代功能；有效提高故障灭火的快速性与可靠性。

附图说明

图1是轨道巡检机器人避让装置的结构示意图；

图2是轨道巡检机器人避让装置的另一个角度的结构示意图；

图3是装置主体的结构示意图；

图4是轨道巡检机器人巡视的示意图；

图5是避让装置的示意图；

图6是轨道巡检机器人A和轨道巡检机器人B的巡视示意图；

图7是轨道巡检机器人A进行避让的示意图；

图8是轨道巡检机器人B的异常检修避让示意图；

图9是轨道巡检机器人的结构示意图；

图10是轨道巡检机器人的另一个角度的结构示意图；

图11是多机联合灭火示意图；

图12是多机联合灭火避让示意图；

图13是轨道巡检机器人避让系统的通信示意图。

具体实施方式

如图1至图13所示，本具体实施方式是：

本发明提供一种轨道巡检机器人避让装置以下可以简称为避让装置30。特别适用于采用轨道机器人巡检的变配电站室内、电力管廊及其它管廊或轨道交通系统等设备区。

避让装置30设置在主轨道1中，所述主轨道1上设置有轨道巡检机器人10,轨道巡检机器人10在主轨道1中位移，所述轨道巡检机器人10为巡检轨道巡检机器人11或灭火轨道巡检机器人12或巡检与灭火一体化轨道巡检机器人13。所述主轨道1上设置有若干避让区2，所述避让装置30设置在所述避让区2中，所述避让装置30包括装置主体31和两条垂直与所述主轨道1并位于所述避让区2的两端端部的上方的垂直轨道32，所述装置主体31的下部固定设置有两条与所述主轨道1平行的装置轨道33，所述主轨道1、所述垂直轨道32和所述装置轨道33均为工字梁，所述装置主体31与所述垂直轨道32滑动配合，两条所述装置轨道33均可以通过所述装置主体31在所述垂直轨道32上滑动后与所述主轨道1相对接，所述装置主体31的上表面设置有两条凹槽34，所述凹槽34中间隔设置有驱动轮35和导向轮36，所述驱动轮35竖向设置并与所述垂直轨道32的工字槽上端面相配合，所述导向轮36横向设置并与所述垂直轨道32的工字槽内侧面相配合。

所述装置轨道33的两末端部分均设置有避让区边缘标识37，所述装置轨道33的中部部分设置有四个避让区停靠标识38和三个停靠位置微动接点39，所述避让区停靠标识38和所述停靠位置微动接点39交替间隔设置，所述轨道巡检机器人10包括本体90和设置在所述本体90内的感应器41、驱动器及传动单元，所述本体90的上部对称设置有两块竖板94，所述竖板94的内侧设置有若干驱动滚轮95、若干导向压紧轮96和三个弹性突起91，所述本体90前后各设计有可以满足低速碰撞接触要求的两个弹性缓冲接触元件92、两个可调照明灯97、一个可调摄像头98和一个导航避障雷达99；所述轨道巡检机器人10通过所述驱动滚轮95和所述导向压紧轮96而与所述装置轨道33或所述主轨道1的工字梁结构进行滚动配合；所述避让区边缘标识37、所述避让区停靠标识38均与所述感应器41电信号配合，该配合用于在所述装置轨道33中对所述轨道巡检机器人10的位置判断；所述停靠位置微动接点39和所述弹性突起91相配合，该配合也用于在所述装置轨道33中对所述轨道巡检机器人10的位置判断。轨道巡检机器人10进入轨道巡检机器人避让装置时通过避让区边缘标识37和避让区停靠标识38以及停靠位置微动接点39双重识别精确位置判断。

所述主轨道1上方具有墙体5，所述墙体5下端面设置有若干吊柱51，所述垂直轨道32与所述主轨道1通过所述吊柱51相固定连接。

所述避让装置30还包括电源61、驱动电机62、显示模块63、控制单元64、位置信号采集单元65、状态信号采集单元66、通信单元67和运行及异常判断单元68，所述驱动电机62与所述驱动轮35相配合，所述位置信号采集单元65与所述感应器41电信号配合，所述状态信号采集单元66包括温度采集器、湿度采集器和电流信号采集器，所述位置信号采集单元65和所述状态信号采集单元66均电连接至所述运行及异常判断单元68，所述运行及异常判断单元68与所述控制单元64电连接，所述控制单元64与所述通信单元67、所述驱动电机62和所述显示模块63电连接，所述通信单元67通过无线通信与所述轨道巡检机器人10信号配合。

所述轨道巡检机器人10为巡检轨道巡检机器人11或灭火轨道巡检机器人12或巡检与灭火一体化轨道巡检机器人13。

本发明还包括一种轨道巡检机器人避让系统，以下可以简称为避让系统，它包括所述主轨道1和轨道机器人避让装置30，所述主轨道1和轨道巡检机器人避让装置30，所述主轨道1和轨道巡检机器人避让装置30上均设置有至少两个所述轨道巡检机器人10，所述主轨道1在所述垂直轨道32的一侧的两端均对应设置有充电装置7，所述充电装置7设置有充电控制器，所述充电装置7为所述轨道巡检机器人10进行充电，所述充电控制器、所述避让装置30和所述轨道巡检机器人10均具有无线通信接口并且所述无线通信接口与所述轨道巡检机器人避让系统的无线通信接口通信配合，所述轨道巡检机器人避让装置30之间相互无线通信配合。

本具体实施例中，所述装置主体31在垂直轨道32上运动其实只有两个标准工位，分别对应着所述两条所述装置轨道33与所述主轨道1相对接时装置主体31的所处的位置。通过避让装置30能实现轨道巡检机器人10的“相互避让”与“交叉通过”，上述避让装置30可以“切换”，可实现互为平行的“双轨道”的“轨道A段”与“轨道B段”和主轨道1交换对接，“双轨道”即为垂直轨道32。如图4所示，正常运行时轨道巡检机器人10（灭火用）即灭火轨道巡检机器人12，其与轨道巡检机器人10（巡检用）即巡检轨道巡检机器人11均在主轨道1上运行，实现相关防火分区8巡检；灭火轨道巡检机器人12在避让区2的其中一个轨道上停靠，位于不影响巡检轨道巡检机器人11巡检位置。

本具体实施例中，每条垂直轨道32均均匀设计7个吊柱51，在主轨道1所在直线度的正上方设置有1个所述吊柱51，而保证装置主体31在两个标准工位时均保证其上方有4个直接承重的吊柱51。

本具体实施例中，如图2所示，每段装置轨道33的两端各设计有1个避让区边缘标识37，共2个；当所述轨道巡检机器人10上的感应器41识别到避让区边缘标识37时，轨道巡检机器人10判断已经进入或离开避让区2。

每段装置轨道33设计有4个避让区停靠标识38, 当所述轨道巡检机器人10的前进方向感应器41识别到该第1个避让区停靠标识38时，轨道巡检机器人10判断已经进入避让区2的“停靠位置”，开始执行减速1与停止程序；当轨道巡检机器人10的前进方向感应器41识别到该第2个避让区停靠标识38时，所述轨道巡检机器人10判断已经进入避让区的“停靠位置”的中部，开始执行减速2与停止程序；当所述轨道巡检机器人10的前进方向感应器41识别到该第3个避让区停靠标识38时，所述轨道巡检机器人10判断已经进入避让区的“停靠位置”的过中部位置，开始执行减速3与停止程序；当所述轨道巡检机器人10的前进方向感应器41识别到该第4个避让区停靠标识38时，同时所述轨道巡检机器人10的前进反向感应器41识别到该第1个避让区停靠标识38时，所述轨道巡检机器人10判断已经完整进入避让区的“停靠位置”，所述轨道巡检机器人10停止前进。这样设计，可以实现所述轨道巡检机器人10进行逐级减速、平稳准确停靠。

每段装置轨道33设计有3个停靠位置微动接点39, 轨道巡检机器人10上对应设置有3个弹性突起91，当轨道巡检机器人10的3个弹性突起91均与某段轨道上3个停靠位置微动接点39接触，并使该段轨道上3个停靠位置微动接点39均接通且接通时间均大于可整定时间A时，避让装置30判断为有轨道巡检机器人10正常停靠本避让区；当轨道巡检机器人10的3个弹性突起91均与某段轨道上3个停靠位置微动接点39接触，并使该段轨道上前后2个（中间的没接通）停靠位置微动接点39均接通且接通时间均大于可整定时间A时，避让装置30判断为有轨道巡检机器人10正常停靠本避让区、且中间停靠位置微动接点39动作异常，避让装置30向避让系统发异常告警信号；当轨道巡检机器人10的3个弹性突起91均与某段轨道上3个停靠位置微动接点39接触，并使该段轨道上1至2个（不含前后2个一同接通）停靠位置微动接点39接通且接通时间均大于可整定时间A时，避让装置30判断为有轨道巡检机器人10停靠本避让区，但无法确认是否正常停靠，避让装置30向避让系统发异常告警信号，如此时收到避让系统发来的轨道巡检机器人10经其感应器41识别位置判断已正常停靠，避让装置30判断停靠正常；如此时收到避让系统发来的轨道巡检机器人10经其感应器41识别位置判断为不正常停靠，避让装置30判断为不停靠正常；如此时收不到避让系统判断结果，避让装置30判断为不停靠正常；当判断为不正常停靠时避让装置30启动异常告警指示亮直到该异常消失为止，同时避让装置30为防止设备损坏，不进行避让操作。

本具体实施例中，每条凹槽34内设计有4对导向轮36和3对驱动轮35，其中驱动轮35经“传动轴”与装置主体31内的调速齿轮连接，调速齿轮经传动链条与装置主体31内的动力调解传动单元连接，动力调解传动单元内的传动齿轮与所述驱动电机62的输出齿轮连接取得动力；所述驱动电机62由避让装置30的控制单元64控制并获得前进与后退动力及转动时间、速度等信息。

本具体实施例中，如图5所示，位置信号采集单元65负责采集3个所述停靠位置微动接点39的状态，并将上述采集状态上送运行及异常判断单元68；状态信号采集单元66负责采集“环境温度状态”、“环境湿度状态”、“驱动电机电流”，并将上述采集结果上送运行及异常判断单元68；运行及异常判断单元68通过接收到位置信号采集单元65送来的3个停靠位置微动接点39的状态信息，根据预设判据判断轨道巡检机器人10的停靠状态，并将结果上送控制单元64；运行及异常判断单元68通过接收到状态信号采集单元66送来的环境湿度值，根据预设曲线，调整对驱动电机62控制速度与控制时间，较少温度影响；运行及异常判断单元68通过接收到驱动电机运行电流值，根据预设定值判断是否出现“传动回路异常或轨道异常”，当驱动电机62运行电流大于可整定值1、并持续时间大于可整定值M时，判断为“阻力大传动回路异常或轨道异常”；当驱动电机62运行电流小于可整定值2、并持续时间大于可整定值N时，判断为“传动回路异常空转”。当运行及异常判断单元68判断为“传动回路异常或轨道异常”或“传动回路异常空转”时，将该信息上送控制单元64，控制单元64一方面通知显示模块63点亮直到异常消失，另一方面控制单元64经通信单元67向轨道机器人避让系统发出“传动回路异常或轨道异常”或“传动回路异常空转”告警信号。

在本具体实施例中，电源61将输入工作电源变换为恒定电压，一方面作为避让装置30工作电源，一方面作为驱动电机62驱动电源，确保驱动电机62转速稳定。

控制单元64为避让装置30核心，与运行及异常判断单元68连接，接收运行及异常判断结果；与电源61连接，获得标准电压并输出给电机控制器；与通信单元67连接，实现与避让系统及相关机器人的信息交换；与驱动电机62连接，发出电机转速、时间控制命令，并输出标准电压；与显示模块63连接，令显示模块63输出“运行正常”、“运行异常”信号，显示模块63可以为显示灯。

本发明还提供一种轨道机器人避让系统中的充电方法和装置，一个避让区对应两个充电装置7，充电装置7可以为充电桩。一个充电装置7有一个充电接口，即一个避让区设计有两个充电接口，分别为“充电A”接口与“充电B”接口,两个充电接口由一个充电装置控制，本充电装置经无线通信天线可与轨道巡检机器人10交换信息，实现充电状态及充电装置运行状态信息交换与监控。正常行驶轨道巡检机器人10会实时监测自身蓄电池容量及充电装置的位置，并根据行驶速度、蓄电池容量下降速度及与前进方向充电装置的位置，选择最佳充电装置位置向避让系统提前申请并预定充电位置；当最佳充电装置位置已被其它轨道巡检机器人10申请并预定后，正常行驶轨道巡检机器人10均会申请第二最佳充电装置位置，直到预定成功。当轨道机器人进入充电避让后，轨道机器人避让装置30将该轨道巡检机器人10切换至避让位置，该轨道机器人避让装置向本位置充电装置及轨道机器人避让系统发送停靠机器人需要充电信息，充电装置驱动“充电A”或“充电B”接口向机器人充电。当充电装置判断停靠本充电区的轨道巡检机器人10完成后，该充电装置驱动“充电A”或“充电B”接口停止向机器人充电。本充电装置可以是非接触充电方式，当轨道机器人避让装置将该轨道巡检机器人10切换至避让位置后，“充电A”或“充电B”接口与接人的充电接收端处于最佳充电间隙范围内。本发明设计充电方法最大益处是，轨道巡检机器人10充电时不影响其它轨道巡检机器人10继续工作；采用非接触充电方式，满足无电机器人被救援至避让区的被动充电要求。

本发明还提供一种应用于避让系统的避让方法，方法为：当轨道巡检机器人A和轨道巡检机器人B在主轨道1上相向运动时，轨道巡检机器人A可以自主或接受避让系统的系统避让命令后启动避让程序，避让程序为先确定距离轨道巡检机器人A最接近的空载的避让区2，接着，轨道巡检机器人A进入该避让区2并着陆在避让装置30的一条装置轨道33上，接着，启动避让装置30使得其另一条装置轨道33对接主轨道1并令轨道巡检机器人A脱离主轨道1。

轨道巡检机器人B也可以自主改变巡检速度或接受到避让系统调整巡检速度命令后改变巡检速度,并在获得轨道巡检机器人A已成功实现避让后再通过避让区2，实现安全交叉巡检。

当轨道巡检机器人B发生异常但还能够自主行走时，此时轨道巡检机器人B自主判断或通过避让系统确定最接近的空载的避让区2之后启动检修避让救援程序，检修避让救援程序为轨道巡检机器人B自主进入避让区2并通过避让区2中的避让装置30令轨道巡检机器人B脱离主轨道1，或当轨道巡检机器人B发生异常且不能够自主行走时，轨道巡检机器人避让系统将轨道巡检机器人B位置不更新区域以及与其最接近的空载的避让区2发送至轨道巡检机器人A，并启动检修避让救援程序，检修避让救援程序为轨道巡检机器人A推动轨道巡检机器人B进入到避让区，并通过避让区2中的避让装置30令轨道巡检机器人B脱离主轨道1。

当轨道巡检机器人B启动检修避让救援程序后，避让系统将轨道巡检机器人B的巡检任务分配给轨道巡检机器人A。

一台或多台轨道巡检机器人10设置在主轨道1上进行巡检，为所述轨道巡检机器人10设定巡检类型和巡检频率后，避让系统将巡检方式信息发送至所述轨道巡检机器人10和各个轨道机器人避让装置30、充电装置7，所述轨道巡检机器人10回复收到所述巡检方式信息并具备完成巡检任务条件，此后需要所述轨道机器人避让装置30回复收到所述巡检方式信息，否则避让系统将所述轨道机器人避让装置30所在位置为无法巡检区域，另外，需要充电装置7回复收到所述巡检方式信息，否则避让系统将所述充电装置7所在位置规划为非充电停靠位置；当避让系统标定主轨道1上具体重点巡视区时，所述轨道巡检机器人10的数量设置为至少4台。

所述轨道巡检机器人10包括巡检专用的巡检轨道巡检机器人11和灭火专用的灭火轨道巡检机器人12两种类型，当轨道巡检机器人10在主轨道1某区域巡视时发现火灾隐患时，所述轨道巡检机器人10向避让系统及附近区域内的相关轨道巡检机器人10、轨道机器人避让装置30、充电装置7发送火灾信息及火灾区域位置，避让系统启动避让灭火预设程序，此后，巡检轨道巡检机器人11均进入避让区避让，避让系统通知规定数量的灭火轨道巡检机器人12前往火灾区域，当在预定时间内需要灭火区域内到达的灭火轨道巡检机器人12数量满足灭火要求时，就开始同时释放灭火剂灭火，其中，当巡检轨道巡检机器人11无法自动行驶至避让区避让时，对应的灭火轨道巡检机器人12启动检修避让救援程序以救援并使得无法自动行驶至避让区的所述巡检轨道巡检机器人11送入避让区避让。

本避让方法可以实现在地下隧道或管廊内轨道巡检机器人10巡检，即可以在一个固定区域内往复巡检，也可以实现在与本区域连接的任意隧道或管廊内交叉、往复或循环巡检，其巡检区域不受充电设施均布置的限制，也不受其它轨道巡检机器人10是否在充电状态的限制，还不受其它轨道巡检机器人10是否故障停运的限制。本方法及对应设备的使用，能大大提高轨道巡检机器人10执行相关巡视任务能力。

在本具体实施例中，在主轨道1上的2个避让区2内布置有轨道巡检机器人A及轨道巡检机器人B，轨道巡检机器人A及轨道巡检机器人B均为负责巡检的巡检轨道巡检机器人11；在另外2个避让区2内布置有轨道巡检机器人C及轨道巡检机器人D，轨道巡检机器人C及轨道巡检机器人D均为负责灭火用的灭火轨道巡检机器人12；在4个避让区2均设计有充电装置7，可以供巡检轨道巡检机器人11与灭火轨道巡检机器人12充电使用；正常运行时，轨道巡检机器人C及轨道巡检机器人D各自停靠在避让区2，处于浮充电状态，轨道巡检机器人A及轨道巡检机器人B按各自的巡检任务在主轨道1上进行巡检。

①轨道巡检机器人间避让说明：

本发明巡检轨道巡检机器人11、灭火轨道巡检机器人12、避让装置30与避让系统均设计有无线通信接口及功能，同一类设备之间可以独立进行信息交换；相互之间也可以进行交换信息。

本发明轨道巡检机器人A与轨道巡检机器人B，如相向巡检时可能会发生相遇现象。在某区域内如轨道巡检机器人A由左向右巡检、轨道巡检机器人B由右向左巡检,会发生相遇无法通过现象。本发明避让系统在轨道巡检机器人A与轨道巡检机器人B自主判断确认相遇前时或经通信系统收到避让系统通知两轨道巡检机器人10将要相遇前，按照设定好的避让机制，轨道巡检机器人A可以自主或接受到避让系统避让命令后启动避让程序，选择在最合适某避让区避让轨道巡检机器人B；轨道巡检机器人B也可以自主改变巡检速度或接受到避让系统调整巡检速度命令后改变巡检速度,并在获得轨道巡检机器人A已成功实现避让后通过交叉区，实现安全交叉巡检。（选择避让的原则是距避让区最近者避让、优先选择前进方向避让区2）

所述轨道巡检机器人A与轨道巡检机器人B自主判断确认相遇，是由于本发明避让系统中设计有机器人定位系统，通过该定位系统，轨道巡检机器人10将实时将自身的位置信息发送给避让系统主机及其它巡检机器人；某轨道巡检机器人10根据相邻轨道巡检机器人10的位置更新情况计算出其行进速度及巡检方向，以及事先设定好的主轨道1地理信息情况，能够自主判断出对方巡检方向与自身巡检方向相对，则判断出将发生相遇现象，需要与对面相邻轨道巡检机器人10及避让系统通信确定其巡检任务是否将与本轨道巡检机器人10相遇，如确认将发生相遇现象后，选择启动避让程序，并选择合适的避让区与巡检速度，并开始实时监测双方速度、实时调整速度、必要时避让机器人选择停止巡检等待避让成功后通过交叉区。

所述轨道巡检机器人A自主选择避让区，是由于本发明避让系统中设计有机器人定位系统，通过该定位系统，轨道巡检机器人10能够自主判断出自身所在位置，并能根据事先预设好避让区位置判断出最佳避让区位置。所述轨道巡检机器人B自主选择改变巡检速度，是由于本发明避让系统中设计有机器人定位系统，通过该定位系统，轨道巡检机器人10能够自主判断出自身所在位置以及其它轨道巡检机器人10的位置，并能根据事先预设好避让程序，选择对方避让，自己调整巡检速度安全通过交叉区。

具体的，如附图6所示，轨道巡检机器人A先行驶到避让装置30的装置轨道33上比如“轨道A段”上或“轨道B段”上，根据避让装置30当时的状态确定；然后避让装置30动作将轨道巡检机器人A所在装置轨道33切换脱离主轨道1，并将另一装置轨道33与主轨道1连接，实现主轨道1避让，如附图7所示；此时轨道巡检机器人A已成功实现避让并进入充电状态，轨道巡检机器人B得知以上信息后安全通过交叉区，可以向左继续安全巡检。其中，避让装置30具有与避让系统实时通信功能，能够实时接口避让系统的控制命令，实现避让装置30的“轨道A段”、“轨道B段”与主轨道1的分别对接操作。

当轨道巡检机器人A自主判断出或收到避让系统信息，轨道巡检机器人B已通过交叉区，并开始向左侧巡检后，轨道巡检机器人A启动继续巡检程序并停止充电，然后轨道巡检机器人A 启动避让装置30或避让系统启动避让装置30，避让装置30动作将轨道巡检机器人A所在轨道段切换至与主轨道1对接状态，实现满足轨道巡检机器人A继续向右巡检要求。

②轨道巡检机器人异常检修避让救援方式说明：

正常巡检时，如轨道巡检机器人B发生异常（包括：与避让系统通信中断、蓄电池电力不足需要充电、巡检用仪器异常影响巡检结果需要退出运行等），但轨道巡检机器人B能够自主行走，此时轨道巡检机器人B自主判断（通过自身位置及事先设定好的轨道与设备布置信息自主判断。）或通过轨道巡检机器人巡检系统确定附近某避让区可以避让停靠时，启动检修避让救援程序。

所述轨道巡检机器人B自主判断确定附近某避让区可以避让停靠，是由于本发明避让系统中设计有机器人定位系统及信息交换机制；通过上述定位系统，轨道巡检机器人10能够自主判断出自身所在位置以及附近避让区位置；通过上述信息交换机制轨道巡检机器人10能够自主获得附近避让区运行状态信息，还可以获得是否有其它设备申请到该避让区停靠信息，并能根据事先预设好的检修避让救援程序，选择并申请停靠到某避让区，当申请停靠被通过后，轨道巡检机器人B进行检修停靠操作。

优选的：所诉申请到某避让区停靠程序分两种方式：

方式之一是直接向附近避让区申请，主要控制判断过程如下（当出现与避让系统通信中断时采用该方式）：

●需要停靠的轨道巡检机器人10向避让区避让装置30发送申请停靠信息；

●如避让装置30收到上诉申请停靠信息后，判断是否已经有其它机器人已申请停靠，如果没有，则判断为该申请通过，避让装置30回复申请者“允许停靠”，同时向相关轨道巡检机器人10发送避让区域信息，相关轨道巡检机器人10收到该避让区域信息后，进入避让程序，直到收到“申请者已成功进入检修避让状态”后避让程序终止；如果有机器人已申请停靠，则判断为该申请不通过，避让装置30回复申请者“不允许停靠”；

●当轨道巡检机器人10收到“不允许停靠”信息后，则选择第二近避让区申请停靠，直到收到“允许停靠”信息后“申请到某避让区停靠程序”结束。

方式之二是直接向避让系统申请进入避让区，主要控制判断过程如下（在与避让系统通信正常时时采用该方式）：

●需要停靠的轨道巡检机器人10向避让区避让系统发送申请停靠信息；

●如避让系统根据相关轨道巡检机器人10运行状态、停靠状态及相关停靠申请信息，判断出最佳停靠位置，并向申请者发送可停靠避让区信息，同时向相关轨道巡检机器人10发送避让区域信息，相关轨道巡检机器人10收到该避让区域信息后，进入避让程序，直到收到“申请者已成功进入检修避让状态”后避让程序终止。

当轨道巡检机器人B发生异常检修停靠申请通过后，轨道巡检机器人B行驶到避让区避让装置30的轨道段上（“轨道A段”上或“轨道B段”上，根据避让装置30当时的状态确定）；然后轨道巡检机器人B 启动避让装置30或避让系统启动该避让装置30，避让装置30动作将轨道巡检机器人B所在轨道段切换脱离主轨道1，并将另一轨道段与主轨道1连接，实现主轨道1避让；此时轨道巡检机器人B已成功实现检修避让。

优选1：当避让系统经通信系统获得避让区避让装置30关于轨道巡检机器人B已经正常进入检修避让状态后，根据预先设定好的程序，重新分配巡检任务给包括轨道巡检机器人A在内的相邻机器人，实现原轨道巡检机器人B的巡检区域实时替代巡检，主轨道1没有异常或故障设备存在，原轨道巡检机器人B的巡检区域可以由轨道巡检机器人A完全替代。

优选2：当轨道巡检机器人B进入检修避让后，如轨道巡检机器人B是由于“蓄电池电力不足需要充电”进入避让区，则启动充电程序进行蓄电池充电；如轨道巡检机器人B是由于其它原因进入避让区，则停止运行等待检修人员处理，当该异常处理完成后，轨道巡检机器人B向避让系统发出可以正常工作信息，避让系统根据预先设定好的程序，重新分配巡检任务给轨道巡检机器人B，同时调整其它相关轨道巡检机器人10的巡检任务。

正常巡检时，如轨道巡检机器人B发生异常，同时通信异常无法与避让系统及相关智能设备正常通信，此时避让系统判断轨道巡检机器人B位置长时间不更新且通信中断，判断为轨道巡检机器人B异常需要救援，启动轨道巡检机器人检修避让救援程序，通知附近轨道巡检机器人A前往救援，并将轨道巡检机器人B位置不更新区域发送至轨道巡检机器人A。

当轨道巡检机器人A收到避让系统救援轨道巡检机器人B信号后启动救援程序驶向轨道巡检机器人B，当通过判断将要接近轨道巡检机器人B时开始减速，并缓慢与轨道巡检机器人B碰撞对接，如附图8所示，然后推动轨道巡检机器人B进入附近避让区。

当轨道巡检机器人A收到避让系统救援轨道巡检机器人B信号的同时，其附近相关轨道巡检机器人10也收到需避让区域信息，并开始进入避让程序，直到收到“异常者已成功进入检修避让状态”后避让程序终止；

优选轨道巡检机器人10均配有“导航避障雷达”；前后各设计有1个“导航避障雷达”，通过“导航避障雷达”可以实现对巡检区域内可能碰撞的物体进行分析判断，实现障碍停止、后退及减速等控制；

优选机器人碰撞对接方式说明：轨道巡检机器人10前后均设计有弹性缓冲接触元件92，可以满足低速碰撞接触要求。

优选位置识别方式1说明：本发明中避让区避让装置30的“轨道A段”上及“轨道B段”上均设计有位置识别码，主巡视轨道上等间距也设计有位置识别码，主巡视轨道上临近避让区处也设计有位置识别码；其中避让装置30的“轨道A段”上及“轨道B段”上的位置识别码用于停靠位置正确判断、主巡视轨道上等间距位置识别码用于轨道巡检机器人10行驶区域与位置判断、主巡视轨道上临近避让区处位置识别码用于是否接近避让区及避让区地址判断。

优选位置识别方式2说明：本发明中避让区避让装置30的“轨道A段”上及“轨道B段”上均设计有3个位置微动接点，同时轨道巡检机器人10上部均设计有3个弹性突起91；当轨道巡检机器人10被其它机器人推至避让区内时，轨道巡检机器人10上部3个弹性突起91触动避让区避让装置30的“轨道A段”或“轨道B段”上3个位置微动接点，3个微动接点均动作接通后，避让装置30判断为有轨道巡检机器人10驶入避让区，一方面向避让系统通信并发送有异常设备驶入避让区轨道内（如果是正常轨道巡检机器人10进入避让区轨道内时，避让装置30经通信系统能够获得进入设备的身份，并通过避让系统能确认是正常巡检，不会向避让系统上送信息），并等待避让系统下一步操作命令信息，另一方面，当无法与避让系统通信后开始计时，在计时时间等于可设定延时T1后，避让装置30动作将轨道巡检机器人B停靠的“轨道段”移至避让位置，将没有设备停靠的“轨道段”与主轨道1对接，此时实现异常中轨道巡检机器人B脱离主轨道1、进入避让状态，直到轨道巡检机器人B修复并实现正常通信后，避让装置30向相邻轨道巡检机器人10及避让系统发送可通过信息及其它设备无法停靠信息；

当轨道巡检机器人A收到避让系统关于轨道巡检机器人B已经进入避让区轨道预定位置信号后，轨道巡检机器人A向后行驶脱离与轨道巡检机器人B的接触（另外如轨道巡检机器人A在可设定延时T2内没有收到避让系统关于轨道巡检机器人B已经进入避让区轨道预定位置信号时，轨道巡检机器人A也后向后行驶脱离与轨道巡检机器人B的接触，其中T2时间小于T1）。并行驶至主巡视轨道上临近避让区处位置识别码处停止，同时将与异常中轨道巡检机器人B脱离接触信息上送避让系统及相邻轨道巡检机器人10，并等待至避让系统分配调整后的巡检任务为止。

当避让系统收到轨道巡检机器人A已经与异常中轨道巡检机器人B脱离接触信息后，向轨道巡检机器人B停靠避让区的避让装置30发出启动避让程序后，轨道巡检机器人10动作将轨道巡检机器人B停靠的“轨道段”移至避让位置，将没有设备停靠的“轨道段”与主轨道1对接，此时实现异常中轨道巡检机器人B脱离主轨道1、进入避让状态，直到轨道巡检机器人B修复并实现正常通信后，避让系统根据预设程序重新向轨道巡检机器人B及相关设备下达巡检任务为止。

本发明提供的轨道巡检机器人10如图9所示，轨道巡检机器人10包括本体90和设置在所述本体90内的感应器41、驱动器及传动单元，所述本体90的上部对称设置有两块竖板94，所述竖板94的内侧设置有3个驱动滚轮95、4个导向压紧轮96，轨道巡检机器人10通过驱动滚轮95和导向压紧轮96而与装置轨道33和主轨道1的工字梁结构进行滚动配合，这和装置主体31与垂直轨道32之间的结构配合相类同故而不在赘述；其中驱动滚轮95与驱动器的输出齿轮连接；驱动器与感应器41信号连接，感应器41控制驱动器转动获得前进与后退动力及转动时间、速度等信息。感应器41设置在本体90的上部中部；本体90的前后各设计有2个弹性缓冲接触元件92，通过弹性缓冲接触元件92可以实现巡航轨道巡检机器人10之间以及巡检轨道巡检机器人11与灭火轨道巡检机器人12之间低速碰撞接触，并实现正常运行中轨道巡检机器人10或灭火轨道巡检机器人12对异常运行或死机中的机器人的救援推动；本体90前后各设计有2个可调照明灯97，通过可调照明灯97可以实现对巡检区域内不同位置照度的调整；本体90前后各设计有1个可调摄像头98，通过可调摄像头98可以实现对巡检区域内不同位置设备的状态识别、行为分析、录像、照片生成等；本体90上设计有3个弹性突起91，通过弹性突起91触动避让区内避让装置30的“轨道A段”或“轨道B段”上3个位置微动接点，使3个微动接点动作接通，实现轨道巡检机器人10完全进入避让区的判断。

本体90的左右两侧各设计有3个“传感装置”，可以根据需要选择装配“气体传感装置”、“温湿度传感装置”、“噪声传感装置”、“局放传感装置”等。通过“气体传感装置”“温湿度传感装置”、“噪声传感装置”、“局放传感装置”采集巡检空间不同断面区域中有害气体含量、氧气含量、温湿度、空间噪声大小、局放信号大小等，上送避让系统，并通过避让系统与“通风系统”、“在线监测系统”、“隧道综合监控系统”等联动，实现智能分析、智能判断及智能控制；本体90的前后各设计有1个导航避障雷达99，通过导航避障雷达99可以实现对巡检区域内可能碰撞的物体进行分析判断，实现障碍停止、后退及减速等控制。

本发明灭火轨道巡检机器人12结构及外观与巡检轨道巡检机器人11一样，不同之处是灭火轨道巡检机器人12侧面元件无感应器41而是替换为灭火窗口，灭火轨道巡检机器人12左右各设计有2-3灭火窗口，灭火窗口位置及大小与搭载的灭火器配套，可按需要搭载的灭火器类型配套更换，该灭火窗口在需要灭火是自动打开，打开时间由灭火轨道巡检机器人12控制控制。

基于避让原则多轨道巡检机器人联合巡检方法说明:

单机独立巡检方式：本发明的避让系统正常运行时，各巡检轨道巡检机器人11均在避让系统分配的巡检区域内巡检。其中灭火轨道巡检机器人12及需要充电或检修的巡检轨道巡检机器人11均停开在避让区内。为节约投资，一台巡检轨道巡检机器人11负责多个防火分内的巡检工作，正常巡检频率（1天内或1月内巡检次数）K为可整定值，此时巡检频率可按设备类型整定，如K1为“电缆接头”巡检频率；K2为“电缆护层接地箱”巡检频率；K3为“环境气体监测、通风设备监测、排水设备监测”巡检频率；等等，注：整定巡检频率时建议按倍数关系进行整定。

本发明避让系统提供可定义的、按设备类型的巡检频率定值整定功能。当巡检类型、巡检频率整定完成后，避让系统将巡检方式信息（含充电位置）发送至巡检轨道巡检机器人11、灭火轨道巡检机器人12、避让装置30、充电装置7，对应巡检轨道巡检机器人11回复收到“巡检方式信息”并具备完成任务条件，避让系统判断任务成立、否则联系替代巡检轨道巡检机器人11，直到任务成立；本巡视区灭火轨道巡检机器人12回复收到“巡检方式信息”、在避让区正常待命、允许巡检轨道巡检机器人11通过、其它设备完成巡检任务条件具备，避让系统判断任务成立，否则该灭火轨道巡检机器人12所在位置为无法巡检区域，重新规划巡检区域、重新分配巡检轨道巡检机器人11任务及巡检区域；避让装置30回复收到“巡检方式信息”、本避让装置30位置正常（含轨道对接完好信息）正常待命、允许巡检轨道巡检机器人11通过、其它设备完成巡检任务条件具备，避让系统判断任务成立，否则该避让装置30所在位置为无法巡检区域，重新规划巡检区域、重新分配巡检轨道巡检机器人11任务及巡检区域；充电装置7回复收到“巡检方式信息”、本充电装置7工作状态正常、允许巡检轨道巡检机器人11随时停靠充电、其它设备完成巡检任务条件具备，避让系统判断任务成立，否则避让系统将该充电装置7所在位置规划为非充电停靠位置，重新规划巡检充电位置区域、重新分配巡检轨道巡检机器人11任务及巡检区域（含充电位置）。

当避让系统判断到达巡检时间后开始自主巡检（当某避让系统到达巡检时间应该开始巡检时，避让系统会向该轨道巡检机器人10发出巡检命令，自主式与命令式结合的双重化命令方式可以提高可靠性）。

当轨道巡检机器人10本次巡检任务完成后，将本次巡检信息及判断结果上送避让系统，避让系统根据巡检轨道巡检机器人11上送的巡检信息及判断结果再进行进一步综合分析判断。同时轨道巡检机器人10支持实时将巡检信息及判断结果上送避让系统。

多机联合巡检方式：当某区域由于有检修等工作任务时、保供电需要重点巡视时、有异常需要重点巡视时、其它原因需要重点巡视时，本发明避让系统提供一种多巡检轨道巡检机器人11联合巡检方式，在该种联合巡检方式下，根据需要巡检区域大小及巡检频率要求，避让系统分配多台巡检轨道巡检机器人11均在该巡检区域内巡检。其中灭火轨道巡检机器人12及需要充电或检修的巡检轨道巡检机器人11均停开在避让区内。如附图10所示，如防火分区A及防火分区B内需要重点巡视时，本发明避让系统定义好的巡视任务将巡检方式信息（含需要机器人数量、配合方式、是否定点监控、充电方式与位置规划结果）发送至最近的4台巡检轨道巡检机器人11、巡检区域内及4台巡检轨道巡检机器人11前进方向内的灭火轨道巡检机器人12、巡检区域内及4台巡检轨道巡检机器人11前进方向内的避让装置30、巡检区域内及4台巡检轨道巡检机器人11前进方向内的充电装置7，对应巡检轨道巡检机器人11回复收到“巡检方式信息”并具备完成任务条件，避让系统判断任务成立、否则联系替代巡检轨道巡检机器人11，直到任务成立；本巡视区灭火轨道巡检机器人12回复收到“巡检方式信息”、在避让区正常待命、允许巡检轨道巡检机器人11通过、其它设备完成巡检任务条件具备，避让系统判断任务成立，否则该灭火轨道巡检机器人12所在位置为无法巡检区域，重新规划巡检区域、重新分配巡检轨道巡检机器人11任务及巡检区域；避让装置30回复收到“巡检方式信息”、本避让装置30位置正常（含轨道对接完好信息）正常待命、允巡检轨道巡检机器人11”通过、其它设备完成巡检任务条件具备，避让系统判断任务成立，否则该避让装置30所在位置为无法巡检区域，重新规划巡检区域、重新分配巡检轨道巡检机器人11任务及巡检区域；充电装置7回复收到“巡检方式信息”、本充电装置7工作状态正常、允许巡检轨道巡检机器人11随时停靠充电、其它设备完成巡检任务条件具备，避让系统判断任务成立，否则避让系统将该充电装置7所在位置规划为非充电停靠位置，重新规划巡检充电位置区域、重新分配巡检轨道巡检机器人11任务及巡检区域（含充电位置）。

当避让系统判断到达巡检时间后开始自主巡检（当某巡检轨道巡检机器人11到达巡检时间应该开始巡检时，巡检轨道巡检机器人11会向该避让系统发出巡检命令，自主式与命令式结合的双重化命令方式可以提高可靠性（。

当避让系统本次巡检任务完成后，将本次巡检信息及判断结果上送避让系统，避让系统根据巡检轨道巡检机器人11上送的巡检信息及判断结果再进行进一步综合分析判断。同时避让系统支持实时将巡检信息及判断结果上送避让系统。

当重点巡检区域外的巡检轨道巡检机器人11向重点区域行驶过程中，其它巡检轨道巡检机器人11、灭火轨道巡检机器人12避让方式同前所述，即按照避让程序提前选择避让区避让。

当重点巡检区域外的巡检轨道巡检机器人11向重点区域行驶过程中，遇到需要救援的巡检轨道巡检机器人11或灭火轨道巡检机器人12时，按照前述救援程序展开救援，当某巡检轨道巡检机器人11无法通过救援程序实现到达重点巡检区域时，该巡检轨道巡检机器人11向避让系统发送“救援失败”、“无法按时到达”信息后，避让系统重新规划对侧其它巡检轨道巡检机器人11前往重点巡检区域，同时通知检修人员前往检修，并规划无法到达的巡检轨道巡检机器人11执行其它正常巡检任务。

本发明，通过规划多台巡检轨道巡检机器人11至同一区域内开展巡视与监视工作，可以实现设备的一对一监视与巡视、二对一监视与巡视、正反向同时监视与巡视。

设计了基于避让原则多轨道巡检机器人10联合巡检方法及系统，一方面实现多机联合巡检、交叉避让、重点区域多机密集巡检等要求；另一方面实现故障巡检机器人间故障自动救援、避让及巡检区域自动替代功能；有效提高运维的方便性与灵活性，同时增加机器人重点监护内容可以有效方式安全事故发生。

本发明还提供一种多机联合灭火方式：当某区域巡检轨道巡检机器人11巡视时发现火灾隐患时，该巡检轨道巡检机器人11向避让系统及附近区域内的相关巡检轨道巡检机器人11、灭火轨道巡检机器人12、避让装置30、充电装置7，发送火灾信息及火灾区域地址（含防火分区地址（与启动避让灭火预设程序。此时，避让系统根据事先设定好的灭火预案，通知规定数量灭火轨道巡检机器人12前往灭火、通知灭火轨道巡检机器人12前往灭火路径上的对应的巡检轨道巡检机器人11进入某“避让区”避让、通知对应避让区的避让装置30准备避让检查系统情况。

当巡检轨道巡检机器人11收到火灾信息及火灾区域地址与准备启动避让灭火预设程序信号后，启动前述避让程序进入避让区，避让区避让装置30将巡检轨道巡检机器人11切换至避让位置，使灭火轨道巡检机器人12畅通，详见附图11所示。如该巡检轨道巡检机器人11第一计划避让区无法满足该巡检轨道巡检机器人11条件时，避让系统或巡检轨道巡检机器人11会选择第二计划避让区，直到成功必然。此时巡检轨道巡检机器人11申请为最高级避让申请。

当“避让区”的避让装置30收到火灾信息及火灾区域地址与准备启动避让灭火预设程序信号后，避让装置30检查系统，如正常可以满足巡检轨道巡检机器人11避让要求时，回复“可以进入避让”信号，避让系统及需要进入该位置避让的巡检轨道巡检机器人11判断为满足避让联合灭火要求，该巡检轨道巡检机器人11开始启动自主避让程序，如避让装置30检查系统发现不满足避让要求时（如动力系统异常等），回复“不满足避让要求”信号，轨道机器人系统”及需要进入该位置避让的巡检轨道巡检机器人11判断为不满足避让联合灭火要求，向第二预设避让区避让装置30申请避让，直到避让申请成功。

当“避让区”的充电装置7收到火灾信息及火灾区域地址与准备启动避让灭火预设程序信号后，检查是否有设备在充电，如没有回复无设备停靠充电，满足避让需求，避让系统及需要进入该位置避让的巡检轨道巡检机器人11判断为满足避让联合灭火要求，该巡检轨道巡检机器人11开始启动自主避让程序；如有充电则判断其充电量是否满足避让需求，如满足避让需求则停止充电，回复设备充电满足避让停靠要求，避让系统及需要进入该位置避让的巡检轨道巡检机器人11判断为满足避让联合灭火要求，该巡检轨道巡检机器人11开始启动自主避让程序；如有充电且判断其充电量是不满足避让需求，则回复设备充电不满足避让停靠要求，避让系统及需要进入该位置避让的巡检轨道巡检机器人11判断为不满足避让联合灭火要求，向第二预设“避让区”的充电装置7申请避让，直到避让申请成功。

本发明的避让原则多轨道灭火机器人联合灭火方法及系统，在某防火分区火灾发生，需要前往联合灭火的灭火轨道巡检机器人12数量可整定，整定原则根据1台灭火轨道巡检机器人12加载的灭火设备有效灭火面积及需要灭火的防火分区面积计算确定，计算方法如下：

M为：需要灭火轨道巡检机器人12数量；

N为：1台灭火轨道巡检机器人12灭火设备有效灭火面积；

L为：需要灭火的防火分区面积;

M=X+L÷N,如计算结果不为整数，向上取整，X为备用灭火轨道巡检机器人12台数，按大于等于1原则选取，目的防止有灭火轨道巡检机器人12无法及时到达需要灭火区域。

优选的，申请成功的灭火轨道巡检机器人12即时前往灭火区域，并与避让系统及其它前来灭火轨道巡检机器人12实时交换位置信息，当在预定时间内需要灭火区域内到达的灭火轨道巡检机器人12数量满足灭火要求时，同时开始释放灭火剂开始灭火。

优选的，当其它系统发现火灾隐患时，其它系统将需要灭火信息先送至避让系统，由轨道避让系统单独发送多轨道灭火机器人联合灭火信息。

本发明，通过规划多台灭火轨道巡检机器人12至同一区域内开展灭火工作，可以实现设备的一对一灭火、二对一灭火、多对一灭火。

基于避让原则多轨道灭火机器人联合灭火方法及系统优点：设计基于避让原则多轨道灭火机器人联合灭火方法及系统，一方面实现多机联合灭火、交叉避让、故障区域多机密集快速灭火等要求，避免了单机灭火剂容量不足、有效灭火空间小的缺点；另一方面实现灭火路线自动清障与机器人间故障自动救援、避让及灭火区域自动替代功能；有效提高故障灭火的快速性与可靠性。

本发明中，设计具有避让及救援功能的轨道巡检机器人10，当某“轨道巡检机器人10”异常退出时，可由另一个进行替代其进行巡检，使系统任务分配更加灵活，可降低总体投资。

Claims (10)

1.一种轨道巡检机器人避让装置，设置在主轨道（1）中，所述主轨道（1）上设置有轨道巡检机器人（10），其特征在于：所述主轨道（1）中设置有若干避让区（2），所述避让装置（30）包括装置主体（31）和两条垂直与所述主轨道（1）并位于所述避让区（2）的两端端部的上方的垂直轨道（32），所述装置主体（31）的下部固定设置有两条与所述主轨道（1）平行的装置轨道（33），所述主轨道（1）、所述垂直轨道（32）和所述装置轨道（33）均为工字梁，所述装置主体（31）与所述垂直轨道（32）滑动配合，两条所述装置轨道（33）均可以通过所述装置主体（31）在所述垂直轨道（32）上滑动后与所述主轨道（1）相对接，所述装置主体（31）的上表面设置有两条凹槽（34），所述凹槽（34）中间隔设置有驱动轮（35）和导向轮（36），所述驱动轮（35）竖向设置并与所述垂直轨道（32）的工字槽上端面相配合，所述导向轮（36）横向设置并与所述垂直轨道（32）的工字槽内侧面相配合。

2.根据权利要求1所述的一种轨道巡检机器人避让装置，其特征在于：所述装置轨道（33）的两末端部分均设置有避让区边缘标识（37），所述装置轨道（33）的中部部分设置有四个避让区停靠标识（38）和三个停靠位置微动接点（39），所述避让区停靠标识（38）和所述停靠位置微动接点（39）交替间隔设置，所述轨道巡检机器人（10）包括本体（90）和设置在所述本体（90）内的感应器（41）、驱动器及传动单元，所述本体（90）的上部对称设置有两块竖板（94），所述竖板（94）的内侧设置有若干驱动滚轮（95）、若干导向压紧轮（96）和三个弹性突起（91），所述本体（90）前后各设计有可以满足低速碰撞接触要求的两个弹性缓冲接触元件（92）、两个可调照明灯（97）、一个可调摄像头（98）和一个导航避障雷达（99）；所述轨道巡检机器人（10）通过所述驱动滚轮（95）和所述导向压紧轮（96）而与所述装置轨道（33）或所述主轨道（1）的工字梁结构进行滚动配合；所述避让区边缘标识（37）、所述避让区停靠标识（38）均与所述感应器（41）电信号配合，该配合用于在所述装置轨道（33）中对所述轨道巡检机器人（10）的位置判断；所述停靠位置微动接点（39）和所述弹性突起（91）相配合，该配合也用于在所述装置轨道（33）中对所述轨道巡检机器人（10）的位置判断。

3.根据权利要求2所述的一种轨道巡检机器人避让装置，其特征在于：所述避让装置（30）还包括电源（61）、驱动电机（62）、显示模块（63）、控制单元（64）、位置信号采集单元（65）、状态信号采集单元（66）、通信单元（67）和运行及异常判断单元（68），所述驱动电机（62）与所述驱动轮（35）相配合，所述位置信号采集单元（65）与所述感应器（41）电信号配合，所述状态信号采集单元（66）包括温度采集器、湿度采集器和电流信号采集器，所述位置信号采集单元（65）和所述状态信号采集单元（66）均电连接至所述运行及异常判断单元（68），所述运行及异常判断单元（68）与所述控制单元（64）电连接，所述控制单元（64）与所述通信单元（67）、所述驱动电机（62）和所述显示模块（63）电连接，所述通信单元（67）通过无线通信与所述轨道巡检机器人（10）信号配合。

4.一种轨道巡检机器人避让系统，其特征在于：它包括如权利要求1-3任意一项的所述主轨道（1）和轨道巡检机器人避让装置（30），所述主轨道（1）和轨道巡检机器人避让装置（30）上均设置有至少两个所述轨道巡检机器人（10），所述主轨道（1）在所述垂直轨道（32）的一侧的两端均对应设置有充电装置（7），所述充电装置（7）设置有充电控制器，所述充电装置（7）为所述轨道巡检机器人（10）进行充电，所述充电控制器、所述避让装置（30）和所述轨道巡检机器人（10）均具有无线通信接口并且所述无线通信接口与所述轨道巡检机器人避让系统的无线通信接口通信配合，所述轨道巡检机器人避让装置（30）之间相互无线通信配合。

5.一种应用于如权利要求4所述的轨道巡检机器人避让系统的避让方法，其特征在于：当轨道巡检机器人A和轨道巡检机器人B在主轨道（1）上相向运动时，轨道巡检机器人A可以自主或接受轨道巡检机器人避让系统的系统避让命令后启动避让程序，避让程序为先确定距离轨道巡检机器人A最接近的空载的避让区（2），接着，轨道巡检机器人A进入该避让区（2）并着陆在轨道巡检机器人避让装置（30）的一条装置轨道（33）上，接着，启动轨道巡检机器人避让装置（30）使得其另一条装置轨道（33）对接主轨道（1）并令轨道巡检机器人A脱离主轨道（1）。

6.根据权利要求5所述的避让方法，其特征在于：轨道巡检机器人B也可以自主改变巡检速度或接受到轨道巡检机器人避让系统调整巡检速度命令后改变巡检速度,并在获得轨道巡检机器人A已成功实现避让后再通过避让区（2），实现安全交叉巡检。

7.根据权利要求5所述的避让方法，其特征在于：当轨道巡检机器人B发生异常但还能够自主行走时，轨道巡检机器人B自主判断或通过轨道巡检机器人避让系统确定最接近的空载的避让区（2）之后启动检修避让救援程序，检修避让救援程序为轨道巡检机器人B自主进入避让区（2）并通过避让区（2）中的轨道巡检机器人避让装置（30）令轨道巡检机器人B脱离主轨道（1），或当轨道巡检机器人B发生异常且不能够自主行走时，轨道巡检机器人避让系统将轨道巡检机器人B位置不更新区域以及与其最接近的空载的避让区（2）发送至轨道巡检机器人A，并启动检修避让救援程序，检修避让救援程序为轨道巡检机器人A推动轨道巡检机器人B进入到避让区（2），并通过避让区（2）中的轨道巡检机器人避让装置（30）令轨道巡检机器人B脱离主轨道（1）。

8.根据权利要求7所述的避让方法，其特征在于：当轨道巡检机器人B启动检修避让救援程序后，轨道巡检机器人避让系统将轨道巡检机器人B的巡检任务分配给轨道巡检机器人A。

9.根据权利要求5所述的避让方法，其特征在于：一台或多台轨道巡检机器人（10）设置在主轨道（1）上进行巡检，为所述轨道巡检机器人（10）设定巡检类型和巡检频率后，避让系统将巡检方式信息发送至所述轨道巡检机器人（10）和各个轨道巡检机器人避让装置（30）、充电装置（7），所述轨道巡检机器人（10）回复收到所述巡检方式信息并具备完成巡检任务条件，此后需要所述轨道巡检机器人避让装置（30）回复收到所述巡检方式信息，否则避让系统将所述轨道巡检机器人避让装置（30）所在位置为无法巡检区域，另外，需要充电装置（7）回复收到所述巡检方式信息，否则避让系统将所述充电装置（7）所在位置规划为非充电停靠位置；当避让系统标定主轨道（1）上具体重点巡视区时，所述轨道巡检机器人（10）的数量设置为至少4台。

10.根据权利要求7所述的避让方法，其特征在于：所述轨道巡检机器人（10）包括巡检专用的巡检轨道巡检机器人（11）和灭火专用的灭火轨道巡检机器人（12）两种类型，当轨道巡检机器人（10）在主轨道（1）某区域巡视时发现火灾隐患时，所述轨道巡检机器人（10）向避让系统及附近区域内的相关轨道巡检机器人（10）、轨道巡检机器人避让装置（30）、充电装置（7）发送火灾信息及火灾区域位置，避让系统启动避让灭火预设程序，此后，巡检轨道巡检机器人（11）均进入避让区避让，避让系统通知规定数量的灭火轨道巡检机器人（12）前往火灾区域，当在预定时间内需要灭火区域内到达的灭火轨道巡检机器人（12）数量满足灭火要求时，就开始同时释放灭火剂灭火，其中，当巡检轨道巡检机器人（11）无法自动行驶至避让区避让时，对应的灭火轨道巡检机器人（12）启动检修避让救援程序以救援并使得无法自动行驶至避让区的所述巡检轨道巡检机器人（11）送入避让区避让。

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