CN112572475A - 一种悬挂式隧道巡检行走机构及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬挂式隧道巡检行走机构及系统，悬挂安装于悬挂轨道上进行工作，该行走机构包括：悬挂车体、设于所述悬挂车体上的行走组件、清理组件、定位组件，所述行走组件用于驱动所述悬挂车体沿悬挂轨道运动，所述清理组件用于在行走过程中清理悬挂轨道，所述定位组件用于所述悬挂车体自身以及隧道病害的位置定位；其中，所述清理组件包括滚刷、风枪、以及驱动所述风枪的空压机，所述滚刷、所述风枪的位置均位于悬挂轨道的上方，并且所述滚刷的位置位于所述风枪与所述悬挂车体之间。本发明悬挂式设计以及清理组件提高了行走机构长期运行下工作环稳定，保证了检测效果的稳定，并且也大大减轻了日常维护的需求，降低了运行成本。

Description

一种悬挂式隧道巡检行走机构及系统

技术领域

本发明属于隧道病害检测领域，尤其涉及一种悬挂式隧道巡检行走机构及系统。

背景技术

铁路隧道建成时，部分区段存在拱墙背后空洞、衬砌厚度不足等施工缺陷，经过运营期列车荷载作用，极易引发其他各类病害，如衬砌渗漏水、开裂、掉块，隧底裂损等。这些病害恶化了铁路隧道服役性能，降低了隧道结构的安全可靠度和稳定性，威胁线路行车安全。铁路隧道病害的原因涉及到环境、设计、施工、运营维护等多个方面，铁路隧道检测、监测已经成为继铁路建设之后的重要任务。传统的人工巡道作业模式存在作业效率低、检测结果因人而异、占用天窗时间、人力成本逐年增加等诸多弊端。因此，隧道检测行业对高效、自动化、智能化的隧道轨道行走机构的需求日益迫切。

现有的隧道巡检行走机构多采用在隧道地面路径行走的轮式或履带式机器人、以及在隧道轨道上行走的地面轨道机器人，前者隧道巡检速度非常的慢，并且由于隧道狭窄、距离长、工作环境差，这对其隧道巡检造成了巨大的影响，导致检测的效果非常差，并且稳定性也非常的差，而后者在隧道巡检上与正常在铁轨上运行的设备相冲突，无法在空窗期之外的时间工作，工作时间、工作效率需要严格要求，这不仅导致设备的设计要求高、成本高，而且在空窗期运行隧道巡检对于隧道内的工作人员也具有一定的安全隐患。

另外，现有的轨道巡检行走机构由于隧道狭窄、距离长、工作环境差，使得其长期运行下不稳定，会使得检测效果变差，并且相对日常维护也十分不方便。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种悬挂式隧道巡检行走机构及系统。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种悬挂式隧道巡检行走机构，悬挂安装于悬挂轨道上进行工作，包括：悬挂车体、设于悬挂车体上的行走组件、清理组件、定位组件，行走组件用于驱动悬挂车体沿悬挂轨道运动，清理组件用于在行走过程中清理悬挂轨道，定位组件用于悬挂车体自身以及隧道病害的位置定位；

其中，清理组件包括滚刷、风枪、以及驱动风枪的空压机，滚刷、风枪的位置均位于悬挂轨道的上方，并且滚刷的位置位于风枪与悬挂车体之间。

在其中一个实施例中，行走组件包括电机、齿轮组、差速器、轮组，电机经差速器、齿轮组与轮组驱动连接，用于驱动轮组带动悬挂车体沿悬挂轨道运动。

在其中一个实施例中，轮组的轮面为与圆形轨道匹配的内凹曲面。

在其中一个实施例中，轮组包括主动轮、从动轮、夹紧轮、导向轮，其中，

夹紧轮与悬挂轨道的底部接触，分别与主动轮、从动轮配合夹紧悬挂轨道，用于限定主动轮、从动轮与悬挂轨道之间的相对位置；

导向轮设有弹性件，导向轮受弹性件的弹力作用与悬挂轨道侧壁接触，用于限定主动轮、从动轮与悬挂轨道之间的相对位置。

在其中一个实施例中，风枪沿悬挂轨道的内侧向外侧方向设定其吹扫方向。

在其中一个实施例中，还包括蓄电池，蓄电池用于整个行走机构进行供电。

在其中一个实施例中，还包括用于与外部供电滑触线的供电触点。

一种悬挂式隧道巡检行走系统，包括如上述任意一项的悬挂式隧道巡检行走机构、以及设置于隧道侧壁的悬挂轨道，悬挂式隧道巡检行走机构悬挂安装于悬挂轨道。

在其中一个实施例中，悬挂轨道包括侧壁支架、平行圆管双轨道，平行圆管双轨道经侧壁支架固定于隧道侧壁上。

在其中一个实施例中，侧壁支架位于隧道侧壁的固定位置位于光源的上方，行走机构的重心位于悬挂轨道的下方。

本发明与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

1)本发明采用自清洁的悬挂式隧道巡检行走机构设计，可以在工作的同时实现轨道的清扫，保证了巡检行走机构长久运作的稳定性，避免了落在悬挂轨道上的异物引起的巡检异常，保证了巡检行走机构长久运作的稳定性，其中，具体采用滚刷和风枪的组合形式，滚刷的位置位于风枪与悬挂车体之间，如此，在行进过程中先通过吹扫可以去除大部分的轨道异物，再通过滚刷可以彻底清理干净轨道，不仅保证了清理的效果，保证了行走机构行进的稳定性，而且滚刷的使用寿命、维护周期大大延长，大大减轻了后期维护的工作量，同时，采用悬挂式的设计，可以使得悬挂的重心相较于行走机构放置在轨道上方的重心低，有利于巡检行走机构的行走更加稳定，防止发生行走机构倾倒的情况；

2)本发明的巡检组件采用激光模块、相机模块、红外模块的组合式检测方式，可以实现隧道病害的多层次综合检测，其中，激光模块可扫描隧道轮廓，检测出隧道横截面是否存在形变情况，相机模块可通过拍摄图片并识别中的隧道病害，例如湿迹、渗水、滴漏、和漏泥沙、缺角、掉块、错台、裂纹、以及隧道内管线脱落能力等，红外模块则通过热图像辅助相机模块识别出隧道的病害点，三者配合实现了从整体到局部的全面检测，提高了隧道巡检的全面性，并且实现了对于单一病害点的多层次检测，提高了隧道巡检的准确性；

3)本发明的行走组件的轮组实现了双向限位，其中，夹紧轮分别与主动轮、从动轮之间夹紧悬挂轨道，用于行走机构上下位置的限位，导向轮与悬挂轨道侧壁接触，用于行走机构左右位置的限位，保证了行走机构与悬挂轨道之间的相对位置基本保持稳定，也保证主动轮、从动轮分别与悬挂轨道之间始终保持一定的滚动摩擦力，使得行走机构能够更加平稳地进行隧道巡检，不会出现运行颠簸的现象，同时导向轮收到轨道严重挤压时可以使导向轮有一定缩回余量，避免巡检行走机构与导轨之间出现卡死的状况，进一步提高了行走机构运行的稳定性；

4)本发明的系统将悬挂轨道设置在隧道两侧侧壁，具体可以设置于侧壁光源的上方，不直面照明灯等光源，并且保持离地一定高度，不影响正常工作人员行走，如此，不仅避开了隧道的运行区域，也避开了隧道的高压危险区域，同时将至少两台悬挂式隧道巡检行走机构分别设置在两侧悬挂轨道上，左右配合可以在不影响隧道正常运行的情况下，实现隧道的全角度巡检；

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。

图1为本发明的一种悬挂式隧道巡检行走机构的三维结构示意图；

图2为本发明的一种悬挂式隧道巡检行走机构的结构框图；

图3为本发明的一种悬挂式隧道巡检行走机构的侧面结构示意图；

图4为本发明的一种悬挂式隧道巡检行走机构的前方结构示意图；

图5为本发明的一种悬挂式隧道巡检行走机构的顶面结构示意图；

图6为本发明的一种悬挂式隧道巡检行走系统的悬挂轨道安装示意图。

附图标记说明：

1-悬挂轨道；2-风枪；3-滚刷；4-主动轮；5-从动轮；6-水平旋转件；7-垂直旋转件；8-摄像模块；9-频闪光源；10-红外模块；11-相机模块；12-夹紧轮；13-导向轮；14-激光模块；15-齿轮组；16-差速器；17-RFID读卡器；18-电机；19-通信模块；20-蓄电池；21-空压机。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种悬挂式隧道巡检行走机构及系统作进一步详细说明。

实施例1

参看图1和图2，本申请提供了一种悬挂式隧道巡检行走机构，悬挂安装于悬挂轨道1上进行工作，包括：悬挂车体、设于悬挂车体上的行走组件、清理组件、定位组件，行走组件用于驱动悬挂车体沿悬挂轨道1运动，清理组件用于在行走过程中清理悬挂轨道1，定位组件用于悬挂车体自身以及隧道病害的位置定位；

其中，清理组件包括滚刷、风枪、以及驱动风枪的空压机，滚刷、风枪的位置均位于悬挂轨道的上方，并且滚刷的位置位于风枪与悬挂车体之间。

现对本实施例进行详细说明，但不仅限于此。

本实施例的悬挂式隧道巡检行走机构可沿固定的悬挂轨道1移动，其上可搭载巡检组件可对隧道病害进行采集、分析处理并记录，其中，悬挂式隧道巡检行走机构可不影响下方通道人员通行和隧道列车运行。

本实施例的隧道巡检行走机构使用悬挂方式，这可以保证悬挂的重心相较于行走机构放置在轨道上方的重心低，以利于保证巡检行走机构行走稳定，防止发生行走机构倾倒的情况。并且悬挂轨道1使用平行双轨，并且双轨之间保留一定距离，行走机构布置在行走机构外侧：1、保证了行走机构在轨道上的挂载点是至少四个点；2、行走机构重心位置处于挂载点之间，此种重心状态利于行走机构保持平稳。优选地，在保证行走机构和轨道的整体尺寸在隧道限界范围之内的前提下，平行双轨和行走机构放置在行走机构外侧，有利于保证行走机构稳定行走。

本实施例采用自清洁的悬挂式隧道巡检行走机构设计，可以在工作的同时实现轨道的清扫，保证了巡检行走机构长久运作的稳定性，避免了落在悬挂轨道1上的异物引起的巡检异常，保证了巡检行走机构长久运作的稳定性，同时采用悬挂式的设计，可以使得悬挂的重心相较于行走机构放置在轨道上方的重心低，有利于巡检行走机构的行走更加稳定，防止发生行走机构倾倒的情况。

参看图2，本实施例的悬挂式隧道巡检行走机构主要包括悬挂轨道1、悬挂车体、行走组件、供能模块、通信模块19、清理组件、巡检组件、定位组件。

参看图1，本实施例的悬挂车体是巡检行走机构主体的承力结构，负责所有模块之间的联接和空间位置固定，内部设有供能模块、行走组件、通信模块19等部件的安装空间；侧壁挂载行走组件、定位组件的部件；下方挂载巡检组件的部件。

参看图3至图5，本实施例的行走组件与平行双管悬挂轨道1配合，并辅以足够的限位保护措施，保证行走稳定性，其中，行走组件包括电机18、齿轮组15、差速器16、轮组，设于悬挂车体内部的电机18经差速器16、齿轮组15与设于悬挂车体外侧的轮组驱动连接，轮组包括主动轮4、从动轮5、夹紧轮12、导向轮13，主动轮4和从动轮5布置在行走机构的四角处，起到稳定挂载、支撑行走机构的作用。

具体地，本实施例的电机18固定在悬挂车体结构内部的底板上，电机18输出扭矩，扭矩通过差速器16重新分配转速，再由差速器16输出轴与齿轮组15将扭矩传递到两个主动轮4上，提供前进动力。齿轮组15由齿轮组15成，起到传递动力的作用，齿轮传动的结构紧凑，占用空间小，传递效率高，传递稳定等优点。同样地，也可采用比如皮带传输等方式代替齿轮组15传动。差速器16是一种差速传动机构，保证主动轮4在各种运动条件下的动力传递，使左右主动轮4可以按照不同的转速运动，避免轮胎与接触面间打滑，能够让巡检行走机构实现了更流畅的转弯。

具体地，本实施例中，由于主动轮4悬挂与轨道上，使得整套设备重量为主动轮4与轨道的接触提供压力，保证了轨道对主动轮4的滚动摩擦力，轨道对主动轮4的滚动摩擦力是行走机构行走的动力，使行走机构在圆形轨道上行走，从动轮5也是与圆形轨道顶部接触，从动轮5与轨道之间是滚动摩擦，随行走机构行走被动转动。而导向轮13、夹紧轮12作用是将主动轮4、从动轮5限位在轨道上，导向轮13与圆形轨道侧壁接触，保证导轨顺畅通过且能够限制巡检行走机构与导轨的相对位置，弹性导向轮13上装有弹簧，在导向轮13受到导轨严重挤压时可以使导向轮13有一定缩回余量，避免巡检行走机构与导轨之间出现卡死的状况，夹紧轮12与圆形轨道底部接触，与主动轮4或者从动轮5一起将轨道夹住，保证了主动轮4与轨道有足够压力，保证足够的摩擦力使主动轮4能够滚动前进，防止滚动轮出现滑行，夹紧轮12另一个作用是防止主动轮4跳动。优选地，轮组的轮面为与圆形轨道匹配的内凹曲面，增大与轨道的接触面积，以保证充足的接触摩擦力。

本实施例的行走组件的轮组实现了双向限位，其中，夹紧轮12分别与主动轮4、从动轮5之间夹紧悬挂轨道1，用于行走机构上下位置的限位，导向轮13与悬挂轨道1侧壁接触，用于行走机构左右位置的限位，保证了行走机构与悬挂轨道1之间的相对位置基本保持稳定，也保证主动轮4、从动轮5分别与悬挂轨道1之间始终保持一定的滚动摩擦力，使得行走机构能够更加平稳地进行隧道巡检，不会出现运行颠簸的现象，同时导向轮13收到轨道严重挤压时可以使导向轮13有一定缩回余量，避免巡检行走机构与导轨之间出现卡死的状况，进一步提高了行走机构运行的稳定性

参看图1，本实施例的清理组件包括滚刷3、风枪2、以及驱动风枪2的空压机21，风枪2和滚刷3布置在轨道上方，随行走机构本体一起移动，清除轨道上方积累的灰尘等异物，保证行走机构行走轨道与轨道之间长久的可靠配合及行走机构的稳定行走。空压机21布置在悬挂车体结构的底部，为风枪2提供动力。风枪2和滚刷3布置在行走模块之前，即先对轨道灰尘进行清理，再行走模块通过轨道。风枪2布置在滚刷3前，即风枪2先吹出气流，将轨道灰尘吹走，是轨道的第一步清理；然后是滚刷3在轨道上滚动，使用毛刷对轨道进行第二步的清理。优选地，风枪2沿悬挂轨道1的内侧向外侧方向设定其吹扫方向，以更好地将灰尘等异物吹离巡检机器人工作区域，但是同样的，吹扫方向不是必须由内向外，可根据具体的设备整体结构优化吹扫方向，以达到更好的吹扫效果。

本实施例的清理组件具体采用滚刷3和风枪2的组合形式，其中，滚刷3的位置位于风枪2与悬挂车体之间，如此，在行进过程中先通过吹扫可以去除大部分的轨道异物，再通过滚刷3可以彻底清理干净轨道，不仅保证了清理的效果，保证了行走机构行进的稳定性，而且滚刷3的使用寿命、维护周期大大延长，大大减轻了后期维护的工作量。

参看图1和图5，本实施例的定位组件由编码器和RFID组成，编码器是通过计算轮子旋转圈数得到的位置进行定位，RFID定位系统由RFID读卡器17和电子标签组成，RFID定位系统通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式对电子标签进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的。使用编码器里程定位，由于轮子打滑或则轮子磨耗等原因，导致编码器计算里程出现误差，并且会累积误差，导致现场查找病害位置出现偏差，而加入RFID定位校准，在一定距离处读取电子标签内里程信息，通过里程信息校正消除累积误差问题，提高里程的精确性。

优选地，参看图1和图5，本实施例悬挂式隧道巡检行走机构供能采用蓄电池20，蓄电池20供电保证了在隧道多粉尘环境的用电安全性，具体地，行走机构内部配备高性能电池，同时在隧道出入口布置充电站为行走机构本体蓄电池20充电，结合自动充电的电源管理策略，保证行走机构在巡检作业过程中不会因为电量不足影响作业的顺利进行。基本的自动充电控制可以如下：当行走机构电量充足时，可按计划完成巡检任务，任务完成后自动前往充电站充电，保持电池处于满电量状态；当行走机构的电量达到系统设定的保护限定值时，行走机构可中断任务自动前往充电站充电。优选地，充电方式采用无接触式充电，无接触式充电的原理是利用电磁感应原理传递能量，非接触式充电对接触位置精度要求较低，充电成功率和安全性明显高于接触式充电。

另一种实施方式中，本实施例还可以采用供电滑触线的方式为行走机构进行供电，对应地，在悬挂车体上还设置有用于与外部供电滑触线的供电触点，如此，可实现实时供电，无需充电桩等外界充电设备，从而机器人体积、质量可以得到相应优化、减少。

本实施例的定位组件基于编码器和RFID，编码器通过计算轮组的旋转圈数进行位置定位，结合RFID可以基于其标签内的位置信息进行位置的校准，实现更加精准地定位，同时，RFID不仅可以提供校准用的位置信息，而且可以记录一些其他信息，例如将检测隧道病害记录到RFID标签中，如此，方便了后期病害点的复检与追溯，提高了整体的工作效率。

本实施例的悬挂式隧道巡检行走机构内部还布置通信模块19，无线通讯的方式与外部后台进行信息交互，起到收发数据作用，同时，在隧道在合适位置布置多个无线通信基站，实现无线网络的覆盖。巡检行走机构通信基站通过布置有线网络与后台管理系统连接，最终实现行走机构与后台管理系统的通信，通信系统保证系统所有的控制信号、视频数据、音频数据及报警信息等数据能够实时可靠传输。

实施例2

本申请还提供一种基于上述实施例1的悬挂式巡检机器人，该机器人还设置有巡检组件：

参看图2，本实施例的巡检组件共有云台、激光模块14、相机模块11、摄像模块8、红外模块10组成，可综合全面检测隧道病害，对于重点关注的单一病害，可组合其中几个检测模块进行检测，实现全面、多层次的隧道巡检。具体地，激光模块14单独固定放置，无需使用云台，只需保证放置位置能够保证对隧道横截面轮廓线进行测量。相机模块11有两种设置方式：采用单台相机则需配合云台实现转动；采用多台相机组成阵列，固定位置使用即可，可无需配合云台。红外模块10和摄像模块8均采用云台转动配合检测。

参看图3，本实施例的云台是控制检测设备转动角度的驱动设备，设有水平旋转件6和垂直旋转件7，行走机构水平云台保证检测设备能够水平旋转，垂直云台保证检测设备能够垂直方向转动。

参看图3，本实施例的激光模块14其工作原理是向目标发射激光束，然后将接收到的从目标反射回来的目标回波与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，具体使用激光雷达作为测量输入，巡检行走机构以持续行走方式行驶，对隧道横截面轮廓线进行测量，并与标准限界文件进行比较，限界在轨道的横截面内的形状处处相等，基于该特点便可以把三维的问题简化成轨道截面内的二维问题，然后通过比较隧道壁和限界的位置信息，实现限界测量分析功能。通过与历史数据比对，得出隧道壁变形情况。后续采用算法，实现对隧道三维模型的精确建立。

参看图3，本实施例的相机模块11由工业面阵相机和频闪光源9组成，面阵相机和频闪光源9同步触发，触发信号由定位组件提供，面阵相机触发频率由拍摄图片所能拍摄隧道壁行进方向的范围确定，即相机拍摄一张隧道壁照片后，行走机构行驶一段距离，相机将再次拍摄照片，后台程序将两张图片进行拼接得到隧道壁在行进方向的完整图片。另一种实施方式中，可采用单台工业相机，但是由于可拍摄隧道壁的环向范围有限，为了获得完整隧道壁环向图片，单台相机配置云台，单次行程拍摄一个角度图片，在下一次行程通过云台调整相机拍摄角度，拍摄另一个角度图片，通过多次行程拍摄得到所有角度照片，后续将各个角度照片进行拼接完整圆周图片。而使用多台相机组成，单次行程即可同时拍摄各个角度图片，后续拼接成完整圆周图片。相机模块11的高分辨率保证了图像拍摄精度，保证了可识别内衬的渗漏水、包括湿迹、渗水、滴漏、和漏泥沙、缺角、掉块、错台、裂纹、以及隧道内管线脱落能力。

参看图3，本实施例的红外模块10采用红外热像仪，可以连续、非接触的方式采集画面中的温度数据和图像；基于渗漏水和混凝土的红外辐射温度不同，可从热图像中判断出渗漏水区域信息和渗漏水状态，以辅助相机模块11使用，通过两种检测手段对渗漏水状态进行检测，实现多层次的隧道病害检测。

参看图3，本实施例的摄像模块8提供视频监控功能，通过摄像机能够完成现场环境、设备的视频图像采集，基于图像数据，可监测隧道内工作人员、设备运行情况。

本实施例的巡检组件采用激光模块14、相机模块11、红外模块10的组合式检测方式，可以实现隧道病害的多层次综合检测，其中，激光模块14可扫描隧道轮廓，检测出隧道横截面是否存在形变情况，相机模块11可通过拍摄图片并识别中的隧道病害，例如湿迹、渗水、滴漏、和漏泥沙、缺角、掉块、错台、裂纹、以及隧道内管线脱落能力等，红外模块10则通过热图像辅助相机模块11识别出隧道的病害点，三者配合实现了从整体到局部的全面检测，提高了隧道巡检的全面性，并且实现了对于单一病害点的多层次检测，提高了隧道巡检的准确性。

实施例3

本申请还提供了一种悬挂式隧道巡检行走系统，包括基于实施例1的悬挂式隧道巡检行走机构、以及设置于隧道侧壁的悬挂轨道，悬挂式隧道巡检行走机构悬挂安装于悬挂轨道。

现对本实施例进行详细说明，但不仅限于此。

参看图6，本实施例用于安装悬挂隧道巡检行走机构的悬挂轨道采用的是圆管轨道，其具有制作成本低、购买便宜、结构简单，总体重量相较于其他结构的轨道轻，占用地方小，安装方便等特点，同时圆形轨道表面为凸面，使轨道不易积灰、积水，在隧道多灰尘潮湿的使用环境中，使得行走机构在行走过程不会发生打滑，对轨道清灰需求降低，后期对轨道的清理维护需求降低。

具体地，本实施例的轨道形式为平行双圆轨道固定在隧道侧壁，固定位置是在隧道壁侧壁处。其中，本实施例悬挂轨道的布局规避了隧道顶部，隧道顶部一般是布置有高压接触网，在顶部布置轨道，可能结构与接触网干涉并且接触网高压设备对安全性有影响，具体可以安装在隧道侧壁上，但注意的是，本实施例的检测行走机构的检测设备对光有敏感性，最佳检测环境是光亮度相同的环境，故优选地，本实施例将轨道布置在灯之上，减少隧道内部本身光源对检测设备的影响。同时，巡检行走机构布置位置与行人、同行电车不干涉。通过两台巡检行走机构放置在隧道两侧侧壁处，形成交叉巡检，可完整检测整个隧道壁，并且有足够空间可以调整安装位置高度便于检测设备调整检测角度。具体轨道安装有两种方式：侧壁支架和吊装支架，吊装支架在隧道侧壁不利于安装，本方案使用的是侧壁支架安装轨道。

本实施例的悬挂式隧道巡检行走系统将悬挂轨道设置在隧道两侧侧壁，具体可以设置于侧壁远离光源处，不直面照明灯等光源，并且保持离地一定高度，不影响正常工作人员行走，如此，不仅避开了隧道的运行区域，也避开了隧道的高压危险区域，同时将至少两台悬挂式隧道巡检行走机构分别设置在两侧悬挂轨道上，左右配合可以在不影响隧道正常运行的情况下，实现隧道的全角度巡检；

本实施例的系统还包括自动充电站、数据分析平台、通信基站，其中，自动充电站可以设置在隧道的任意一处，优选可以设置在出入口与悬挂轨道相结合，如此，在悬挂式隧道巡检行走机构电源不足时，巡检行走机构只需沿着轨道自动行进至指定位置即可实现充电连接，优选地，充电方式可以采用电磁线圈等无线充电方式，不仅降低了连接对位的精度要求，保证了充电的成功性，而且大大提高了系统的安全性，在另一种实施方式中，接触式的充电连接方式同样能够实现充电连接，将充电连接触点设置在悬挂轨道的指定位置，当巡检小车移动到指定位置时，实现与充电连接触点的对接，以进行自动充电，优选地，此情况下充电接触触点可以采用机械臂进行控制对接工作，或者可以设计成充电滑槽，当巡检小车滑动至指定位置时，充电接口自动划入充电滑槽，建立充电连接，等等。

本实施例的数据分析平台作为整个系统的后台，基于通信基站与各个隧道巡检行走机构通信，其可以起到数据保存、设备运行状态监控、隧道巡检结果实时分析与监控、异常报警、远程人工干预操控、远程设备配置等等一系列远程后台功能。优选地，除了数据分析平台，本实施例还可以设置外部访问服务器，以供移动端的客户端通过网络进行访问。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种悬挂式隧道巡检行走机构，其特征在于，悬挂安装于悬挂轨道上进行工作，包括：悬挂车体、设于所述悬挂车体上的行走组件、清理组件、定位组件，所述行走组件用于驱动所述悬挂车体沿悬挂轨道运动，所述清理组件用于在行走过程中清理悬挂轨道，所述定位组件用于所述悬挂车体自身以及隧道病害的位置定位；

其中，所述清理组件包括滚刷、风枪、以及驱动所述风枪的空压机，所述滚刷、所述风枪的位置均位于悬挂轨道的上方，并且所述滚刷的位置位于所述风枪与所述悬挂车体之间。

2.根据权利要求1所述的悬挂式隧道巡检行走机构，其特征在于，所述行走组件包括电机、齿轮组、差速器、轮组，所述电机经所述差速器、所述齿轮组与所述轮组驱动连接，用于驱动所述轮组带动所述悬挂车体沿悬挂轨道运动。

3.根据权利要求2所述的悬挂式隧道巡检行走机构，其特征在于，所述轮组的轮面为与圆形轨道匹配的内凹曲面。

4.根据权利要求2所述的悬挂式隧道巡检行走机构，其特征在于，所述轮组包括主动轮、从动轮、夹紧轮、导向轮，其中，

所述夹紧轮与悬挂轨道的底部接触，分别与所述主动轮、所述从动轮配合夹紧悬挂轨道，用于限定所述主动轮、所述从动轮与悬挂轨道之间的相对位置；

所述导向轮设有弹性件，所述导向轮受所述弹性件的弹力作用与悬挂轨道侧壁接触，用于限定所述主动轮、所述从动轮与悬挂轨道之间的相对位置。

5.根据权利要求1所述的悬挂式隧道巡检行走机构，其特征在于，所述风枪沿悬挂轨道的内侧向外侧方向设定其吹扫方向。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的悬挂式隧道巡检行走机构，其特征在于，还包括蓄电池，所述蓄电池用于整个行走机构进行供电。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的悬挂式隧道巡检行走机构，其特征在于，还包括用于与外部供电滑触线的供电触点。

8.一种悬挂式隧道巡检行走系统，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的悬挂式隧道巡检行走机构、以及设置于隧道侧壁的悬挂轨道，所述悬挂式隧道巡检行走机构悬挂安装于所述悬挂轨道。

9.根据权利要求8所述的悬挂式隧道巡检行走系统，其特征在于，所述悬挂轨道包括侧壁支架、平行圆管双轨道，所述平行圆管双轨道经所述侧壁支架固定于隧道侧壁上。

10.根据权利要求9所述的悬挂式隧道巡检行走系统，其特征在于，所述侧壁支架位于隧道侧壁的固定位置位于光源的上方，所述行走机构的重心位于所述悬挂轨道的下方。

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