CN211388808U - 一种铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，包括三层平台、数控轨道、数控悬臂、工业六轴机器人、车顶故障图像识别系统、绝缘子清洗系统、自清洁装置、拉力检测机构、摄像监控系统和智动脑控制柜，三层平台、数控轨道、数控悬臂、工业六轴机器人、车顶故障图像识别系统、绝缘子清洗系统、自清洁装置、拉力检测机构和摄像监控系统由智动脑控制柜控制；在满足清洗要求时，保证绝缘子表面不被破坏，保持原有使用功能，并能检测出破损绝缘子。所有伺服驱动系统执行元件精度高、可靠性好、响应速度快，设备使用、操作、维修方便，造型美观，售后服务优。
Description
技术领域
本实用新型涉及人机器人系统领域，特别是一种铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统。
背景技术
目前，人工对机车车顶受电弓、断路器、绝缘子等主要部件的故障诊断、尺寸测量、拉力检测、绝缘子清洗作业时，最难以解决的是安全保障、工作质量和效率。
本实用新型的目的是提供一种借助于三层平台，架设立柱支架悬挂绝缘子安全清洁检测机器人系统设备，能快速移动，并精确定位和转动，完成机车车顶受电弓、断路器、绝缘子等主要部件的故障诊断、尺寸测量、拉力检测、绝缘子清洗的功能。在满足清洗要求时，保证绝缘子表面不被破坏，保持原有使用功能，并能检测出破损绝缘子。所有伺服驱动系统执行元件精度高、可靠性好、响应速度快，设备使用、操作、维修方便，造型美观，售后服务优良。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述问题，通过在三层平台上架设立柱支架，数控轨道悬挂在立柱支架上，数控悬臂的数控蜗轮蜗杆阻尼电机的驱动轨道小车沿轨道平移，再由带蜗轮蜗杆减速电机的数控电机驱动单轴机械臂结构，实现数控悬臂收回和展开位置的运动及锁定，保证工业六轴机器人伸到机车的中心以外才能完成作业，完成作业后通过折叠数控悬臂、和旋转驱动电机把工业六轴机器人旋到机车界限以外，保证安全运行，这样工业六轴机器人可覆盖整个车顶作业。
为此，根据本实用新型的一个方面，提供了一种铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，包括三层平台、数控轨道、数控悬臂、工业六轴机器人、车顶故障图像识别系统、绝缘子清洗系统、自清洁装置、拉力检测机构、摄像监控系统和智动脑控制柜，三层平台、数控轨道、数控悬臂、工业六轴机器人、车顶故障图像识别系统、绝缘子清洗系统、自清洁装置、拉力检测机构和摄像监控系统由智动脑控制柜控制；
所述数控轨道安装在三层平台上，数控悬臂在数控轨道上平移，数控悬臂上安装工业六轴机器人，车顶故障图像识别系统、绝缘子清洗系统、自清洁装置、拉力检测机构、摄像监控系统都是安装在工业六轴机器人上。
在一些实施方式中，所述的三层平台上架设多组立柱支架，数控轨道倒立悬挂在立柱支架上，数控轨道上沿路铺设齿条，数控轨道通过齿条与其上的小车齿轮相啮合，其中齿轮与数控蜗轮蜗杆阻尼电机相接，数控蜗轮蜗杆阻尼电机驱动小车沿数控轨道平移。
在一些实施方式中，数控悬臂为一个单轴机械臂结构通过螺栓安装在小车上，单轴机械臂带由蜗轮蜗杆减速机的数控电机驱动，数控悬臂收回和展开位置的运动及锁定。
在一些实施方式中，工业六轴机器人的手掌机构主要用来安装气液清洗头、带挂钩的拉力检测器、摄录识别一体照相机、红外测距定位头、反吹吸污头。
在一些实施方式中，车顶故障图像识别系统中摄录识别一体照相机朝向铁路车顶部的受电弓，识别机车车型。
在一些实施方式中，绝缘子清洗系统中高压空气和高压液体通过工作站加热进入两相流混合器内，混合后分别送到机械手手掌的气液清洗头，气液清洗头为钳形环喷与大扇角直射旋转喷头，钳形环喷通过气缸控制展开闭合。
在一些实施方式中，自清洁装置中高压空气反向吹气产生的负压带动爬头进行吸污吸液，并反向流入气液两相射流喷吸工作站中的废液桶内。
在一些实施方式中，拉力检测机构用于受电弓拉力检测，能将检测的数据传到智动脑控制柜。
在一些实施方式中，摄像监控系统配备高清晰度人脸识别摄像头，能够识别机车型号，能够全程录像，能够动态或静态检查车顶部的异常、异动和损伤，并能传送指令发出声光警示信号和语音警告。
在一些实施方式中，智动脑控制柜采用功能强大的高性能机器人和智能系统控制器，智动脑结合机械手随机配套的专用控制柜实现现场作业的远程控制操作、过程监控记录、动画同步演示、现场或远程人机无线互动、内部云端无线互联、系统故障自诊断、车顶异常异动损伤报警、作业质量反馈等等智能作业管理功能。
附图说明
图1为本实用新型一实施方式的整体图；
图2为本实用新型一实施方式的三层平台和立柱结构；
图3为本实用新型一实施方式的数控轨道结构和数控悬臂连接图；
图4为本实用新型一实施方式的工业六轴机器人结构图；
图5为本实用新型一实施方式的绝缘子清洗系统机构图；
图6为本实用新型又一实施方式的绝缘子清洗系统和自清洁装置机构图；
图7为本实用新型一实施方式的车顶故障图像识别系统和摄像监控系统图；
图8为本实用新型一实施方式的智动脑控制柜图；
图9为本实用新型又一实施方式的数控轨道结构图。
图中：1、三层平台；11、立柱支架；2、数控轨道；3、数控悬臂；4、工业六轴机器人；5、车顶故障图像识别系统；6、绝缘子清洗系统；7、自清洁装置；8、拉力检测机构；9、摄像监控系统；10、智动脑控制柜。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
实施例一：
图1示意性地显示了根据本实用新型的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，本实施例包括三层平台1、数控轨道2、数控悬臂3、工业六轴机器人4、车顶故障图像识别系统5、绝缘子清洗系统6、自清洁装置7、拉力检测机构8、摄像监控系统9和智动脑控制柜10，三层平台1、数控轨道2、数控悬臂3、工业六轴机器人4、车顶故障图像识别系统5、绝缘子清洗系统6、自清洁装置7、拉力检测机构8和摄像监控系统9由智动脑控制柜10控制；
数控轨道2安装在三层平台1上，数控悬臂3在数控轨道2上平移，数控悬臂3上安装工业六轴机器人4，车顶故障图像识别系统5、绝缘子清洗系统6、自清洁装置7、拉力检测机构8、摄像监控系统9都是安装在工业六轴机器人4上，适用于各种机车车顶受电弓、断路器、绝缘子等主要部件的故障诊断、尺寸测量、拉力检测、绝缘子清洗的功能，完整覆盖目前的车顶整备作业内容。
图2示意性地显示了根据本实用新型又一实施方式的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，三层平台1上架设多组立柱支架11，立柱支架11沿着铁路的轨道铺设，数控轨道2倒立悬挂在立柱支架11上，此倒挂安装方式相对于立式安装方式，增加了更有利的作业范围，数控轨道2上沿路铺设齿条，齿条也沿着铁路的轨道铺设，数控轨道2通过齿条与其上的小车齿轮相啮合，其中齿轮与数控蜗轮蜗杆阻尼电机相接，数控蜗轮蜗杆阻尼电机驱动小车沿数控轨道2平移，装齿轮齿条和数控蜗轮蜗杆阻尼电机，实现精确的位置停止和锁定，并实现机械手机构沿车顶外侧的平移和定点定位。
图3示意性地显示了根据本实用新型一实施方式的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，数控悬臂3为一个单轴机械臂结构通过螺栓安装在小车上，单轴机械臂带由蜗轮蜗杆减速机的数控电机驱动，数控悬臂3收回和展开位置的运动及锁定，采用一个两节的单轴机械臂，由带蜗轮蜗杆减速机的数控电机驱动，实现收回和展开位置的运动及锁定，其动静态强度都要能承受机械手及其手掌各个作业和轨迹范围内的动作载荷。
图4示意性地显示了根据本实用新型一实施方式的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，工业六轴机器人4为HP20F型号，工业六轴机器人4的手掌机构主要用来安装气液清洗头、带挂钩的拉力检测器、摄录识别一体照相机、红外测距定位头、反吹吸污头，工业六轴机器人4具有编程功能，利用其上安装的通过照相摄像识别一体化技术可判断机车停车到位、识别机车车型，针对不同型号车型，调用相应程序，一次性完成车顶所有绝缘子清洗及检测和受电弓升降性能检测工作。车轮磨损后设备能够自动调节高度以适应绝缘子位置。
图5示意性地显示了根据本实用新型一实施方式的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，绝缘子清洗系统6中高压空气和高压液体通过工作站加热进入两相流混合器内，混合后分别送到机械手手掌的气液清洗头，气液清洗头为钳形环喷与大扇角直射旋转喷头，钳形环喷通过气缸控制展开闭合，可实现车顶不同直径绝缘子和隔离器的清洁作业及大扇角旋转喷射对受电弓和车顶进行清洗、除霜、清污。
图6示意性地显示了根据本实用新型一实施方式的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，自清洁装置7中高压空气反向吹气产生的负压带动爬头进行吸污吸液，并反向流入气液两相射流喷吸工作站中的废液桶内，同时实现高压空气反向吹吸装置实施车顶吸污自清洁。
图7示意性地显示了根据本实用新型一实施方式的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，车顶故障图像识别系统5中摄录识别一体照相机朝向铁路车顶部的受电弓，识别机车车型，设备具有检测碳滑板厚度功能，针对不同型号车型调用相应清洗程序，摄像监控系统9配备高清晰度人脸识别摄像头，能够识别机车型号，能够全程录像，能够动态或静态检查车顶部的异常、异动和损伤，并能传送指令发出声光警示信号和语音警告，摄像监控系统9的红外测距定位头采用边缘计算、就地感知、无线传送等功能，具有完整的影像分析、比对识别、测距定位的计算功能。
图8示意性地显示了根据本实用新型一实施方式的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，拉力检测机构8用于受电弓拉力检测，能将检测的数据传到智动脑控制柜10，智动脑控制柜10采用功能强大的高性能机器人和智能系统控制器，智动脑结合机械手随机配套的专用控制柜实现现场作业的远程控制操作、过程监控记录、动画同步演示、现场或远程人机无线互动、内部云端无线互联、系统故障自诊断、车顶异常异动损伤报警、作业质量反馈等等智能作业管理功能。
实施例二：
图1示意性地显示了根据本实用新型的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，本实施例包括三层平台1、数控轨道2、数控悬臂3、工业六轴机器人4、车顶故障图像识别系统5、绝缘子清洗系统6、自清洁装置7、拉力检测机构8、摄像监控系统9和智动脑控制柜10，三层平台1、数控轨道2、数控悬臂3、工业六轴机器人4、车顶故障图像识别系统5、绝缘子清洗系统6、自清洁装置7、拉力检测机构8和摄像监控系统9由智动脑控制柜10控制；
数控轨道2安装在三层平台1上，数控悬臂3在数控轨道2上平移，数控悬臂3上安装工业六轴机器人4，车顶故障图像识别系统5、绝缘子清洗系统6、自清洁装置7、拉力检测机构8、摄像监控系统9都是安装在工业六轴机器人4上，适用于各种机车车顶受电弓、断路器、绝缘子等主要部件的故障诊断、尺寸测量、拉力检测、绝缘子清洗的功能，完整覆盖目前的车顶整备作业内容。
图9示意性地显示了根据本实用新型又一实施方式的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，三层平台1上架设多组立柱支架11，立柱支架11沿着铁路的轨道铺设，数控轨道2倒立悬挂在立柱支架11上，此倒挂安装方式相对于立式安装方式，增加了更有利的作业范围，数控轨道2上沿路铺设U型道，数控蜗轮蜗杆阻尼电机上连接转轮卡入U型道内，数控蜗轮蜗杆阻尼电机驱动小车沿数控轨道2平移，装齿轮齿条和数控蜗轮蜗杆阻尼电机，实现精确的位置停止和锁定，并实现机械手机构沿车顶外侧的平移和定点定位。
图3示意性地显示了根据本实用新型一实施方式的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，数控悬臂3为一个单轴机械臂结构通过螺栓安装在小车上，单轴机械臂带由蜗轮蜗杆减速机的数控电机驱动，数控悬臂3收回和展开位置的运动及锁定，采用一个两节的单轴机械臂，由带蜗轮蜗杆减速机的数控电机驱动，实现收回和展开位置的运动及锁定，其动静态强度都要能承受机械手及其手掌各个作业和轨迹范围内的动作载荷。
图4示意性地显示了根据本实用新型一实施方式的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，工业六轴机器人4为HP20F型号，工业六轴机器人4的手掌机构主要用来安装气液清洗头、带挂钩的拉力检测器、摄录识别一体照相机、红外测距定位头、反吹吸污头，工业六轴机器人4具有编程功能，利用其上安装的通过照相摄像识别一体化技术可判断机车停车到位、识别机车车型，针对不同型号车型，调用相应程序，一次性完成车顶所有绝缘子清洗及检测和受电弓升降性能检测工作。车轮磨损后设备能够自动调节高度以适应绝缘子位置。
图5示意性地显示了根据本实用新型一实施方式的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，绝缘子清洗系统6中高压空气和高压液体通过工作站加热进入两相流混合器内，混合后分别送到机械手手掌的气液清洗头，气液清洗头为钳形环喷与大扇角直射旋转喷头，钳形环喷通过气缸控制展开闭合，可实现车顶不同直径绝缘子和隔离器的清洁作业及大扇角旋转喷射对受电弓和车顶进行清洗、除霜、清污。
图6示意性地显示了根据本实用新型一实施方式的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，自清洁装置7中高压空气反向吹气产生的负压带动爬头进行吸污吸液，并反向流入气液两相射流喷吸工作站中的废液桶内，同时实现高压空气反向吹吸装置实施车顶吸污自清洁。
图7示意性地显示了根据本实用新型一实施方式的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，车顶故障图像识别系统5中摄录识别一体照相机朝向铁路车顶部的受电弓，识别机车车型，设备具有检测碳滑板厚度功能，针对不同型号车型调用相应清洗程序，摄像监控系统9配备高清晰度人脸识别摄像头，能够识别机车型号，能够全程录像，能够动态或静态检查车顶部的异常、异动和损伤，并能传送指令发出声光警示信号和语音警告，摄像监控系统9的红外测距定位头采用边缘计算、就地感知、无线传送等功能，具有完整的影像分析、比对识别、测距定位的计算功能。
图8示意性地显示了根据本实用新型一实施方式的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，拉力检测机构8用于受电弓拉力检测，能将检测的数据传到智动脑控制柜10，智动脑控制柜10采用功能强大的高性能机器人和智能系统控制器，智动脑结合机械手随机配套的专用控制柜实现现场作业的远程控制操作、过程监控记录、动画同步演示、现场或远程人机无线互动、内部云端无线互联、系统故障自诊断、车顶异常异动损伤报警、作业质量反馈等等智能作业管理功能。
通过改变数控轨道2的形状，改变其移动的方式。
在三层平台1上架设立柱支架11，数控轨道2悬挂在立柱支架11上，数控悬臂3的数控蜗轮蜗杆阻尼电机的驱动轨道小车沿轨道平移，再由带蜗轮蜗杆减速电机的数控电机驱动单轴机械臂结构，实现数控悬臂3收回和展开位置的运动及锁定，保证工业六轴机器人4伸到机车的中心以外才能完成作业，完成作业后通过折叠数控悬臂3、和旋转驱动电机把工业六轴机器人4旋到机车界限以外，保证安全运行，这样工业六轴机器人4可覆盖整个车顶作业。
在满足清洗要求时，保证绝缘子表面不被破坏，保持原有使用功能，并能检测出破损绝缘子。所有伺服驱动系统执行元件精度高、可靠性好、响应速度快，设备使用、操作、维修方便，造型美观，售后服务优良。
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，其特征在于，包括三层平台(1)、数控轨道(2)、数控悬臂(3)、工业六轴机器人(4)、车顶故障图像识别系统(5)、绝缘子清洗系统(6)、自清洁装置(7)、拉力检测机构(8)、摄像监控系统(9)和智动脑控制柜(10)，三层平台(1)、数控轨道(2)、数控悬臂(3)、工业六轴机器人(4)、车顶故障图像识别系统(5)、绝缘子清洗系统(6)、自清洁装置(7)、拉力检测机构(8)和摄像监控系统(9)由智动脑控制柜(10)控制；
所述数控轨道(2)安装在三层平台(1)上，数控悬臂(3)在数控轨道(2)上平移，数控悬臂(3)上安装工业六轴机器人(4)，车顶故障图像识别系统(5)、绝缘子清洗系统(6)、自清洁装置(7)、拉力检测机构(8)、摄像监控系统(9)都是安装在工业六轴机器人(4)上。
2.根据权利要求1所述的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，其特征在于，所述的三层平台(1)上架设多组立柱支架(11)，数控轨道(2)倒立悬挂在立柱支架(11)上，数控轨道(2)上沿路铺设齿条，数控轨道(2)通过齿条与其上的小车齿轮相啮合，其中齿轮与数控蜗轮蜗杆阻尼电机相接，数控蜗轮蜗杆阻尼电机驱动小车沿数控轨道(2)平移。
3.根据权利要求1所述的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，其特征在于，所述数控悬臂(3)为一个单轴机械臂结构通过螺栓安装在小车上，单轴机械臂带由蜗轮蜗杆减速机的数控电机驱动，数控悬臂(3)收回和展开位置的运动及锁定。
4.根据权利要求1所述的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，其特征在于，所述工业六轴机器人(4)的手掌机构主要用来安装气液清洗头、带挂钩的拉力检测器、摄录识别一体照相机、红外测距定位头、反吹吸污头。
5.根据权利要求1所述的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，其特征在于，所述车顶故障图像识别系统(5)中摄录识别一体照相机朝向铁路车顶部的受电弓，识别机车车型。
6.根据权利要求1所述的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，其特征在于，所述绝缘子清洗系统(6)中高压空气和高压液体通过工作站加热进入两相流混合器内，混合后分别送到机械手手掌的气液清洗头，气液清洗头为钳形环喷与大扇角直射旋转喷头，钳形环喷通过气缸控制展开闭合。
7.根据权利要求1所述的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，其特征在于，所述自清洁装置(7)中高压空气反向吹气产生的负压带动爬头进行吸污吸液，并反向流入气液两相射流喷吸工作站中的废液桶内。
8.根据权利要求1所述的铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统，其特征在于，所述拉力检测机构(8)用于受电弓拉力检测，能将检测的数据传到智动脑控制柜(10)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201922093868.1U CN211388808U (zh) | 2019-11-28 | 2019-11-28 | 一种铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211388808U true CN211388808U (zh) | 2020-09-01 |
Family
ID=72229230
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN211388808U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110900626A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-03-24 | 北京荣盛时代科技发展有限公司 | 一种铁路车顶绝缘部件安全清洁检测机器人系统 |
| CN115598656A (zh) * | 2022-12-14 | 2023-01-13 | 成都运达科技股份有限公司（Cn） | 基于悬挂轨道的障碍物检测方法、装置及系统 |
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2019
- 2019-11-28 CN CN201922093868.1U patent/CN211388808U/zh active Active
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| CN115598656A (zh) * | 2022-12-14 | 2023-01-13 | 成都运达科技股份有限公司（Cn） | 基于悬挂轨道的障碍物检测方法、装置及系统 |
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