CN116160462A - 一种隧道智能巡检系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及隧道巡检技术领域，公开了一种隧道智能巡检系统，包括轨道；吊挂在轨道下侧的巡检机器人，巡检机器人内至少设有一个摄像模块、一个无线信号发射模块、一个控制总成；以及取电机构；摄像模块被配置为实时拍摄采集隧道内的视频并通过所述无线信号发射模块将采集到的信息传输给监控中心；主动行走机构包括沿着轨道底面行走的主动轮、驱动主动轮转动的主电机；轨道的底部两侧向外侧延伸的支撑轨，巡检机器人的顶部两侧设有若干组沿着支撑轨顶面的支撑面被动行走的支撑轮。本发明具有不受隧道地面环境限制、能应对隧道内多种突发事故的巡检、巡检更加机动灵活的有益效果。

Description

一种隧道智能巡检系统

技术领域

本发明涉及隧道巡检技术领域，尤其涉及一种隧道智能巡检系统。

背景技术

我国公路交通非常发达，交通也比较拥挤，很多公路段都要经过一些隧道，隧道内路况较复杂，隧道内积水、火灾等情况发生时，难以直观的了解隧道状况，目前隧道巡检作业一直是隧道安全的基础和重要保障工作。但是由于隧道数量多、线路长、封闭性强、通讯不便等诸多特点，对人工巡检维护工作带来极大的不便；尤其是隧道内发生火灾、烟雾、有毒气体、积水等状态时，人工能难以进入隧道。在电缆隧道也存在上述问题。

基于上述情况，隧道巡检机器人应运而生，隧道巡检机器人搭载各种传感器和检测模块，常见的有摄像模块、雷达测速模块、警报灯模块等，通过传感器和各种检测模块完成隧道内的视频巡检和各种状态检测，并将检测数据通过物联网传输到监控中心，操作人员通过控制中心远程就能了解隧道内的状态、并进行指挥调度。但是目前常见的隧道巡检机器人都是在隧道两侧行走的，该种巡检机器人构成的巡检系统不够机动灵活，受限较多；例如中国专利号为202122042966X，公开了一种履带式电缆隧道巡检机器人，又如中国专利号为202210734337X，公开了一种智能自定位隧道巡检机器人。上述隧道巡检机器人或采用履带行走或采用车轮行走，均受到隧道环境限制较多，当隧道积水、发生火灾等情况时，均不利于快速巡检。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的存在的上述问题，提供了一种不受隧道地面环境限制、能应对隧道内多种突发事故的巡检、巡检更加机动灵活的隧道智能巡检系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种隧道智能巡检系统，包括

轨道，所述轨道被配置为沿着隧道走向分布且与隧道顶部与隧道侧壁连接；

吊挂在轨道下侧的巡检机器人，所述巡检机器人被配置为通过内部的主动行走机构沿着轨道底面移动，巡检机器人内至少设有一个摄像模块、一个无线信号发射模块、一个控制总成；以及

取电机构，所述取电机构为整个巡检机器人的运行供电；

其中，所述摄像模块被配置为实时拍摄采集隧道内的视频并通过所述无线信号发射模块将采集到的信息传输给监控中心；所述主动行走机构包括沿着轨道底面行走的主动轮、驱动主动轮转动的主电机；所述轨道的底部两侧向外侧延伸的支撑轨，所述巡检机器人的顶部两侧设有若干组沿着支撑轨顶面的支撑面被动行走的支撑轮。

该种隧道智能巡检系统中的轨道假设在隧道顶部或侧部，巡检机器人可以沿着轨道自由的移动，不受轨道路面环境的限制，能机动灵活的对隧道内进行日常巡检；巡检过程中采集隧道内的视频信号并发送到监控中心，监控中心的操作人员可以远程监控隧道内的情况并进行远程指挥。

作为优选，所述支撑轨的顶面为中间高、边缘低的斜面，所述支撑轮设置为与斜面相适配的锥面，使得支撑轮行走过程中，支撑轮的轴线保持与轨道的底面平行。支撑轮的锥面与支撑轨的斜面配合，行走过程中能自动对中，行走更加稳定。

作为优选，所述巡检机器人的顶部两侧还设有沿着与支撑轨的侧面行走的限位轮，所述限位轮的轴线与支撑轮的轴线垂直分布，限位轮的圆周面沿着支撑轨的外侧面行走。侧向的限位轮起到侧向限位作用。

作为优选，所述轨道的两侧各设有一根线芯裸露的电线，分别为正极电线和负极电线，所述取电机构包括两组连接在正极电线与负极电线之间的且与线芯的裸露部分滑动电接触的接电组件，接电组件接收正极电线、负极电线之间的直流电为巡检机器人供电。通过正极电线、负极电线取电，这样巡检机器人就无需携带重量很大的蓄电池，整体更加轻量化、小型化，对轨道的负载减小，移动速度也加快了。

作为优选，所述轨道的两侧均设有沿着轨道分布的布线槽，其中一条布线槽用于安装正极电线，另一条布线槽用于安装负极电线，所述电线的线芯裸露的一侧其朝向布线槽开口方向，电线的其余部位与轨道之间保持绝缘。

作为优选，所述接电组件包括与巡检机器人连接的连接座、设在连接座上的连接块，所述连接块上设有横向分布的且垂直与电线的滑杆，所述滑杆的内端固定有石墨电刷，所述滑杆的外端设有限位件，滑杆的前端与连接块之间设有第一压簧，所述石墨电刷在第一压簧的作用下与电线的线芯弹性接触，石墨电刷设有为巡检机器人供电的导线。通过石墨电刷与导线的线芯滑动电接触，进行取电。

作为优选，所述支撑轮通过轮轴与轮座转动连接，所述连接座的下端与轮座固定连接，所述连接座的上端设有竖向分布的滑轨，所述连接块与滑轨滑动连接，所述滑轨的上端固定有挡板，所述连接块的上端设有滑动穿过挡板的导杆，所述导杆上设有第二压簧，所述连接块的下端设有轴线垂直穿过轮轴的支撑杆，所述轮轴上设有凸轮，所述支撑杆的下端设有与凸轮抵接的轴承，所述石墨电刷呈竖向分布的条状结构，连接块沿着滑轨往复运动的过程中，石墨电刷始终保持与电线电接触。巡检机器人移动过程中，支撑轮带动凸轮转动使得连接块上下往复滑动，进而使得石墨电刷上下移动，石墨电刷与电线之间的接触位置不断变化，从而防止石墨电刷上某一部分磨损严重，极大的提高了石墨电刷的使用寿命。

作为优选，所述连接块的外侧固定有感应片，所述限位件上与感应片的对应处设有用于精准检测距离的距离传感器；随着石墨电刷的磨损，距离传感器的检测值逐渐变小，当距离传感器检测达到预设值后，所述的控制模块通过无线信号发射模块向监控中心发出一条用于指示石墨电刷使用寿命的信号，提醒操作人员更换石墨电刷。通过距离传感器能够量化的判断石墨电刷的磨损量。

作为优选，所述巡检机器人包括壳体，所述壳体的两端顶面设有缺口，所述主动轮穿过缺口与轨道的底面接触，所述壳体内位于主动轮的两端设有转动座，所述转动座内设有与壳体固定连接的导杆，所述转动座与导杆滑动连接，所述导杆上设有用于使得主动轮的圆周面与轨道底面弹性抵接的第三压簧；所述主电机与主动轮之间通过传动轮、传动带传递动力。主动轮弹性压在轨道底面，为行走提供摩擦力。

作为优选，所述支撑轮的轮轴与轮座转动连接，所述轮座的底部固定有转轴，所述转轴穿过壳体的顶面伸入壳体内，所述转轴与壳体转动连接，所述壳体内设有用于带动转轴旋转到预设角度并定位的旋转定位机构，所述取电机构设置在任意相对的两组轮座上；

所述壳体内还设有通过供电机构充电的备用电池，所述壳体的两端均设有连接组件，连接组件的下端设有抗拉导线并通过抗拉导线与壳体连接，所述备用电池通过抗拉导线为连接组件供电，所述壳体内设有用于收卷和释放抗拉导线的收卷机构，巡检机器人正常工作时，收卷机构处于收卷状态；

所述巡检机器人需要检修时，所述连接组件通电并与轨道连接，所述旋转定位机构带动转动转动一个预设的角度使得支撑轮与支撑轨分离，之后，所述收卷机构释放抗拉导线使得巡检机器人整体下降到地面位置。巡检机器人需要维护检修时（例如更换石墨电极等），能自动的将巡检机器人与轨道分离并下降，维修好之后，收卷机构收卷抗拉导线，巡检机器人上升与轨道连接，支撑轮旋转复位，连接组件与轨道分离，从而实现巡检机器人与轨道的自动连接；省去了登高拆卸巡检机器人的工作，巡检机器人维护更加方便、安全。

作为优选，所述旋转定位机构包括与转轴下端固定的连接臂、带动连接臂绕转轴转动的驱动臂、带动驱动臂直线运动的螺杆、驱动螺杆旋转的第一动力，所述驱动臂通过滑动座与壳体连接，驱动臂上固定有两个同轴分布的螺套，所述螺杆穿过螺套形成螺纹连接。

作为优选，所述连接臂的底面设有长槽孔，所述驱动臂上设有伸入长槽孔内的销轴；每根驱动臂带动两组连接臂偏转。

作为优选，所述的连接组件被配置为电磁铁，所述轨道由铁磁体制成或轨道底面预定的位置处固定有铁磁体，电磁铁通电时与铁磁体磁性吸附，所述的电磁铁共有四块，四块电磁铁分布在壳体的两端两侧；所述壳体的顶面与电磁铁对应处设有便于电磁体与壳体分离的分离通道，所述分离通道的周围设有导向座，所述导向座的顶面与内侧面之间设有斜倒角，所述电磁铁的下端四周均设有便于顺畅伸入导向座内的导向斜面。

作为优选，所述收卷机构包括收卷轴、固定在收卷轴上的收卷轮、驱动收卷轴转动的第二动力，所述收卷轮的上侧设有电磁铁限位座，所述抗拉导线穿过电磁铁限位座上的限位孔后绕在收卷轮上。

作为优选，所述收卷轴上还设有绕线轮，所述绕线轮上绕制有拉索，所述拉索的一端固定在绕线轮上，拉索的另一端穿过电磁铁限位座后与电磁铁连接。

作为优选，所述第一动力、第二动力具有以下特征中的一个：

所述第一动力、第二动力均为相互独立工作的电机；或者

所述第一动力、第二动力为同一个双头电机，所述双头电机的轴端均设有电子离合器。

作为优选，所述轨道的底面按照预设的间隔安装有若干预设信息的RFID标签，所述壳体的顶面设有用于读取RFID标签信息或向RFID标签写入信息的RFID读写器。RFID标签可以记载隧道的位置信息。

作为优选，所述巡检机器人内还设有雷达测速模块、指示灯模块与语音对话模块。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）整体运动机动灵活，不受隧道内地面环境的限制，能对隧道进行稳定的巡检；（2）直接从正极电线、负极电线取电，整体质量轻、体积小，运行更加稳定；（3）巡检机器人检修维护时，能自动与轨道分离并下降，检修完之后能自动连接到轨道上，省去了登高拆装作业，检修更加安全、方便。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

图2为图1的正视图

图3 为图1的另一视角图。

图4为图1的右视图。

图5为图1的爆炸图。

图6为巡检机器人的结构示意图。

图7为图6的爆炸提图。

图8为主动行走机构的结构示意图。

图9为取电机构的结构示意图。

图10为取电机构的爆炸图。

图11为旋转定位机构、收卷机构的示意图。

图12为图11的另一视角图。

图13为支撑轮旋转一个角度后与支撑轨分离状态示意图。

图14为连接组件与轨道连接后、收卷机构处于释放状态示意图。

图中：轨道1、支撑轨100、布线槽101、巡检机器人2、壳体20、缺口200、分离通道201、导向座202；

旋转定位机构21、连接臂210、长槽孔2100、驱动臂211、销轴2110、螺杆212、第一动力213、滑动座214、螺套215、电子离合器216、备用电池22、连接组件23、铁磁体230、抗拉导线24；

收卷机构25、收卷轴250、收卷轮251、第二动力252、电磁铁限位座253、绕线轮254、拉索255；

主动行走机构3、主动轮30、主电机31、转动座32、导杆33、第三压簧34、传动轮35、传动带36、摄像模块4、无线信号发射模块5、控制总成6；

取电机构7、接电组件70、连接座700、连接块701、滑杆702、石墨电刷703、限位件704、第一压簧705、导线706、滑轨707、导杆708、第二压簧709、支撑杆710、凸轮711、轴承712、挡板713、感应片714、距离传感器715；

支撑轮8、轮轴80、轮座81、转轴82、限位轮9、电线11、线芯110、绝缘层111、RFID标签12、RFID读写器13、安装支架14。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性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用于解释本发明，而不是用于限定本发明的保护范围。

应理解，在本文中，表述“第一”、“第二”等仅用于描述性目的，而不应理解为指示或暗示相对重要性，也不应理解为隐含指明所指示的技术特征的数量。限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地表示包括至少一个该特征。

如图1-图8所示的一种隧道智能巡检系统，包括轨道1，轨道1被配置为沿着隧道走向分布且与隧道顶部与隧道侧壁连接；吊挂在轨道1下侧的巡检机器人2，巡检机器人2被配置为通过内部的主动行走机构3沿着轨道1底面移动，巡检机器人2内至少设有一个摄像模块4、一个无线信号发射模块5、一个控制总成6；以及取电机构7，取电机构7为整个巡检机器人的运行供电；

其中，摄像模块4被配置为实时拍摄采集隧道内的视频并通过所述无线信号发射模块将采集到的信息传输给监控中心；主动行走机构3包括沿着轨道底面行走的主动轮30、驱动主动轮转动的主电机31；轨道1的底部两侧向外侧延伸的支撑轨100，巡检机器人2的顶部两侧设有若干组沿着支撑轨顶面的支撑面被动行走的支撑轮8。

支撑轨100的顶面为中间高、边缘低的斜面，支撑轮8设置为与斜面相适配的锥面，使得支撑轮行走过程中，支撑轮的轴线保持与轨道的底面平行；巡检机器人2的顶部两侧还设有沿着与支撑轨的侧面行走的限位轮9，限位轮的轴线与支撑轮的轴线垂直分布，限位轮的圆周面沿着支撑轨的外侧面行走。锥面与斜面配合行走，使得巡检机器人行走过程中能自动对中，行走更加稳定；限位轮起到侧向限位作用，有效防止巡检机器人脱轨。

如图4、图5、图9和图10，轨道1的两侧各设有一根线芯裸露的电线11，分别为正极电线和负极电线，取电机构7包括两组连接在正极电线与负极电线之间的且与线芯的裸露部分滑动电接触的接电组件70，接电组件70接收正极电线、负极电线之间的直流电为巡检机器人供电；轨道1的两侧均设有沿着轨道分布的布线槽101，其中一条布线槽用于安装正极电线，另一条布线槽用于安装负极电线，电线11的线芯110裸露的一侧其朝向布线槽开口方向，电线的其余部位通过绝缘层111与轨道之间保持绝缘。轨道的一端设置有将交流电转化为直流电的整流器，正极电线、负极电线与整流器连接。

接电组件70包括与巡检机器人连接的连接座700、设在连接座上的连接块701，连接块上设有横向分布的且垂直与电线的滑杆702，滑杆的内端固定有石墨电刷703，滑杆的外端设有限位件704，滑杆的前端与连接块之间设有第一压簧705，石墨电刷在第一压簧的作用下与电线的线芯弹性接触，石墨电刷703上连接有为巡检机器人供电的导线706。

支撑轮8通过轮轴80与轮座81转动连接，两组接电组件70中的连接座700的下端与相对的两个轮座81固定连接，限位轮9安装在其余的轮座81的侧面；连接座700的上端设有竖向分布的滑轨707，连接块701与滑轨滑动连接，滑轨的上端固定有挡板713，连接块的上端设有滑动穿过挡板的导杆708，导杆上设有第二压簧709，连接块的下端设有轴线垂直穿过轮轴的支撑杆710，轮轴80上设有凸轮711，支撑杆的下端设有与凸轮抵接的轴承712，石墨电刷703呈竖向分布的条状结构，支撑轮行走时通过轮轴带动凸轮转动，凸轮转动通过顶杆带动连接块沿着滑轨往复运动，连接块沿着滑轨往复运动过程中，石墨电刷始终保持与电线电接触。

连接块701的外侧固定有感应片714，限位件704上与感应片的对应处设有用于精准检测距离的距离传感器715；随着石墨电刷的磨损，距离传感器的检测值逐渐变小，当距离传感器检测达到预设值后，所述的控制模块通过无线信号发射模块向监控中心发出一条用于指示石墨电刷使用寿命的信号，提醒操作人员更换石墨电刷。

如图7和图8所示，巡检机器人2包括壳体20，壳体20的两端顶面设有缺口200，主动轮30穿过缺口与轨道的底面接触，壳体20内位于主动轮的两端设有转动座32，转动座内设有与壳体固定连接的导杆33，转动座32与导杆滑动连接，导杆上设有用于使得主动轮的圆周面与轨道底面弹性抵接的第三压簧34；主电机31与主动轮30之间通过传动轮35、传动带36传递动力。

如图11-图14所示，轮座81的底部固定有转轴82，转轴82穿过壳体20的顶面伸入壳体内，转轴与壳体转动连接，壳体20内设有用于带动转轴旋转到预设角度并定位的旋转定位机构21；壳体20内还设有通过供电机构充电的备用电池22，壳体的两端顶面均设有连接组件23，连接组件23的下端设有抗拉导线24并通过抗拉导线与壳体连接，备用电池22通过抗拉导线为连接组件供电，壳体20内设有用于收卷和释放抗拉导线的收卷机构25，巡检机器人正常工作时，收卷机构处于收卷状态；巡检机器人需要检修时，连接组件23通电并与轨道连接，旋转定位机构21带动转轴转动一个预设的角度使得支撑轮与支撑轨分离，具体的，支撑轮初始状态的轴线与轨道垂直，通过旋转定位机构带动支撑轮旋转90度后，支撑轮的轴线与轨道平行并处于分离状态，支撑轮与支撑轨分离后的状态如图13所示，之后，收卷机构25释放抗拉导线24使得巡检机器人2整体下降到地面位置，便于检修；检修之后，收卷机构再次将抗拉导线收卷，巡检机器人上升至，直到主动轮与轨道的底面接触，然后旋转定位机构带动支撑轮复位至与轨道连接状态（反向旋转90度），最后将连接组件与轨道分离，巡检机器人与轨道连接并可以沿着轨道行走。

旋转定位机构21包括与转轴下端固定的连接臂210、带动连接臂绕转轴转动的驱动臂211、带动驱动臂直线运动的螺杆212、驱动螺杆旋转的第一动力213，驱动臂通过滑动座214与壳体连接，驱动臂上固定有两个同轴分布的螺套215，螺杆穿过螺套形成螺纹连接；连接臂210的底面设有长槽孔2100，驱动臂211上设有伸入长槽孔内的销轴2110，每根驱动臂带动两组连接臂偏转。

连接组件23被配置为电磁铁，轨道1由铁磁体制成或轨道底面预定的位置处固定有铁磁体230，电磁铁共有四块，四块电磁铁分布在壳体的两端两侧，电磁铁位于支撑轨的正下方，本实施例中的轨道由铝合金制成，并将铁磁体230固定在支撑轨的底面上与电磁铁的对应处，电磁铁通电时与铁磁体磁性吸附；如图7所示，壳体20的顶面与电磁铁对应处设有便于电磁体与壳体分离的分离通道201，分离通道的周围设有导向座202，导向座的顶面与内侧面之间设有斜倒角，电磁铁的下端四周均设有便于顺畅伸入导向座内的导向斜面。

如图7和图14所示，收卷机构25包括收卷轴250、固定在收卷轴上的收卷轮251、驱动收卷轴转动的第二动力252，收卷轮的上侧设有电磁铁限位座253，抗拉导线24穿过电磁铁限位座上的限位孔后绕在收卷轮251上；收卷轴230上还设有绕线轮254，绕线轮上绕制有拉索255，拉索的一端固定在绕线轮上，拉索的另一端穿过电磁铁限位座后与电磁铁连接，拉索用于承担抗拉导线的拉力，使得整体更加稳定、安全；

第一动力213、第二动力232具有以下特征中的一个：第一动力、第二动力均为相互独立工作的电机；或者第一动力、第二动力为同一个双头电机，双头电机的轴端均设有电子离合器216。本实施例中的第一动力、第二动力均采用一个双头电机，并在双头电机的两端个设置一个电子离合器，总共四个双头电机分别，每个双头电机对应一根螺杆和一根收卷轴，从而减少了四个电机。

如图2所示，轨道1的底面按照预设的间隔安装有若干预设信息的RFID标签12，壳体20的顶面设有用于读取RFID标签信息或向RFID标签写入信息的RFID读写器13；巡检机器人内还设有雷达测速模块、指示灯模块与语音对话模块。本实施例中的摄像模块、无线信号发射模块、雷达测速模块、指示灯模块与语音对话模块等均是隧道巡检机器人的通用模块，各个模块的具体结构及原理，本申请中不展开赘述。

结合附图，本发明的原理如下：轨道1通过安装支架14安装在隧道的顶面或侧面；两组石墨电刷分别与正极电线、负极电线滑动电接触为整个巡检机器人供电，同时还为备用电池充电；主电机带动主动轮沿着轨道底部行走，实现对隧道的日常巡检，巡检过程中拍摄的视屏信号通过无线信号发射模块传输到监控中心，监控中心的操作人员可以远程监控隧道内的情况并进行远程指挥；当巡检机器人需要检修时，主动轮低速行驶到预设的铁磁体位置并停止，电磁铁通电与铁磁体吸附在一起，之后旋转定位机构21带动支撑轮旋转至图13所示的状态，支撑轮与支撑轨分离，收卷机构带动收卷轮、绕线轮释放抗拉导线、拉索，使得巡检机器人整体下降至地面位置，之后检修人员对巡检机器人进行检修；检修后，收卷轮、绕线轮收卷抗拉导线、拉索，使得巡检机器人整体上升至主动轮与轨道底部接触，支撑轮转动一个角度与支撑轨接触，石墨电刷与导线接触，电磁铁断电，此时巡检机器人就与轨道正常连接、使用。

在本发明的描述中，需要理解的是，上下左右、内端、外端、一端、另一端等指示的方向或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了更加清楚的便于描述本发明的技术方案，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具备特定的方向、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本发明的限定。

尽管这里详细描述了本发明的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本发明的范围构成限制。在不脱离本发明精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。

Claims (18)

1.一种隧道智能巡检系统，其特征是，包括

轨道，所述轨道被配置为沿着隧道走向分布且与隧道顶部与隧道侧壁连接；

吊挂在轨道下侧的巡检机器人，所述巡检机器人被配置为通过内部的主动行走机构沿着轨道底面移动，巡检机器人内至少设有一个摄像模块、一个无线信号发射模块、一个控制总成；以及

取电机构，所述取电机构为整个巡检机器人的运行供电；

其中，所述摄像模块被配置为实时拍摄采集隧道内的视频并通过所述无线信号发射模块将采集到的信息传输给监控中心；所述主动行走机构包括沿着轨道底面行走的主动轮、驱动主动轮转动的主电机；所述轨道的底部两侧向外侧延伸的支撑轨，所述巡检机器人的顶部两侧设有若干组沿着支撑轨顶面的支撑面被动行走的支撑轮。

2.根据权利要求1所述的一种隧道智能巡检系统，其特征是，所述支撑轨的顶面为中间高、边缘低的斜面，所述支撑轮设置为与斜面相适配的锥面，使得支撑轮行走过程中，支撑轮的轴线保持与轨道的底面平行。

3.根据权利要求1或2所述的一种隧道智能巡检系统，其特征是，所述巡检机器人的顶部两侧还设有沿着与支撑轨的侧面行走的限位轮，所述限位轮的轴线与支撑轮的轴线垂直分布，限位轮的圆周面沿着支撑轨的外侧面行走。

4.根据权利要求1所述的一种隧道智能巡检系统，其特征是，所述轨道的两侧各设有一根线芯裸露的电线，分别为正极电线和负极电线，所述取电机构包括两组连接在正极电线与负极电线之间的且与线芯的裸露部分滑动电接触的接电组件，接电组件接收正极电线、负极电线之间的直流电为巡检机器人供电。

5.根据权利要求4所述的一种隧道智能巡检系统，其特征是，所述轨道的两侧均设有沿着轨道分布的布线槽，其中一条布线槽用于安装正极电线，另一条布线槽用于安装负极电线，所述电线的线芯裸露的一侧其朝向布线槽开口方向，电线的其余部位与轨道之间保持绝缘。

6.根据权利要求4所述的一种隧道智能巡检系统，其特征是，所述接电组件包括与巡检机器人连接的连接座、设在连接座上的连接块，所述连接块上设有横向分布的且垂直与电线的滑杆，所述滑杆的内端固定有石墨电刷，所述滑杆的外端设有限位件，滑杆的前端与连接块之间设有第一压簧，所述石墨电刷在第一压簧的作用下与电线的线芯弹性接触，石墨电刷设有为巡检机器人供电的导线。

7.根据权利要求6所述的一种隧道智能巡检系统，其特征是，所述支撑轮通过轮轴与轮座转动连接，所述连接座的下端与轮座固定连接，所述连接座的上端设有竖向分布的滑轨，所述连接块与滑轨滑动连接，所述滑轨的上端固定有挡板，所述连接块的上端设有滑动穿过挡板的导杆，所述导杆上设有第二压簧，所述连接块的下端设有轴线垂直穿过轮轴的支撑杆，所述轮轴上设有凸轮，所述支撑杆的下端设有与凸轮抵接的轴承，所述石墨电刷呈竖向分布的条状结构，连接块沿着滑轨往复运动的过程中，石墨电刷始终保持与电线电接触。

8.根据权利要求6或7所述的一种隧道智能巡检系统，其特征是，所述连接块的外侧固定有感应片，所述限位件上与感应片的对应处设有用于精准检测距离的距离传感器；随着石墨电刷的磨损，距离传感器的检测值逐渐变小，当距离传感器检测达到预设值后，所述的控制模块通过无线信号发射模块向监控中心发出一条用于指示石墨电刷使用寿命的信号，提醒操作人员更换石墨电刷。

9.根据权利要求1或6所述的一种隧道智能巡检系统，其特征是，所述巡检机器人包括壳体，所述壳体的两端顶面设有缺口，所述主动轮穿过缺口与轨道的底面接触，所述壳体内位于主动轮的两端设有转动座，所述转动座内设有与壳体固定连接的导杆，所述转动座与导杆滑动连接，所述导杆上设有用于使得主动轮的圆周面与轨道底面弹性抵接的第三压簧；所述主电机与主动轮之间通过传动轮、传动带传递动力。

10.根据权利要求9所述的一种隧道智能巡检系统，其特征是，所述支撑轮的轮轴与轮座转动连接，所述轮座的底部固定有转轴，所述转轴穿过壳体的顶面伸入壳体内，所述转轴与壳体转动连接，所述壳体内设有用于带动转轴旋转到预设角度并定位的旋转定位机构，所述取电机构设置在任意相对的两组轮座上；

所述壳体内还设有通过供电机构充电的备用电池，所述壳体的两端均设有连接组件，连接组件的下端设有抗拉导线并通过抗拉导线与壳体连接，所述备用电池通过抗拉导线为连接组件供电，所述壳体内设有用于收卷和释放抗拉导线的收卷机构，巡检机器人正常工作时，收卷机构处于收卷状态；

所述巡检机器人需要检修时，所述连接组件通电并与轨道连接，所述旋转定位机构带动转轴转动一个预设的角度使得支撑轮与支撑轨分离，之后，所述收卷机构释放抗拉导线使得巡检机器人整体下降到地面位置。

11.根据权利要求10所述的一种隧道智能巡检系统，其特征是，所述旋转定位机构包括与转轴下端固定的连接臂、带动连接臂绕转轴转动的驱动臂、带动驱动臂直线运动的螺杆、驱动螺杆旋转的第一动力，所述驱动臂通过滑动座与壳体连接，驱动臂上固定有两个同轴分布的螺套，所述螺杆穿过螺套形成螺纹连接。

12.根据权利要求11所述的一种隧道智能巡检系统，其特征是，所述连接臂的底面设有长槽孔，所述驱动臂上设有伸入长槽孔内的销轴；每根驱动臂带动两组连接臂偏转。

13.根据权利要求11所述的一种隧道智能巡检系统，其特征是，所述的连接组件被配置为电磁铁，所述轨道由铁磁体制成或轨道底面预定的位置处固定有铁磁体，电磁铁通电时与铁磁体磁性吸附，所述的电磁铁共有四块，四块电磁铁分布在壳体的两端两侧；所述壳体的顶面与电磁铁对应处设有便于电磁体与壳体分离的分离通道，所述分离通道的周围设有导向座，所述导向座的顶面与内侧面之间设有斜倒角，所述电磁铁的下端四周均设有便于顺畅伸入导向座内的导向斜面。

14.根据权利要求13所述的一种隧道智能巡检系统，其特征是，所述收卷机构包括收卷轴、固定在收卷轴上的收卷轮、驱动收卷轴转动的第二动力，所述收卷轮的上侧设有电磁铁限位座，所述抗拉导线穿过电磁铁限位座上的限位孔后绕在收卷轮上。

15.根据权利要求14所述的一种隧道智能巡检系统，其特征是，所述收卷轴上还设有绕线轮，所述绕线轮上绕制有拉索，所述拉索的一端固定在绕线轮上，拉索的另一端穿过电磁铁限位座后与电磁铁连接。

16.根据权利要求13所述的一种隧道智能巡检系统，其特征是，所述第一动力、第二动力具有以下特征中的一个：

所述第一动力、第二动力均为相互独立工作的电机；或者

所述第一动力、第二动力为同一个双头电机，所述双头电机的轴端均设有电子离合器。

17.根据权利要求1所述的一种隧道智能巡检系统，其特征是，所述轨道的底面按照预设的间隔安装有若干预设信息的RFID标签，所述壳体的顶面设有用于读取RFID标签信息或向RFID标签写入信息的RFID读写器。

18.根据权利要求1或17所述的一种隧道智能巡检系统，其特征是，所述巡检机器人内还设有雷达测速模块、指示灯模块与语音对话模块。

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