【技術實現步驟摘要】
本技術涉及軌道交通車輛故障檢測，具體涉及一種動車組車底檢測機器人。
技術介紹
1、目前利用圖像識別技術對動車組車底故障進行自動檢測時，主要采用移動小車布置在檢修坑道內，移動小車頂部搭載圖像采集設備，人工控制或小車自動運行對動車組車底結構進行圖像采集，然后對采集到的圖像進行故障識別及分析，確認故障后再進行修理；
2、現有檢測設備一般采用移動小車頂部安裝固定相機配合機械手臂搭載的運動相機進行圖像采集。固定相機與動車組底部相對距離一般固定不變，以扇形拍攝視角對動車底部進行拍照，因檢修坑道兩側為動車組軌道，固定相機拍攝視角會被軌道部分遮擋，存在拍照盲區，而且檢測設備工作時需要打開相機防護門，此時如果動車組底部附著的積雪融化或臨時排水，車底落水極易通過拍攝視窗進入檢測設備內部，對檢測設備內部電氣件產生危害，影響檢測設備及動車組的運行安全。
技術實現思路
1、本技術為了解決現有技術對動車組車底部進行拍照檢測時，檢測設備頂部固定相機拍攝視角被動車組軌道遮擋，存在較大拍攝盲區，以及工作狀態拍攝視窗打開，檢測設備容易受到列車底部落水影響，危害檢測設備及動車組運行安全的問題，進而提供一種動車組車底檢測機器人；
2、一種動車組車底檢測機器人，所述檢測機器人包括移動運載平臺、快掃圖像采集單元、精掃圖像采集單元、拍攝視窗防護單元和車載控制單元，所述移動運載平臺中設有拍攝倉和控制設備倉，快掃圖像采集單元安裝在拍攝倉內，拍攝倉的頂部加工有拍攝視窗，快掃圖像采集單元的圖像采集端與拍攝視窗對
3、進一步地，所述移動運載平臺中還設有動力倉，控制設備倉設置在拍攝倉的前方，動力倉設置在拍攝倉的后方，動力倉內安裝有動力電池，動力電池的電力輸出端與移動運載平臺的電力輸入端有線連接；
4、進一步地，所述移動運載平臺的首端頂部中心處安裝有監控攝像頭，移動運載平臺的尾端設有向下延伸的臺階，精掃圖像采集單元安裝在臺階的頂部；
5、進一步地，所述移動運載平臺中首尾兩端的端面上分別安裝有一個避障單元，每個避障單元中包括兩個激光避障雷達，兩個激光避障雷達呈t字形布置；
6、進一步地，所述快掃圖像采集單元包括相機升降機構、相機安裝平臺和線掃描相機系統，相機升降機構沿豎直方向設置在拍攝倉中，且相機升降機構的固定部與拍攝倉的內底部固定連接，相機安裝平臺安裝在相機升降機構的活動部上，線掃描相機系統安裝在相機安裝平臺的頂部，且線掃描相機系統與拍攝視窗對應設置，相機升降機構可帶動相機安裝平臺和線掃描相機系統沿縱向進行往復升降動作；
7、進一步地，所述線掃描相機系統包括一個居中線陣相機和兩個外傾線陣相機，一個居中線陣相機和兩個外傾線陣相機均安裝在相機安裝平臺的頂部，居中線陣相機垂直設置在相機安裝平臺頂部的中心處，兩個外傾線陣相機對稱設置在居中線陣相機的兩側，且每個外傾線陣相機與居中線陣相機之間設有向外側的傾角；
8、進一步地，所述相機安裝平臺的頂部邊緣處沿周向圍設有一號擋水板，且一號擋水板與相機安裝平臺固定連接，相機安裝平臺的頂部還加工有排水孔，排水孔中插設有排水管，排水管的頂端與排水孔拆卸連接，排水管的底端穿過拍攝倉的底部并延伸至移動運載平臺的外部；
9、進一步地，所述精掃圖像采集單元包括機械手臂和移動圖像采集相機，所述機械手臂的固定部安裝在臺階的頂部，移動圖像采集相機安裝在機械手臂的末端上；
10、進一步地，所述機械手臂的末端頂部安裝有一號壓敏防撞條，移動圖像采集相機的頂部安裝有二號壓敏防撞條，一號壓敏防撞條和二號壓敏防撞條均與車載控制單元信號連接；
11、進一步地，所述拍攝視窗防護單元包括防護門、傳動齒條、傳動齒輪、減速電機和二號擋水板，所述減速電機和傳動齒條通過安裝座整體安裝在拍攝倉的內頂部，且減速電機的殼體與安裝座固定連接，傳動齒條的齒形部向下設置，且傳動齒條與安裝座滑動連接，傳動齒輪套裝在減速電機的動力輸出軸上，且傳動齒輪與傳動齒條齒嚙合設置，傳動齒條背側遠離傳動齒輪的一端上設有連接塊，連接塊的底端與傳動齒條固定連接，連接塊的頂端穿過拍攝視窗并延伸至拍攝倉的外側，防護門設置在拍攝視窗的上方，且防護門與連接塊的頂端固定連接，二號擋水板為凵字形板體，二號擋水板圍設在拍攝視窗的下方，且二號擋水板的頂部與拍攝倉的內頂部固定連接，二號擋水板的開口處朝向減速電機設置；
12、本申請相對于現有技術所產生的有益效果：
13、本申請提出的一種動車組車底檢測機器人，采用圖像識別技術對動車組車底進行故障檢測，當檢測機器人工作時線掃描相機可伸出機器人頂部進行拍照，相機升高后具有更寬的拍照視野，可減弱動車軌道的遮擋效應，消除了拍攝盲區的問題，以便于獲取更多動車組車底圖像信息。
14、本申請提出的一種動車組車底檢測機器人，配備拍攝視窗防護單元，可防止檢測機器人工作過程中動車組車底落水通過拍攝視窗進入設備內部，避免對機器人內部電氣件產生危害，保證檢測機器人及動車組的運行安全。
15、本申請提出的一種動車組車底檢測機器人中機械手臂末端及移動圖像采集相機均配備壓敏防撞組件，可避免運動部件動作過程中與動車組車底結構及人員發生碰撞。
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1.一種動車組車底檢測機器人，其特征在于：所述檢測機器人包括移動運載平臺(1)、快掃圖像采集單元(2)、精掃圖像采集單元(3)、拍攝視窗防護單元(4)和車載控制單元(5)，所述移動運載平臺(1)中設有拍攝倉(103)和控制設備倉(105)，快掃圖像采集單元(2)安裝在拍攝倉(103)內，拍攝倉(103)的頂部加工有拍攝視窗(104)，快掃圖像采集單元(2)的圖像采集端與拍攝視窗(104)對應設置，拍攝視窗防護單元(4)設置在拍攝倉(103)中，且拍攝視窗防護單元(4)對應安裝在拍攝視窗(104)處，車載控制單元(5)安裝在控制設備倉(105)內，精掃圖像采集單元(3)安裝在移動運載平臺(1)的頂部，快掃圖像采集單元(2)與精掃圖像采集單元(3)的數據輸出端與車載控制單元(5)的數據輸入端有線連接。
2.根據權利要求1所述的一種動車組車底檢測機器人，其特征在于：所述移動運載平臺(1)中還設有動力倉(106)，控制設備倉(105)設置在拍攝倉(103)的前方，動力倉(106)設置在拍攝倉(103)的后方，動力倉(106)內安裝有動力電池，動力電池的電力輸出端與移動運載平臺
3.根據權利要求1或2所述的一種動車組車底檢測機器人，其特征在于：所述移動運載平臺(1)的首端頂部中心處安裝有監控攝像頭(101)，移動運載平臺(1)的尾端設有向下延伸的臺階(107)，精掃圖像采集單元(3)安裝在臺階(107)上。
4.根據權利要求3所述的一種動車組車底檢測機器人，其特征在于：所述移動運載平臺(1)中首尾兩端的端面上分別安裝有一個避障單元，每個避障單元中包括兩個激光避障雷達(102)，兩個激光避障雷達(102)呈T字形布置。
5.根據權利要求1所述的一種動車組車底檢測機器人，其特征在于：所述快掃圖像采集單元(2)包括相機升降機構(201)、相機安裝平臺(202)和線掃描相機系統(203)，相機升降機構(201)沿豎直方向設置在拍攝倉(103)中，且相機升降機構(201)的固定部與拍攝倉(103)的內底部固定連接，相機安裝平臺(202)安裝在相機升降機構(201)的活動部上，線掃描相機系統(203)安裝在相機安裝平臺(202)的頂部，且線掃描相機系統(203)與拍攝視窗(104)對應設置，相機升降機構(201)可帶動相機安裝平臺(202)和線掃描相機系統(203)沿縱向進行往復升降動作。
6.根據權利要求5所述的一種動車組車底檢測機器人，其特征在于：所述線掃描相機系統(203)包括一個居中線陣相機和兩個外傾線陣相機，一個居中線陣相機和兩個外傾線陣相機均安裝在相機安裝平臺(202)的頂部，居中線陣相機垂直設置在相機安裝平臺(202)頂部的中心處，兩個外傾線陣相機對稱設置在居中線陣相機的兩側，且每個外傾線陣相機與居中線陣相機之間設有向外側的傾角。
7.根據權利要求5或6所述的一種動車組車底檢測機器人，其特征在于：所述相機安裝平臺(202)的頂部邊緣處沿周向圍設有一號擋水板(204)，且一號擋水板(204)與相機安裝平臺(202)固定連接，相機安裝平臺(202)的頂部還加工有排水孔(205)，排水孔(205)中插設有排水管(206)，排水管(206)的頂端與排水孔(205)拆卸連接，排水管(206)的底端穿過拍攝倉(103)的底部并延伸至移動運載平臺(1)的外部。
8.根據權利要求1所述的一種動車組車底檢測機器人，其特征在于：所述精掃圖像采集單元(3)包括機械手臂(301)和移動圖像采集相機(302)，所述機械手臂(301)的固定部安裝在臺階(107)的頂部，移動圖像采集相機(302)安裝在機械手臂(301)的末端上。
9.根據權利要求8所述的一種動車組車底檢測機器人，其特征在于：所述機械手臂(301)的末端頂部安裝有一號壓敏防撞條(303)，移動圖像采集相機(302)的頂部安裝有二號壓敏防撞條(304)，一號壓敏防撞條(303)和二號壓敏防撞條(304)均與車載控制單元(5)信號連接。
10.根據權利要求1所述的一種動車組車底檢測機器人，其特征在于：所述拍攝視窗防護單元(4)包括防護門(401)、傳動齒條(402)、傳動齒輪(403)、減速電機(404)和二號擋水板(405)，所述減速電機(404)和傳動齒條(402)通過安裝座整體安裝在拍攝倉(103)的內頂部，且減速電機(404)的殼體與安裝座固定連接，傳動齒條(402)的齒形部向下設置，且傳動齒條(402)與安裝座滑動連接，傳動齒輪(403)套裝在減速電機(404)的動力輸出軸上，且傳動齒輪(403)與傳動齒條(402)齒嚙合設置，傳動齒條(402)背側遠...
【技術特征摘要】
1.一種動車組車底檢測機器人，其特征在于：所述檢測機器人包括移動運載平臺(1)、快掃圖像采集單元(2)、精掃圖像采集單元(3)、拍攝視窗防護單元(4)和車載控制單元(5)，所述移動運載平臺(1)中設有拍攝倉(103)和控制設備倉(105)，快掃圖像采集單元(2)安裝在拍攝倉(103)內，拍攝倉(103)的頂部加工有拍攝視窗(104)，快掃圖像采集單元(2)的圖像采集端與拍攝視窗(104)對應設置，拍攝視窗防護單元(4)設置在拍攝倉(103)中，且拍攝視窗防護單元(4)對應安裝在拍攝視窗(104)處，車載控制單元(5)安裝在控制設備倉(105)內，精掃圖像采集單元(3)安裝在移動運載平臺(1)的頂部，快掃圖像采集單元(2)與精掃圖像采集單元(3)的數據輸出端與車載控制單元(5)的數據輸入端有線連接。
2.根據權利要求1所述的一種動車組車底檢測機器人，其特征在于：所述移動運載平臺(1)中還設有動力倉(106)，控制設備倉(105)設置在拍攝倉(103)的前方，動力倉(106)設置在拍攝倉(103)的后方，動力倉(106)內安裝有動力電池，動力電池的電力輸出端與移動運載平臺(1)的電力輸入端有線連接。
3.根據權利要求1或2所述的一種動車組車底檢測機器人，其特征在于：所述移動運載平臺(1)的首端頂部中心處安裝有監控攝像頭(101)，移動運載平臺(1)的尾端設有向下延伸的臺階(107)，精掃圖像采集單元(3)安裝在臺階(107)上。
4.根據權利要求3所述的一種動車組車底檢測機器人，其特征在于：所述移動運載平臺(1)中首尾兩端的端面上分別安裝有一個避障單元，每個避障單元中包括兩個激光避障雷達(102)，兩個激光避障雷達(102)呈t字形布置。
5.根據權利要求1所述的一種動車組車底檢測機器人，其特征在于：所述快掃圖像采集單元(2)包括相機升降機構(201)、相機安裝平臺(202)和線掃描相機系統(203)，相機升降機構(201)沿豎直方向設置在拍攝倉(103)中，且相機升降機構(201)的固定部與拍攝倉(103)的內底部固定連接，相機安裝平臺(202)安裝在相機升降機構(201)的活動部上，線掃描相機系統(203)安裝在相機安裝平臺(202)的頂部，且線掃描相機系統(203)與拍攝視窗(104)對應設置，相機升降機構(201)可帶動相機安裝平臺(202)和線掃描相機系統(203)沿縱向進行往復升降動作。
6.根據權利要求5所述的一種動車組車底檢測機器人，其特征在于：所述線掃描相機系統(203)包括一個居中線陣相機和兩個外傾線陣相機...
【專利技術屬性】
技術研發人員：冷艷威，彭彬，
申請(專利權)人：哈爾濱市科佳通用機電股份有限公司，
類型：新型
國別省市：
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