[发明专利]一种悬挂式隧道巡检机器人、系统及方法

权利要求书

1.一种悬挂式隧道巡检机器人，其特征在于，悬挂安装于悬挂轨道上进行工作，包括：行走机构、设于所述行走机构上的巡检组件；

所述行走机构包括悬挂车体、设于所述悬挂车体上的行走组件、清理组件、定位组件，其中，所述行走组件用于驱动所述悬挂车体沿悬挂轨道运动，所述清理组件用于在行走过程中清理悬挂轨道，所述定位组件用于所述悬挂车体自身以及隧道病害的位置定位；

所述巡检组件固定于所述悬挂车体上，包括激光模块、相机模块、红外模块，配合用于隧道病害的多层次综合检测，其中，所述激光模块用于对隧道横截面轮廓进行测量，检测隧道变形情况，所述相机模块用于拍摄隧道的图像并识别其病害点，所述红外模块用于采集隧道的热图像并识别其病害点。

2.根据权利要求1所述的悬挂式隧道巡检机器人，其特征在于，所述行走组件包括电机、齿轮组、差速器、轮组，所述电机经所述差速器、所述齿轮组与所述轮组驱动连接，用于驱动所述轮组带动所述悬挂车体沿悬挂轨道运动。

3.根据权利要求2所述的悬挂式隧道巡检机器人，其特征在于，所述轮组的轮面为与圆形轨道匹配的内凹曲面。

4.根据权利要求2所述的悬挂式隧道巡检机器人，其特征在于，所述轮组包括主动轮、从动轮、夹紧轮、导向轮，其中，

所述夹紧轮与悬挂轨道的底部接触，分别与所述主动轮、所述从动轮配合夹紧悬挂轨道，用于限定所述主动轮、所述从动轮与悬挂轨道之间的相对位置；

所述导向轮设有弹性件，所述导向轮受所述弹性件的弹力作用与悬挂轨道侧壁接触，用于限定所述主动轮、所述从动轮与悬挂轨道之间的相对位置。

5.根据权利要求1所述的悬挂式隧道巡检机器人，其特征在于，所述清理组件包括滚刷、风枪、以及驱动所述风枪的空压机，所述滚刷、所述风枪的位置均位于悬挂轨道的上方，并且所述滚刷的位置位于所述风枪与所述悬挂车体之间。

6.根据权利要求5所述的悬挂式隧道巡检机器人，其特征在于，所述风枪沿悬挂轨道的内侧向外侧方向设定其吹扫方向。

7.根据权利要求1所述的悬挂式隧道巡检机器人，其特征在于，所述巡检组件还包括云台，所述云台包括水平旋转件、垂直旋转件，所述激光模块设于所述悬挂车体上，所述红外模块设于所述云台上，所述相机模块为单台相机或相机阵列，其中，所述单台相机设于所述云台上，所述相机阵列设于所述悬挂车体上。

8.根据权利要求7所述的悬挂式隧道巡检机器人，其特征在于，所述巡检组件还包括摄像模块，所述摄像模块设于所述云台上，用于监控隧道巡检过程、检查隧道内设备的工作状态，以及监控隧道人员作业过程。

9.根据权利要求1所述的悬挂式隧道巡检机器人，其特征在于，所述定位组件包括编码器、RFID读卡器、若干RFID标签，所述编码器用于基于所述行走机构的行进距离进行实时定位，若干所述RFID标签分别设于隧道的不同位置，所述RFID读卡器用于基于标签内的位置信息对实时定位进行校准。

10.一种悬挂式隧道巡检系统，其特征在于，包括至少两台如权利要求1至9任意一项所述的悬挂式隧道巡检机器人，分别设置于隧道两侧侧壁的悬挂轨道上，配合用于对隧道进行全角度巡检。

11.根据权利要求10所述的悬挂式隧道巡检系统，其特征在于，还包括自动充电站、数据分析平台、通信基站；

所述数据分析平台经所述通信基站与所述悬挂式隧道巡检机器人通信，用于对所述悬挂式隧道巡检机器人发送控制指令、以及接收所述悬挂式隧道巡检机器人的运行状态与巡检数据并处理分析；

所述自动充电站设于悬挂轨道上，用于所述悬挂式隧道巡检机器人的自动充电。