一种铁路给水管网检漏机器人制造技术

本发明专利技术涉及给水管网技术领域，为一种铁路给水管网检漏机器人，包括轨道机器人，轨道机器人包括本体及可伸缩折叠机械臂，本体带动可伸缩折叠机械臂沿着铁轨移动，可伸缩折叠机械臂从本体的两侧边伸出并向下悬挂于铁轨的两侧，可伸缩折叠机械臂的末端设有用于检测铁轨沿线各监测点的噪声信号的噪声记录仪记录。轨道机器人沿着铁轨移动，并带动噪声记录仪记录沿着给水管网移动以监测是否漏损。针对铁路给水管网特点，通过噪声、视觉等传感器获取数据，发送给软件平台云存储、识别处理信号生成作业报表，根据业主单位改造目标、资金给出相应建议，实现全流程的服务，投入成本低，泄漏点识别精度高，定位准确，耗时较快。耗时较快。耗时较快。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路给水管网检漏机器人


[0001]本专利技术涉及给水管网
，具体涉及一种铁路给水管网检漏机器人。

技术介绍

[0002]铁路给水管网是铁路生产系统中的重要环节，给水管网由于埋设在地下，服务年限久远，管网发生腐蚀，或受管网内部较大水压，管道埋深较浅承重过大，基础不均匀沉降等原因，造成管网长期漏泄，不易被管养维护人员发现。管网漏水量与供水总量之比为管网漏损率，据调查表明，铁路给水管网漏损率达20％以上，如陇海线、焦枝线、宁西线的给水管网平均漏损率达43％，《铁路给水排水设计规范》对管网漏损率的取值为10％～12％，实际生产中的管网漏损率大大超过了设计范围。此外，铁路给水管网通常沿股道间敷设，长期的跑冒滴漏会影响铁轨基础承载力，成为安全隐患。所以有必要对漏损率进行严格的把控，实现铁路给水管网相对稳定运行，保证铁路生产的正常秩序，保护铁路财产免受侵害，避免大量水资源浪费，降低生产运行成本。目前铁路管网泄露检测主要采用人工方式，依靠经验丰富的工人巡检听漏，时效慢且投入成本高。
[0003]当前国内专利库主要为铁路巡检机器人，对铁轨进行损伤检测或是清理股道异物。申请号201821059825.0提出了一种铁路巡护机器人，通过超声波探头探测铁轨损伤部分，再控制打磨机机械臂打磨修复铁轨。申请号201711338446.5提出了一种铁路轨道清洁机器人，设置机器人移动载体、异物判别机构、传感机构、清理回收装置等，回收轨道间异物。当前国内专利库暂无专门适用于铁路系统给水管网检漏机器人的专利，故亟需一种适用于铁路系统给水管网检漏机器人，高效率高精度识别泄漏点。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种铁路给水管网检漏机器人，解决了以上所述的现有给水管网检漏要求人员经验丰富、老旧管网安装传感器实施困难且投入成本大、泄漏点识别误报率高、定位精度低、耗时较久等的技术问题。
[0005]本专利技术为解决上述技术问题提供了一种铁路给水管网检漏机器人，包括轨道机器人，所述轨道机器人包括本体及可伸缩折叠机械臂，所述本体带动所述可伸缩折叠机械臂沿着铁轨移动，所述可伸缩折叠机械臂从所述本体的两侧边伸出并向下悬挂于所述铁轨的两侧，所述可伸缩折叠机械臂的末端设有用于检测铁轨沿线各监测点的噪声信号的噪声记录仪记录。
[0006]可选的，所述本体的底端设有与所述铁轨的顶端滚动连接的滚轮，所述本体的两侧均设有运动滑轨，所述运动滑轨成门字型并包覆所述铁轨，电机模块驱动所述滚轮沿着所述铁轨移动。
[0007]可选的，所述运动滑轨的一端与所述本体通过连接弹簧弹性连接。
[0008]可选的，所述铁路给水管网检漏机器人还包括传感器模块、电池模块及通信模块，所述传感器模块用于实时定位轨道机器人的位置和视觉传输现场情况，所述电池模块用于
供电，所述传感器模块通过所述通信模块与外界联系。
[0009]可选的，所述传感器模块包括GIS定位模块及视觉传输模块，视觉传输模块包括图像传输单元及红外线感应器，所述图像传输单元用于实时监视轨道机器人所处环境，并辅助生成作业报表，红外线感应器包括用于自动避障的红外发射器及CCD检测器。
[0010]可选的，所述电池模块包括但不限于三元锂电池、磷酸铁锂电池，电池模块具备快充功能，以及更换电池功能。
[0011]可选的，所述铁路给水管网检漏机器人还包括作业监控管理平台，所述作业监控管理平台包含云存储模块，通信模块将传感器采集数据实时存储至内存系统中，并通过无线通信终端、GPRS、Internet网络，将数据同步传输到云存储模块，方便用户实时或日后调用。
[0012]可选的，所述铁路给水管网检漏机器人还包括信号处理模块，所述信号处理模块用于将采集的管网的噪声信号，通过时域与频域变换，包括但不限于傅里叶变换等方法，进行时域及频域比对，以正常管网运行的噪声数据库作为预设范围值，若超出预设的范围值，则判定该监测点位管道发生泄漏，针对超过预设范围值不同程度给出相应建议。
[0013]可选的，所述信号处理模块包括带通滤波器，铁路系统中鸣笛声、火车进出站铁轨震动声音作为特定干扰频段噪声，处理前利用带通滤波器过滤后再进行处理。
[0014]可选的，所述信号处理模块实时获取给水管网的流量作为辅助参数判断是否漏损。
[0015]有益效果：本专利技术提供了一种铁路给水管网检漏机器人，包括轨道机器人，轨道机器人包括本体及可伸缩折叠机械臂，本体带动可伸缩折叠机械臂沿着铁轨移动，可伸缩折叠机械臂从本体的两侧边伸出并向下悬挂于铁轨的两侧，可伸缩折叠机械臂的末端设有用于检测铁轨沿线各监测点的噪声信号的噪声记录仪记录。轨道机器人沿着铁轨移动，并带动噪声记录仪记录沿着给水管网移动以监测是否漏损。针对铁路给水管网特点，通过噪声、视觉等传感器获取数据，发送给软件平台云存储、识别处理信号生成作业报表，根据业主单位改造目标、资金给出相应建议，实现全流程的服务，投入成本低，泄漏点识别精度高，定位准确，耗时较快。
[0016]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1为本专利技术铁路给水管网检漏机器人的作业原理框图；
[0019]图2为本专利技术铁路给水管网检漏机器人的工作原理图；
[0020]图3为本专利技术铁路给水管网检漏机器人的轨道机器人结构图；
[0021]图4为本专利技术铁路给水管网检漏机器人的本体内部集成结构图。
[0022]附图标记说明：铁轨1，运动滑轨2，本体3，机械臂4，机械臂第一关节5，连接弹簧6，机械臂第二关节7，机械臂伸缩杆8，传感器模块9，通信模块10，滚轮11，底座12，电源模块
13，集成模块外壳14，模块固定柱15，信号输入输出接口16。
具体实施方式
[0023]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。
[0024]需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0025本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路给水管网检漏机器人，其特征在于，包括轨道机器人，所述轨道机器人包括本体及可伸缩折叠机械臂，所述本体带动所述可伸缩折叠机械臂沿着铁轨移动，所述可伸缩折叠机械臂从所述本体的两侧边伸出并向下悬挂于所述铁轨的两侧，所述可伸缩折叠机械臂的末端设有用于检测铁轨沿线各监测点的噪声信号的噪声记录仪记录。2.根据权利要求1所述的铁路给水管网检漏机器人，其特征在于，所述本体的底端设有与所述铁轨的顶端滚动连接的滚轮，所述本体的两侧均设有运动滑轨，所述运动滑轨成门字型并包覆所述铁轨，电机模块驱动所述滚轮沿着所述铁轨移动。3.根据权利要求2所述的铁路给水管网检漏机器人，其特征在于，所述运动滑轨的一端与所述本体通过连接弹簧弹性连接。4.根据权利要求1所述的铁路给水管网检漏机器人，其特征在于，所述铁路给水管网检漏机器人还包括传感器模块、电池模块及通信模块，所述传感器模块用于实时定位轨道机器人的位置和视觉传输现场情况，所述电池模块用于供电，所述传感器模块通过所述通信模块与外界联系。5.根据权利要求4所述的铁路给水管网检漏机器人，其特征在于，所述传感器模块包括GIS定位模块及视觉传输模块，视觉传输模块包括图像传输单元及红外线感应器，所述图像传输单元用于实时监视轨道机器人所处环境，并辅助生成作业报表，红外线感应器包括用于自动避障的红外发射器及CC...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛志远，史义雄，唐寅，刘飞，林亚楠，熊易琰，漆磊，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：