[发明专利]一种可自适应过岔的轨道巡检机器人走行部以及过岔方法

说明书

本发明涉及轨道交通巡检领域。目的是提供一种可自适应过岔的轨道巡检机器人走行部以及过岔方法，用以解决轨道巡检机器人在通过道岔区时无法进行自适应过岔的难题，使得轨道巡检机器人不需要人工辅助或道岔转换配合也能够顺利通过道岔区完成巡检计划，从根本上提高巡检效率。技术方案是：一种可自适应过岔的轨道巡检机器人走行部，包括底盘、设置在底盘底部的两对走行轮、驱动走行轮转动的动力机构；其特征在于：所述底盘上分别工控机、结构光摄像机、电池与传感器，底盘的两侧分别设有导向轮、用于收放导向轮的升降机构、用于驱动导向轮横向移动的平移机构、连接导向轮与升降机构的自锁型气弹簧。

技术领域

本发明涉及轨道交通巡检领域，尤其是涉及一种可自适应过岔的轨道巡检机器人走行部以及过岔方法。

背景技术

在轨道交通系统中，轨道结构作为直接承载上方列车的主要结构，其稳定可靠的服役状态是保障线路安全的关键。目前在轨道结构的日常维护检查中，大部分线路仍然需要工务人员在运营天窗内定期上道巡检，这种人工巡检的运维方式受气候条件、环境因素、人员素质和责任心等多方面因素的制约，同时也有工作量大、信息化程度低、管理成本高等缺点。

目前轨道巡检向着智能化、无人化的趋势发展，也出现了轨检小车、轨道巡检机器人等自动化巡检设备，并且采用人工推行或自走行的方式在轨道上运行，能够在一定程度上提升巡检水平。但现有巡检设备通过区间道岔区段时，其走行部自身通过能力有限，无法配合巡检计划实现自适应顺畅过岔，通常需要人工辅助才能顺利通过，部分情况还可能需要道岔转换锁闭配合。在通过固定心轨辙叉时还可能因有害空间发生掉道，这无疑降低了区间巡检效率，同时也使得无人化、智能化巡检无法实现。因此，推进轨道交通工务巡检智能化的进程，提升轨道巡检设备，尤其是轨道智能巡检机器人走行部的自适应过岔能力就显得极为必要。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种可自适应过岔的轨道巡检机器人走行部以及过岔方法，用以解决轨道巡检机器人在通过道岔区时无法进行自适应过岔的难题，使得轨道巡检机器人不需要人工辅助或道岔转换配合也能够顺利通过道岔区完成巡检计划，从根本上提高巡检效率。

本发明的技术方案是：

一种可自适应过岔的轨道巡检机器人走行部，包括底盘、设置在底盘底部的两对走行轮、驱动走行轮转动的动力机构；其特征在于：所述底盘上分别工控机、结构光摄像机、电池与传感器，底盘的两侧分别设有导向轮、用于收放导向轮的升降机构、用于驱动导向轮横向移动的平移机构、连接导向轮与升降机构的自锁型气弹簧；

所述工控机分别电连接动力机构、结构光摄像机、升降机构、平移机构、传感器、自锁型气弹簧；所述每对走行轮的轮背距离小于一侧尖轨与另一侧基本轨的间距，每对走行轮的轮背距离大于护轨与翼轨的间距。

所述平移机构包括可水平滑动地定位在底盘上的滑动座、可转动地定位在底盘上的丝杆、与丝杆啮合并与滑动座固定的螺母、驱动丝杆转动的平移电机。

所述升降机构包括由滑动座、前连杆、后连杆、支架板组成的四杆机构以及驱动四杆机构运动的液压缸；所述导向轮可转动地定位在轮架上，自锁型气弹簧的两端与轮架及支架板固定；所述导向轮设置在前后两对走形轮之间，升降机构可带动导向轮下降至走行轮下方。

所述滑动座的滑动方向、丝杆的轴线方向、自锁型气弹簧的伸缩方向均水平布置并且垂直于走行部的移动方向；所述升降机构各铰接轴的轴线方向平行于走行部的移动方向；所述导向轮的轴线方向竖直布置。

所述走形轮包括带锥形踏面的轮体以及设置在轮体内侧的轮缘。

所述结构光摄像机包括结构光投影仪和摄像头。

所述传感器包括走行轮摄像机、导向轮微动开关。

一种可自适应过岔的轨道巡检机器人走行部的过岔方法，包括以下步骤：