[发明专利]一种隧道巡检机器人

说明书

本发明公开了一种隧道巡检机器人，包括安装于隧道内的轨道、漏波电缆以及机器人本体，轨道为空心钢管，漏波电缆位于钢管内部，机器人本体设有检测组件，检测组件包括云台、激光扫描仪和可见光摄像机。本发明采用漏波电缆通讯，隧道较长时无需布置若干中继站；能够通过携带的检测组件对隧道结构外形、线缆外观等进行检测，有效避免隧道中可能出现的结构下陷、坍塌等意外事故。

技术领域

本发明涉及特种机器人领域，更具体的说，它涉及一种隧道巡检机器人。

背景技术

目前国内隧道机器人已经在部分综合管廊、电缆隧道展开了应用。

隧道通常构建于地下，无法通过地面无线通信基站建立通信环境，因此必须为隧道引入专用的通信系统。此外，无线信号在隧道内衰减较开放场所更迅速，信号中继站也是通信环境建设的重点。如果不改进无线通信系统，最后为了构建隧道内巡检机器人的无线通信环境，必须每隔100m就建设一个带有天线的无线通信中继站。这不仅极大提高了隧道巡检机器人的工程量以及施工成本，从安全方面考虑，每个中继站都必然是有独立的电源，过多地引入中继站，势必为隧道内的运行安全工作造成更大的负担。

此外，隧道机体的下陷、变形也是检测的重要内容。地下管路隧道在中国虽已发展的比较成熟，但漫长的地下隧道线路极容易受到破坏，如重载汽车的碾压、地震和水土流失等会导致隧道上部出现裂纹，甚至坍塌，对城市的交通、通讯和电力供应造成严重影响。因此，对电缆隧道的结构安全实时监测非常必要。然而，目前的隧道巡检机器人均不具备该功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道巡检机器人，机器人采用漏波电缆通讯，隧道较长时无需布置若干中继站；能够通过携带的检测组件对隧道结构外形、线缆外观等进行检测，有效避免隧道中可能出现的结构下陷、坍塌等意外事故。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种隧道巡检机器人，其特征在于：包括安装于隧道内的轨道以及机器人本体，轨道设有漏波电缆，机器人本体设有检测组件，检测组件包括云台、激光扫描仪和可见光摄像机。

作为优选的方案，所述隧道巡检机器人包括漏波电缆，漏波电缆安装在轨道内部，运动平台安装有无线客户端、控制系统和通讯系统，无线客户端分别与控制系统和通讯系统连接；无线接入端一端与漏波电缆连接，无线接入端另一端通过光纤与后台连接。

作为优选的方案，轨道下方等间距开有用于漏波电缆信号传出的多个通孔。通孔形状不限，优选的，通孔为圆孔。

作为优选的方案，机器人本体包括运动平台，检测组件包括可见光摄像机、激光扫描仪和云台，云台固定于运动平台，可见光摄像机和激光扫描仪分别与云台的两端固定。

作为优选的方案，轨道为空心钢管，漏波电缆位于空心钢管内部。

作为优选的方案，机器人本体包括驱动机构与防跌落机构，驱动机构与防跌落机构位于轨道与运动平台之间。

作为优选的方案，驱动机构包括磁吸附轮、传动轴和传动组件，磁吸附轮沿轨道滑行，传动组件通过传动轴驱动磁吸附轮转动。

作为优选的方案，传动组件采用皮带传动组件，皮带传动组件包括皮带、主动带轮和从动带轮，主动带轮与从动带轮通过皮带传动。

作为优选的方案，驱动机构包括第一支架、第二支架、第三支架和电机，电机、主动带轮和从动带轮均固定在第三支架上，电机输出轴与主动带轮通过平键连接，主动带轮与从动带轮通过皮带传动；磁吸附轮对称设有结构相同的两个，传动轴一端通过轴承与第二支架固定，另一端依次穿过两个磁吸附轮、第三支架、从动带轮，传动轴通过轴承与第二支架固定，第二支架和第三支架均固定于第一支架，转向轴通过轴承与第一支架固定。

作为优选的方案，传动组件包括安装在第三支架上的张紧轮，张紧轮设置于皮带一侧。