[发明专利]铁路接触网在线巡检机器人、巡检系统以及巡检方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁路接触网在线巡检机器人，本发明还涉及一种铁路接触网在线巡检系统，本发明还涉及一种铁路接触网在线巡检方法，属于机器人领域。

背景技术

接触网是在电气化铁道中，沿钢轨上空“之”字形架设的，供受电弓取流的高压输电线。接触网是铁路电气化工程的主构架，是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。

目前对接触网的巡检采取人工巡检的方式，然而，人工巡检线路具有以下缺点：

1人行走的速度约5.4Km/h，速度慢，效率低。

2巡检时必须是天窗时间，保证巡检人员的安全，对线路运营有影响。

3随着人工费用的上涨，人工巡检的成本不断提高。

4.在偏远山区和一些极端的地理条件下无法进行有效的人工巡检，不能及时准确的采集数据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁路接触网在线巡检机器人、巡检系统以及巡检方法，来代替人工巡检，以解决上述问题。

本发明采用了如下技术方案：

本发明提供一种铁路接触网在线巡检机器人，其特征在于，包括：行走机构，沿铁路接触网行走；视觉系统，对铁路接触网进行拍照；防掉机构，环绕铁路接触网，行走过程中关闭，越障时打开；电机，为行走机构提供动力。

进一步，本发明的铁路接触网在线巡检机器人，还可以具有这样的特征：其中，行走机构具有行走轮。

进一步，本发明的铁路接触网在线巡检机器人，还可以具有这样的特征：其中，防掉机构具有旋转臂与复位弹簧，当遇到障碍物时，旋转臂发生旋转，让障碍物通过，之后在复位弹簧的作用下恢复关闭状态。

进一步，本发明的铁路接触网在线巡检机器人，还可以具有这样的特征：其中，防掉机构为两个，分别位于行走机构的两端，在越过障碍物时，至少有一个防掉机构处于关闭状态。

本发明还提供一种铁路接触网在线巡检系统，其特征在于，包括：

如上述任意一项的铁路接触网在线巡检机器人，以及：通信系统，将图片传输给后台数据管理系统，后台数据管理系统包括：数据存储系统、大数据分析系统、报表和处理方案生成系统，数据存储系统存储视觉系统拍摄的图片信息；大数据分析系统，用于对数据存储系统存储的数据进行分析，分析接触网是否出现异常情况，报表和处理方案生成系统，用于生成报表。

本发明还提供一种铁路接触网在线巡检方法，包括如下步骤：

步骤一、启动驱动电机，铁路接触网在线巡检机器人在接触网上行走；

步骤二、接触网由多个支架进行支撑，每两个支架之间为一个行走段，在一个行走段内，铁路接触网在线巡检机器人先加速运行，当运行到障碍附近时减速运行，

步骤三、在步骤二铁路接触网在线巡检机器人运行的过程中，视觉系统进行拍照并将数据传送给后台数据管理系统；

步骤四、后台数据管理系统发现异常情况自动报警，并向远程服务器传送故障地点的位置信息；

步骤五、后台数据管理系统对巡检机器人采集的数据进行存储。

进一步，本发明的铁路接触网在线巡检方法，还可以具有这样的特征：其中，通过大数据分析系统找出故障发生的原因和频次，并生成报告。

进一步，本发明的铁路接触网在线巡检方法，本发明的铁路接触网在线巡检方法，还可以具有这样的特征：步骤二中，当越过接触网上的障碍物时，防掉机构的旋转臂发生旋转，让障碍物通过，之后在复位弹簧的作用下恢复关闭状态。

进一步，本发明的铁路接触网在线巡检方法，本发明的铁路接触网在线巡检方法，还可以具有这样的特征：步骤二中，防掉机构为两个，分别是第一防掉机构和第二防掉机构，当越过障碍物时，第一防掉机构的旋转臂先打开，让障碍物通过；然后第一防掉机构的旋转臂关闭，待第一防掉机构的旋转臂关闭完全后，第二防掉机构的旋转臂打开，通过障碍物后第二防掉机构的旋转臂关闭。

发明的有益效果

根据本发明的铁路接触网在线巡检机器人、巡检系统以及巡检方法，由于采用了行走机构在接触网上自主行走，同时采用视觉系统对接触网进行拍照采集接触网的图像数据，从而实时判断接触网上是否有异常情况。

另外，由于采用了防掉机构，因此能够防止铁路接触网在线巡检机器人在大风或者其它因素的作用下从接触网上掉落，提高了铁路接触网在线巡检机器人使用的安全性。

另外，本发明的铁路接触网在线巡检系统，由于采用大数据分析找出故障发生的原因，频次等相关信息，为制定维护方案提供基础的数据支持。

附图说明