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专利号: 2020109380497
申请人: 无锡工艺职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 手动工具;轻便机动工具;手动器械的手柄;车间设备;机械手
更新日期:2024-11-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于轨道交通的智能巡检机器人,其特征在于:包括行走轨道(1):铺设在铁路轨道(a)的一侧,间隔数公里具有弯折段(11);充电装置(2):为机器人车体(3)提供能源,充电装置(2)设置在弯折段(11)外侧;

机器人车体(3):固定在行走轨道(1)上,沿行走轨道(1)运行,用于承载巡检装置(4)、垃圾清理装置(5)、驱鸟装置(6)和控制器(7);还设有驱动装置(31)和储能装置(32); 驱动装置(31)用于驱动机器人车体(3)运行,储能装置(32)与充电装置(2)配合充电;

巡检装置(4):包括连接在机器人车体(3)上并且可在水平面摆动的第一支撑架(41)和设置在第一支撑架(41)上的金属探伤仪和信息采集装置;信息采集装置包括工业相机、照明灯和测距装置,信息采集装置设置在第一支撑架(41)的前端,提前对铁路轨道(a)进行拍摄或录像,将采集到的图像信息发送给控制器(7),由控制器(7)进行图像的处理,可识别图像中的大型垃圾和金属垃圾,检测铁路轨道(a)是否正常;金属探伤仪检测轨道内部损伤;

所述机器人车体(3)包括车架,车架下端设有与行走轨道(1)配合的贯穿滑槽(35),车架的前端为安装驱动装置(31)、储能装置(32)和控制器(7)的壳体(30),壳体(30)对应充电孔的位置设有通孔(34);

在所述车架靠近铁路轨道(a)的一侧设有使第一支撑架(41)摆动的第二驱动装置,包括嵌入安装在车架上前后贯穿的滑轨(331),滑轨(331)的靠近壳体(30)的一端设有液压伸缩杆(332),液压伸缩杆(332)端头设有滑块(333),滑块(333)设置在滑轨(331)内,滑块(333)上铰接有连杆(334),第一支撑架(41)铰接在滑轨(331)上,连杆(334)与第一支撑架(41)连接;滑块(333)、连杆(334)和第一支撑架(41)组成连杆机构,带动第一支撑架(41)摆动;液压伸缩杆(332)与储能装置(32)和控制器(7)连接;

所述第一支撑架(41)上设有对称的电动伸缩杆(421),电动伸缩杆(421)的位置与步进电机直线导轨滑台(53)的位置错开,两个电动伸缩杆(421)之间的距离为铁路轨道(a)的宽度,电动伸缩杆(421)的端头设有U型卡槽(422),U型卡槽(422)宽度略大于铁路轨道(a)两侧轨道截面宽度,金属探伤仪的探头设置在U型卡槽(422)内,电动伸缩杆(421)与储能装置(32)和控制器(7)连接,电动伸缩杆(421)可带动U型卡槽(422)的升降,下降后可将U型卡槽(422)卡入轨道,对轨道进行探伤检测;

垃圾清理装置(5):包括设置在第一支撑架(41)上的可移动的机械臂(51)和设置在机械臂(51)端部的机械手(52);机械臂(51)与信息采集装置配合,用于拾取铁路轨道(a)上的金属垃圾和大型普通垃圾;

驱鸟装置(6):包括设置在机器人车体(3)上部可伸缩的第二支撑架(61)和设置在第二支撑架(61)上驱鸟器(62),驱鸟器(62)上安装有高清360度旋转摄像头;用于驱走接触网上的鸟类,并实时进行拍摄,将拍照信息收集后经过控制器(7)传送给控制中心;

控制器(7):固定安装在所述机器人车体(3)上,控制器(7)内设有第二定位装置和无线通讯模块,与充电装置(2)、巡检装置(4)、垃圾清理装置(5)和驱鸟装置(6)连接,收集实时状态数据,用于将所述实时状态数据与数据库中数据进行对比并生成对比结果,用于将所述对比结果传送至站台控制中心、中央控制中心,用于接收所述站台控制中心、中央控制中心传送的更新数据、指令。

2.根据权利要求1所述的用于轨道交通的智能巡检机器人,其特征在于:所述弯折段(11)为平滑的弧形线行走轨道(1),与前后端的行走轨道(1)平滑过渡,在弯折段(11)的行走轨道(1)上设有定位装置(12)和接触开关(13),远离铁路轨道(a);定位装置(12)和接触开关(13)与充电装置(2)连接,还包括单片机(14)和无线信号传送器(15),定位装置(12)和接触开关(13)与单片机(14)连接,向单片机(14)传送信号,单片机(14)与无线信号传送器(15)连接,通过无线信号传送器(15)向控制器(7)发送信号;所述充电装置(2)为自动充电桩,对应的储能装置(32)上设有充电孔。

3.根据权利要求1所述的用于轨道交通的智能巡检机器人,其特征在于:在所述第一支撑架(41)靠近滑块(333)的一侧设有直角限位器(335),使得第一支撑架(41)向滑块(333)方向摆动至和滑轨(331)垂直。

4.根据权利要求1所述的用于轨道交通的智能巡检机器人,其特征在于:在所述第一支撑架(41)上设有使机械臂(51)移动的第三驱动装置,包括第一支撑架(41)上横向架设步进电机直线导轨滑台(53),步进电机直线导轨滑台(53)上包括运行的第二滑块(531),第二滑块(531)行程大于铁路轨道(a)宽度,其第二滑块(531)上设有第二测距装置能够检测第二滑块(531)运行的距离;步进电机与控制器(7)和储能装置(32)连接,第二测距装置向控制器(7)发送距离信号;机械臂(51)设置在第二滑块(531)上,机械手(52)设置在机械臂(51)下端。

5.根据权利要求1所述的用于轨道交通的智能巡检机器人,其特征在于:所述机械手(52)上设有磁铁,可吸附轨道上的金属垃圾。