一种轨道智能养护机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种轨道智能养护机器人，包括：控制器内设处理器，与远程控制单元通信连接；行走单元包括：底架，通过行走轮架设于轨道上；驱动组件，驱动行走轮带动底架沿轨道行进；电动机，架设于底架上；电源，架设于底架上；检测单元包括：两三维扫描仪，扫描端朝向轨道外侧面；监视单元包括：监视器；养护单元包括：横梁，上表面设置有滑块，横梁一端设置驱动电机；机械臂，架设于滑块上；养护件，可拆卸地装设于机械臂的端头部位，包括抓取件、钻取件、切割件、起道件和捣固件，通过端口插头与对应的端头接口通信连接。所述养护机器人功能强大，施工精度高，减少误判率，降低维护成本，降低人力消耗和管理成本。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道智能养护机器人
本专利技术属于轨道养护
，具体涉及一种轨道智能养护机器人。
技术介绍
轨道养护trackmaintenance为保证轨道状态良好，使列车按规定速度安全、平稳、不间断运行而进行的各项轨道养护作业。也称养路。它包括恢复轨道各组成部件性能的轨道更新、修理，预防和消除轨道在列车动力作用及其他影响下所产生的变形、病害等的经常维修工作。为保证行车安全及轨道各部件处于良好状态，延长轨道各部件的使用寿命，避免轨道设备因长期失修而造成的经济损失，保证轨道状态良好。对于轨道的线路维修，以保持轨道几何形位和轨面平顺为主，通过起道、捣固、改道、拨道等作业，使轨距、水平、方向、高低等达到维修标准的良好状态；保养轨道各组成部分，包括更换个别伤损和磨耗逾限的部件。维修工作还包括巡查线路和检测轨道状态。然而，现有的轨道线路维修，功能单一，一项维护只能通过一种设备进行，维护效率低。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种轨道智能养护机器人，以解决现有轨道养护效率低的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种轨道智能养护机器人，包括：控制器、行走单元、检测单元、监视单元、养护单元和远程控制单元；所述控制器内设处理器，所述控制器与远程控制单元通信连接；所述行走单元包括：底架，所述底架底面两侧间隔设置有行走轮，所述底架通过行走轮架设于两平行铺设的轨道上；驱动组件，架设于底架底面中部，所述驱动组件驱动行走轮带动底架沿轨道行进；电动机，架设于底架上，所述驱动组件的输入端与电动机的输出端连接，所述电动机的输入端与控制器的输出端通信连接；电源，架设于底架上，所述控制器的输入端与电源电性连接；所述检测单元包括：两三维扫描仪，两所述三维扫描仪分别架设于对应行进方向前端的底架宽度方向两端，两所述三维扫描仪的扫描端分别朝向轨道，形成对轨道的几何形位扫描，所述三维扫描仪与控制器通信连接，形成扫描数据的传输和控制指令的接收；所述监视单元包括：监视器，架设于对应行进方向前端的底架宽度方向中部，所述监视器与控制器通信连接，形成影像数据的传输；所述养护单元包括：横梁，所述横梁设置于对应行进方向后端的底架长度方向外侧，所述横梁长度方向两侧面分别沿横梁长度方向开设滑槽，所述横梁上表面设置有滑块，所述滑块两端滑动嵌设于滑槽，所述横梁长度方向一端设置驱动电机，所述驱动电机输入端与控制器通信连接，所述驱动电机的输出端与滑块连接，驱动电机驱动滑块沿横梁长度方向滑移；机械臂，架设于所述滑块上，所述机械臂的输入端与控制器通信连接；养护件，所述养护件可拆卸地装设于机械臂的端头部位，所述养护件包括抓取件、钻取件、切割件、起道件和捣固件，所述机械臂的端头部位设置有分别与所述抓取件、钻取件、切割件、起道件和捣固件相对应的端头接口，所述抓取件、钻取件、切割件、起道件或捣固件通过端口插头与对应的端头接口通信连接，形成抓取件、钻取件、切割件、起道件或捣固件在机械臂的端头部位上的装设。进一步地，所述驱动组件包括依次连接的变速器、离合器和差速器，所述变速器的输入端与电动机连接，所述差速器的输出端与行走轮连接；所述电源为锂电池或蓄电池。进一步地，所述检测单元还包括两激光定位器，所述激光定位器的定位端朝向轨道外侧面，所述激光定位器的输入端与控制器通信连接，一个激光定位器和一个三维扫描仪联动。进一步地，所述监视器通过一监测支架架设于底架上表面上方，所述监视器旋转架设于监测支架上。进一步地，位于电源、监视器以及控制器外侧的底架上表面装设有清洗罐，所述清洗罐内装清洗液、清水或药液，所述清洗罐的输出端连接有清洗管，所述清洗管远离清洗罐一端延伸至机械臂端头部位，所述清洗管上依次设置有分别与控制器通信连接的清洗泵和清洗阀。进一步地，所述机械臂为4自由度机械臂；所述控制器内设置有与处理器通信连接的接口识别模块，形成对接入端头接口的端口插头的识别；所述养护件与机械臂的端头部位之间为磁吸式连接；所述横梁底面通过支撑轮架设于轨道上。进一步地，所述底架上表面架设有与控制器通信连接的红外热成像仪，形成对施工人员的体温检测以及体温检测数据的传输，所述控制器内设置有与处理器通信连接的温度数据存储库。进一步地，所述监视器内置与控制器通信连接的AI人脸识别模块，形成对施工人员的人脸图像的抓取和人脸数据的传输，所述控制器内设有分别与处理器通信连接的施工人员数据库和报警模块；所述处理器内设人脸比对模块，形成对人脸数据的比对。进一步地，所述控制器与远程控制单元通过5G或WIFI形成无线通信连接；所述远程控制单元与监视器之间通过WIFI形成无线通信连接；所述远程控制单元装设于手机、平板电脑或PC内，所述远程控制单元内装地图构建模块。本专利技术具有如下优点：所述轨道智能养护机器人，集成了轨道检测、施工现场监测和轨道养护，功能强大，减少作业班组和施工人员；检测单元内三维扫描仪对轨道进行轨道几何参数视频检测和控制器对监测数据的自动分析，通过数据分析结果，控制器操控机械臂定位，并可在10秒内在线自动更换功能装置(可以实现打磨抓取，钻取，切割，起道，捣固。作业过程可以实施消防灭火和喷洒药物等功能)，施工精度高，减少误判率，降低维护成本。监视单元的设计，使得所述轨道智能养护机器人还可以替代安防人员对整个施工情况做全程实时监测：对作业施工人员人脸识别、人体体温识别、异常体温识别、口罩佩戴识别、不规范穿戴警告、警示提醒播报等工作职责。对作业前的上线设备进行记录，下线回收识别和拍照等功能；行走单元配合控制器的设计，可在在规划区域内进行铁路线上和施工车间内24小时不间断巡逻监控。远程控制单元采用综合轨检大数据5G控制平台，通过5G技术与控制器进行通讯，获得养护机器人的状态(位置)，实现远程操控行驶的速度、方向，根据检测单元内三维扫描仪检测数据识别病害的位置，自动根据标准廓形进行对比，分析打磨的深度和角度(通过IROMAN-Profile1.0软件实现)；机械臂除了可以用于钢轨打磨以外，机械臂的端头部位设置对应不同装置的端头接口，通过控制器内的接口识别模块自动识别接入相应端头接口的不同装置(抓取件、钻取件、切割件、起道件和捣固件)，10秒内可在线自动更换功能装置，可以分别实现抓取，钻取，切割，起道，捣固等功能。通过监视器来维护现场作业情况。激光雷达构建地图，根据线路设计图的轨道几何参数以及限界参数定位并自动识别障碍；超限部分实时报警；(通过KrabAndroid10.0软件实现)远程控制单元为APP，装设于手机、平板电脑或PC内，为安卓系统软件，内装地图构建模块(KrabAndroid10.0)，从而实现操控养护机器人构建地图与实时导航等功能。远程控制单元用于控制轨道智能养护机器人的移动、位置设定、导航目标及路径显示。所述远程控制单元通过WIFI与监视器无线通信连接，完成WIFI视频监测及控制功能，完成APP建地图和自主导航功能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道智能养护机器人，其特征在于，包括：控制器、行走单元、检测单元、监视单元、养护单元和远程控制单元；/n所述控制器内设处理器，所述控制器与远程控制单元通信连接；/n所述行走单元包括：/n底架，所述底架底面两侧间隔设置有行走轮，所述底架通过行走轮架设于两平行铺设的轨道上；/n驱动组件，架设于底架底面中部，所述驱动组件驱动行走轮带动底架沿轨道行进；/n电动机，架设于底架上，所述驱动组件的输入端与电动机的输出端连接，所述电动机的输入端与控制器的输出端通信连接；/n电源，架设于底架上，所述控制器的输入端与电源电性连接；/n所述检测单元包括：/n两三维扫描仪，两所述三维扫描仪分别架设于对应行进方向前端的底架宽度方向两端，两所述三维扫描仪的扫描端分别朝向轨道，形成对轨道的几何形位扫描，所述三维扫描仪与控制器通信连接，形成扫描数据的传输和控制指令的接收；/n所述监视单元包括：/n监视器，架设于对应行进方向前端的底架宽度方向中部，所述监视器与控制器通信连接，形成影像数据的传输；/n所述养护单元包括：/n横梁，所述横梁设置于对应行进方向后端的底架长度方向外侧，所述横梁长度方向两侧面分别沿横梁长度方向开设滑槽，所述横梁上表面设置有滑块，所述滑块两端滑动嵌设于滑槽，所述横梁长度方向一端设置驱动电机，所述驱动电机输入端与控制器通信连接，所述驱动电机的输出端与滑块连接，驱动电机驱动滑块沿横梁长度方向滑移；/n机械臂，架设于所述滑块上，所述机械臂的输入端与控制器通信连接；/n养护件，所述养护件可拆卸地装设于机械臂的端头部位，所述养护件包括抓取件、钻取件、切割件、起道件和捣固件，所述机械臂的端头部位设置有分别与所述抓取件、钻取件、切割件、起道件和捣固件相对应的端头接口，所述抓取件、钻取件、切割件、起道件或捣固件通过端口插头与对应的端头接口通信连接，形成抓取件、钻取件、切割件、起道件或捣固件在机械臂的端头部位上的装设。/n...

【技术特征摘要】
1.一种轨道智能养护机器人，其特征在于，包括：控制器、行走单元、检测单元、监视单元、养护单元和远程控制单元；
所述控制器内设处理器，所述控制器与远程控制单元通信连接；
所述行走单元包括：
底架，所述底架底面两侧间隔设置有行走轮，所述底架通过行走轮架设于两平行铺设的轨道上；
驱动组件，架设于底架底面中部，所述驱动组件驱动行走轮带动底架沿轨道行进；
电动机，架设于底架上，所述驱动组件的输入端与电动机的输出端连接，所述电动机的输入端与控制器的输出端通信连接；
电源，架设于底架上，所述控制器的输入端与电源电性连接；
所述检测单元包括：
两三维扫描仪，两所述三维扫描仪分别架设于对应行进方向前端的底架宽度方向两端，两所述三维扫描仪的扫描端分别朝向轨道，形成对轨道的几何形位扫描，所述三维扫描仪与控制器通信连接，形成扫描数据的传输和控制指令的接收；
所述监视单元包括：
监视器，架设于对应行进方向前端的底架宽度方向中部，所述监视器与控制器通信连接，形成影像数据的传输；
所述养护单元包括：
横梁，所述横梁设置于对应行进方向后端的底架长度方向外侧，所述横梁长度方向两侧面分别沿横梁长度方向开设滑槽，所述横梁上表面设置有滑块，所述滑块两端滑动嵌设于滑槽，所述横梁长度方向一端设置驱动电机，所述驱动电机输入端与控制器通信连接，所述驱动电机的输出端与滑块连接，驱动电机驱动滑块沿横梁长度方向滑移；
机械臂，架设于所述滑块上，所述机械臂的输入端与控制器通信连接；
养护件，所述养护件可拆卸地装设于机械臂的端头部位，所述养护件包括抓取件、钻取件、切割件、起道件和捣固件，所述机械臂的端头部位设置有分别与所述抓取件、钻取件、切割件、起道件和捣固件相对应的端头接口，所述抓取件、钻取件、切割件、起道件或捣固件通过端口插头与对应的端头接口通信连接，形成抓取件、钻取件、切割件、起道件或捣固件在机械臂的端头部位上的装设。


2.根据权利要求1所述的轨道智能养护机器人，其特征在于，所述驱动组件包括依次连接的变速器、离合器和差速器，所述变速器的输入端与电动机连接，所述差速器的输出端与行...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杉，
申请(专利权)人：罗曼轨道设备技术昆山有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32