[发明专利]一种隧道巡检设备和隧道巡检方法

权利要求书

1.一种隧道巡检设备，其特征在于，包括：

轨道组件，安装在隧道的墙面上；

巡检机器人，沿轨道组件的延伸方向可移动地连接在所述轨道组件上；所述巡检机器人包括功能机箱和摄像装置，所述功能机箱包括有环境测试装置、报警装置、热成像装置、通信装置以及驱动装置，所述摄像装置连接在所述功能机箱的底面，并可相对所述功能机箱实现绕所述摄像装置的上下轴向旋转，以及所述摄像装置的镜头端绕着与所述功能机箱连接的支点上下摆动，所述驱动装置用于驱动所述巡检机器人沿所述轨道组件运行，所述环境测试装置、所述报警装置、所述热成像装置以及所述驱动装置均与所述通信装置电连接；以及，

后台监控系统，与所述通信装置通讯连接，所述后台监控系统接收所述巡检机器人发送的数据，并对数据进行处理后作出预警判断，并且，所述后台监控系统根据预警判断的结果控制所述巡检机器人进行现场应急处理。

2.如权利要求1所述的隧道巡检设备，其特征在于，所述巡检机器人还包括云台，所述摄像装置通过所述云台与所述功能机箱连接，所述驱动装置与所述云台连接，所述云台受所述驱动装置驱动以带动所述摄像装置实现在水平方向360度转动，以及竖直面内180度转动；

所述报警装置包括实时对讲器以及声光报警器，所述热成像装置以及所述环境测试装置均与所述声光报警器电连接，所述实时对讲器通过所述通信装置与所述后台监控系统通信连接，所述声光报警器通过所述通信装置与所述后台监控系统通信连接；

所述环境测试装置包括气体检测仪和温度湿度传感器，所述气体检测仪与所述温度湿度传感器均与所述报警装置连接，所述气体检测仪与所述温度湿度传感器还均通过所述通信装置与所述后台监控系统通信连接。

3.如权利要求1所述的隧道巡检设备，其特征在于，所述隧道巡检设备还包括停障模块，所述停障模块包括红外探测器，所述红外探测器与所述驱动装置以及所述报警装置均电连接，并通过所述通信装置与所述后台监控系统通信连接。

4.如权利要求1所述的隧道巡检设备，其特征在于，所述轨道组件包括行走轨道和多个悬吊支架，所述悬吊支架的一端与所述隧道的墙面固定连接，所述悬吊支架的另一端与所述行走轨道固定连接，所述行走轨道包括多个直行段和若干弯曲段，多个所述直行段间隔排布，两个相邻的所述直行段之间通过一个所述弯曲段连接；

所述巡检机器人还包括行走机构，所述行走机构一端与所述行走轨道滑动连接，另一端与所述功能机箱连接。

5.如权利要求4所述的隧道巡检设备，其特征在于，所述行走轨道上间隔分布有多个充电端口，所述功能机箱内设有可充电电池，所述行走机构与所述行走轨道连接的一端设有充电接口，所述巡检机器人运行至所述充电端口时，所述充电接口与所述充电端口接触充电。

6.一种隧道巡检方法，其特征在于，使用如权利要求1至5任一项所述的隧道巡检设备完成，所述隧道巡检方法包括：

S1、巡检机器人在轨道组件上沿预设运行路线移动的同时，设于所巡检机器人上的摄像装置对隧道内的实时情景进行拍摄，获取拍摄于不同时间点的多个隧道情景图像，并将所述隧道情景图像上传至后台监控系统，所述后台监控系统对多个所述隧道情景图像进行处理形成隧道全景平面图像；

S2、所述后台监控系统根据所述隧道全景平面图像建立具有对应时间点信息的隧道三维图像；

S3、将对应不同时间点的多个所述隧道三维图像按时间顺序排列，形成包括隧道内情景信息和时间信息的四维数据库。

7.如权利要求6所述的隧道巡检方法，其特征在于，步骤S1包括以下步骤：

S10、所述后台监控系统控制所述摄像装置开启，并控制云台旋转以将所述摄像装置的拍摄视角调整为预设值；

S20、所述巡检机器人在所述轨道组件上以预定速度移动，所述摄像装置按照预定频率对所述隧道的内表面形态进行拍摄，以获取多个所述隧道情景图像；

S30、所述后台监控系统对多个所述隧道情景图像进行重叠拼接处理，并计算去除冗余的图像数据形成所述隧道全景平面图像。