LU501077B1 - Safety inspection robot for underground tunnel - Google Patents
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Claims (7)
1. Sicherheitsinspektionsroboter für unterirdische Tunnel, umfassend eine Inspektionsbahn und einen Roboter, der auf der Inspektionsbahn installiert ist und sich entlang der Inspektionsbahn bewegen kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboter einen elektrischen Servoradsatz und einen Roboterkörper umfasst, wobei der Roboterkörper über den elektrischen Servoradsatz gleitend mit der Inspektionsbahn verbunden ist, wobei der Querschnitt der Inspektionsbahn eine obere Ebene und eine konkave Oberfläche auf beiden Seiten umfasst, wobei der elektrische Servoradsatz vier elektrische Schubstangen und vier elektrische Servoräder umfasst, wobei die Abtriebswelle jedes der elektrischen Schubstangen mit einem Kugellager eines elektrischen Servorades verbunden ist, wobei die äußeren Räder der zwei elektrischen Servoräder eine konkave Oberfläche auf einer Seite der Inspektionsbahn berühren, wobei die äußeren Räder der zwei elektrischen Servoräder eine konkave Oberfläche auf der anderen Seite der Inspektionsbahn berühren, wobei die Abtriebswelle der elektrischen Schubstange mit einer elastischen Gummiummantelung versehen ist, wobei der Roboterkörper mit einem Hauptsteuersystem versehen ist, wobei das Hauptsteuersystem ein Selbstausgleichssteuermodul, ein Motorsteuermodul, ein Positionierungsmodul, ein Bilderkennungsmodul und ein Kommunikationsmodul umfasst, wobei das Selbstausgleichssteuermodul verwendet wird, um die Lageinformationen des Roboterkörpers gemäß der dreidimensionalen Trägheitsmesseinheit des Roboterkörpers zu erhalten und die Höhe jedes elektrischen Servorades in dem elektrischen Servoradsatz automatisch einzustellen, wenn der Roboterkörper abgewinkelt ist, so dass sich der Roboterkörper in einem horizontalen Zustand befindet, wobei das Motorsteuermodul verwendet wird, um die Geschwindigkeit und Höhe jedes elektrischen Servorades in dem elektrischen Servoradsatz zu steuern, wobei das Positionierungsmodul verwendet wird, um die Positionsinformationen des Roboters in Echtzeit zu erhalten, wobei das Positionierungsmodul einen Laser und einen reflektierenden Aufkleber umfasst, wobei die reflektierende Aufkleber gleichmäßig auf beiden Seiten der Inspektionsbahn angeordnet ist, wobei das Bilderkennungsmodul verwendet wird, um die vom Roboter während des Bewegungsprozesses gesammelten Bilder zu erfassen und die Wasserfleckinformationen und die Rissinformationen in den Bildern zu erkennen, wobei das Kommunikationsmodul eine Wechselspannung von einer Seite der Hochspannungsleitung in dem unterirdischen Tunnel durch eine Selbstinduktionsspule induziert und eine Gleichspannung durch eine Gleichrichterschaltung und eine Leistungsumwandlungsschaltung erhält.
2. Sicherheitsinspektionsroboter für unterirdische Tunnel nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Erfassungsmodul, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsmodul ein Kamerasystem, ein Ultraschallradar, einen Laserentfernungsmesser und einen Lasererkenner umfasst.
3. Sicherheitsinspektionsroboter fiir unterirdische Tunnel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboterkôrper über ein Flachrad gleitend mit der oberen Ebene der Inspektionsbahn verbunden ist, wobei zwei feste Wellen unter dem Roboterkôrper befestigt sind, wobei eine Rollwelle zwischen den zwei festen Wellen befestigt ist, wobei die Rollwelle rollend mit einem Flachlager des Flachrades verbunden ist, so dass sich das Flachrad entlang der Rollwelle dreht, wobei die Außenseite des Flachrades die obere Ebene der Inspektionsbahn berührt.
4. Sicherheitsinspektionsroboter fiir unterirdische Tunnel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboterkôrper ein Gehäuse und eine auf dem Gehäuse angeordnete Deckschale umfasst, wobei das Hauptsteuersystem in dem Gehäuse angeordnet ist, wobei das Gehäuse über den elektrischen Servoradsatz gleitend mit der Inspektionsbahn verbunden ist.
5. Sicherheitsinspektionsroboter fiir unterirdische Tunnel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kamerasystem eine Kamera und einen Drehmechanismus umfasst, wobei der Drehmechanismus einen Nickmotor und einen Drehmotor umfasst, wobei ein Drehantriebszahnrad an der Abtriebswelle des Drehmotors befestigt ist, wobei ein Drehabtriebszahnrad an der Abtriebswelle des Nickmotors befestigt ist, wobei die Abtriebswelle des Drehmotors mit der Kamera verbunden ist, wobei das Drehantriebszahnrad mit dem Drehabtriebszahnrad in Eingriff steht.
6. Sicherheitsinspektionsroboter fiir unterirdische Tunnel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera eine binokulare Tiefenkamera und eine Farbkamera umfasst.
7. Sicherheitsinspektionsroboter fiir unterirdische Tunnel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Selbstausgleichssteuermodul eine Navigationseinheit, einen einachsigen Beschleunigungsmesser, ein einachsiges Gyroskop und ein einachsiges Geomagnetometer umfasst, wobei die Navigationseinheit verwendet wird, um das Navigationskoordinatensystem des Roboters einzurichten und die Navigationskoordinaten des Roboters in dem Navigationskoordinatensystem gemäB der Inspektionsleitung einzustellen, wobei der einachsige Beschleunigungsmesser verwendet wird, um das Beschleunigungssignal des Roboters zu erfassen, wobei das einachsige Gyroskop verwendet wird, um das Winkelgeschwindigkeitssignal des Roboters relativ zu dem Navigationskoordinatensystem zu erfassen, wobei das einachsige Geomagnetometer verwendet wird, um das Kurssignal des Roboters relativ zu voreingestellten Navigationskoordinaten zu erfassen.
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FG | Patent granted |
Effective date: 20220622 |