CN219043886U - 一种轨道巡检用机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于铁道巡检设备领域，公开了一种轨道巡检用机器人，包括：轨道机构、和视觉模块；轨道机构包括：导轮架、复数的导轮和变压器；视觉模块为一个多自由度的摄像头；导轮架包括导轮架横梁与两支导轮架单支，三者构成工字结构，导轮架横梁位于中间；每支导轮架单支上分别安装有一个变压器输入接触口，每个变压器输入接触口分别与所述变压器的一个输入端相连；复数的导轮分别设置于每支导轮架单支两侧。本实用新型直接解决了在长距离轨道、隧道这种巡检人员难以有效巡检的问题。且具备安全性高、重量轻的优点，同时还解决了常规巡检机器人自带电池造成能源不足的问题。

Description

一种轨道巡检用机器人

技术领域

本实用新型属于铁道巡检设备领域，尤其涉及一种轨道巡检用机器人。

背景技术

目前，铁路轨道是我国公共交通极为重要的组成部分，为了保证其安全稳定的运行，需要定期进行巡视检查。目前采用的方法主要有人工巡检和无人直升机巡检等。人工巡检的效率低，劳动强度大，危险性高；直升机巡检的成本高，巡检质量易受气候影响。因此，需要研制能够携带通信和巡检仪器的机器人来代替人工对铁路轨道进行自动巡检，以提高效率，确保输电线路的安全运行。但是在无人长轨道、黑暗隧道等处，巡检人员难以直接有效巡检，且人工巡检长距离需要大量徒步，而无人直升机所携带能源有限，巡检效率也不够高。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种轨道巡检用机器人，包括：轨道机构、和视觉模块；轨道机构包括：导轮架、复数的导轮和变压器；视觉模块为一个多自由度的摄像头；导轮架包括导轮架横梁与两支导轮架单支，三者构成工字结构，导轮架横梁位于中间；每支导轮架单支上分别安装有一个变压器输入接触口，每个变压器输入接触口分别与所述变压器的一个输入端相连；复数的导轮分别设置于每支导轮架单支两侧；导轮包括导轮体、松紧轴和导轮臂，导轮体为一个可以与线缆贴合地带轴轮毂，导轮体的转轴与导轮臂垂直连接；每支导轮架单支与导轮通过松紧轴连接，导轮体的转轴与导轮臂构成的平面与导轮架运动方向垂直；导轮可以以松紧轴为转轴在所在平面内做90°以内开合；视觉模块设置于导轮架横梁下端。

进一步地，视觉模块包括：视觉模块底座、平面座、摄像头和高度架；高度架可以伸缩，两端分别设置有视觉模块底座与平面座，平面座可以在高度架的垂平面内做360°圆周旋转；摄像头包括摄像头底座与摄像头镜头，摄像头镜头包括镜头连接部、镜头套和巡检采集器；镜头连接部与摄像头底座连接，使摄像头镜头可以以摄像头底座为轴点在摄像头底座所在平面内做180°以内旋转；摄像头通过摄像头底座与平面座连接，并设置于平面座相对于高度架的另一侧。

结合上述的技术方案和解决的技术问题，从以下几方面分析本实用新型所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：

本实用新型直接解决了在长距离轨道、隧道这种巡检人员难以有效巡检的问题。

安全保护性好。本实用新型在行走过程中除去接触到障碍物的一到两个导轮，其他导轮均承重受力，保证了整体设备的稳定性。

重量轻。本实用新型结构简单，从而降低了整个机构的重量。

通过电铁线路功能，能源充足，不需要多次回程充电跟踪。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的总体结构图。

图2是本实用新型实施例提供的导轮架单支结构图。

图3是本实用新型实施例提供的导轮架与变压器和视觉模块的安装关系示意图。

图4是本实用新型实施例提供的导轮结构图。

图5是本实用新型实施例提供的导轮架单支与导轮的安装关系示意图。

图6是本实用新型实施例提供的视觉模块结构图。

图7是本实用新型实施例提供的视觉模块自由度示意图。

图8是本实用新型实施例提供的摄像头结构图。

图9是本实用新型实施例提供的摄像头自由度示意图。

图10是本实用新型导轮架单支在线缆上挂载原理示意图。

图11是本实用新型导轮架单支在线缆上运动原理示意图。

图12是本实用新型实施例在轨道上部利用轨道供电线路供电时实际使用情况示意图。

图13是本实用新型实施例提供的模块连接图。

图中：0、轨道电缆；1、轨道巡检用机器人；10、导轮架；100、导轮架横梁；101、导轮架单支；11、导轮；111、导轮体；112、松紧轴；113、导轮臂；12、变压器输入接触口；13、视觉模块；130、视觉模块底座；131、平面座；132、摄像头；1320、摄像头底座；1321、摄像头镜头；13210、镜头连接部；13211、镜头套；13212、巡检采集器；133、高度架；2、被巡检轨道。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一、解释说明实施例。为了使本领域技术人员充分了解本实用新型如何具体实现，该部分是对权利要求技术方案进行展开说明的解释说明实施例。

如图1～5所示，本实用新型提供了一种轨道巡检用机器人，包括：轨道机构、和视觉模块13；轨道机构包括：导轮架10、复数的导轮11和变压器；视觉模块13为一个多自由度的摄像头；导轮架10包括导轮架横梁100与两支导轮架单支101，三者构成工字结构，导轮架横梁100位于中间；每支导轮架单支101上分别安装有一个变压器输入接触口12，每个变压器输入接触口12分别与所述变压器的一个输入端相连；复数的导轮11分别设置于每支导轮架单支101两侧；导轮11包括导轮体111、松紧轴112和导轮臂113，导轮体111为一个可以与线缆贴合地带轴轮毂，导轮体111的转轴与导轮臂113垂直连接；每支导轮架单支101与导轮11通过松紧轴112连接，导轮体111的转轴与导轮臂113构成的平面与导轮架10运动方向垂直；导轮11可以以松紧轴112为转轴在所在平面内做90°以内开合；视觉模块13设置于导轮架横梁100下端。

如图6～9所示，进一步地，视觉模块13包括：视觉模块底座130、平面座131、摄像头132和高度架133；高度架133可以伸缩，两端分别设置有视觉模块底座130与平面座131，平面座131可以在高度架133的垂平面内做360°圆周旋转；摄像头132包括摄像头底座1320与摄像头镜头1321，摄像头镜头1321包括镜头连接部13210、镜头套13211和巡检采集器13212；镜头连接部13210与摄像头底座1320连接，使摄像头镜头1321可以以摄像头底座1320为轴点在摄像头底座1320所在平面内做180°以内旋转；摄像头132通过摄像头底座1320与平面座131连接，并设置于平面座131相对于高度架133的另一侧。

二、应用实施例。为了证明本实用新型的技术方案的创造性和技术价值，该部分是对权利要求技术方案进行具体产品上或相关技术上的应用实施例。

如图10所示，本实用新型的每个单支101通过复数导轮11分置于线缆0左右，并利用轮毂型的导轮将本实用新型整体挂载在线缆0之上，由于左右受力平衡即可保证每个单支稳定挂载。

如图11所示，当本实用新型各个导轮体111同时向内侧转动时，则本实用新型每个单支可以向前运动。

如图12、13所示，本实用新型的实施例还提供了一种轨道巡检用机器人，还安装了电源模块、视觉模块和机器学习模块；机器学习模块包括认知模块；视觉模块包括轨道控制单元，所述轨道控制单元与轨道机构以及认知模块相连；电源模块分别与轨道机构、视觉模块和机器学习模块相连。

进一步地，电源模块包括变压器和电池。

进一步地，视觉模块还包括：巡检采集器、平面角控制器、高度控制器、焦距控制器、仰角控制器，分别与认知模块相连。

进一步地，机器学习模块还包括机器学习模块和网络模块，分别与认知模块相连。

将本实用新型两支导轮架单支101分别挂载于铁道供电电缆上时，两个变压器输入接触口12分别与一条线缆接触，向变压器供电进而驱动轨道巡检机器人挂载在电缆上移动，与此同时视觉模块13在铁路轨道上空，可以对轨道进行巡检。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种轨道巡检用机器人，其特征在于，所述轨道巡检用机器人包括：轨道机构、和视觉模块；

所述轨道机构包括：导轮架、复数的导轮和变压器；

所述视觉模块为一个多自由度的摄像头；

所述导轮架包括导轮架横梁与两支导轮架单支，三者构成工字结构，导轮架横梁位于中间；

所述每支导轮架单支上分别安装有一个变压器输入接触口，每个变压器输入接触口分别与所述变压器的一个输入端相连；

所述复数的导轮分别设置于每支导轮架单支两侧；

所述导轮包括导轮体、松紧轴和导轮臂，所述导轮体为一个可以与线缆贴合地带轴轮毂，导轮体的转轴与导轮臂垂直连接；

所述每支导轮架单支与导轮通过松紧轴连接，所述导轮体的转轴与导轮臂构成的平面与导轮架运动方向垂直；

所述导轮可以以松紧轴为转轴在所在平面内做90°以内开合；

所述视觉模块设置于导轮架横梁下端。

2.如权利要求1所述的轨道巡检用机器人，其特征在于，所述视觉模块包括：视觉模块底座、平面座、摄像头和高度架；

所述高度架可以伸缩，两端分别设置有视觉模块底座与平面座，所述平面座可以在高度架的垂平面内做360°圆周旋转；

所述摄像头包括摄像头底座与摄像头镜头，摄像头镜头包括镜头连接部、镜头套和巡检采集器；

所述镜头连接部与摄像头底座连接，使摄像头镜头可以以摄像头底座为轴点在摄像头底座所在平面内做180°以内旋转；

所述摄像头通过摄像头底座与平面座连接，并设置于平面座相对于高度架的另一侧。

3.一种如权利要求1或2所述的轨道巡检用机器人，其特征在于，所述轨道巡检用机器人还安装了电源模块、视觉模块和机器学习模块；

所述机器学习模块包括认知模块；

所述视觉模块包括轨道控制单元，所述轨道控制单元与轨道机构以及认知模块相连；

所述电源模块分别与轨道机构、视觉模块和机器学习模块相连。

4.如权利要求3所述的轨道巡检用机器人，其特征在于，所述电源模块包括变压器和电池。

5.如权利要求3所述的轨道巡检用机器人，其特征在于，所述视觉模块还包括：巡检采集器、平面角控制器、高度控制器、焦距控制器、仰角控制器，分别与认知模块相连。

6.如权利要求3所述的轨道巡检用机器人，其特征在于，所述机器学习模块还包括机器学习模块和网络模块，分别与认知模块相连。

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