一种动车组车底检测机器人的制作方法

本发明涉及动车组检测设备技术领域，尤其涉及一种动车组车底检测机器人。

背景技术：

随着近些年中国经济的腾飞，高速铁路事业实现了迅猛发展。中国铁路建成“四纵四横”高速铁路网，多条高铁线路逐步开通，开行的动车组数量逐年增加，相应的动车所承担的检修作业任务越来越重，作业压力也越来越大。动车组日常检修以一级修为主，每次一级检修由1～2个检修作业小组完成，随着动车组数量和运行交路的逐步增加，动车所每天一级修的作业任务逐渐增加。目前机器人已成熟应用于工业、农业、生活服务等各个方面,已有深厚的技术底蕴，但是对于动车组车底的检测机器人还没有出现，一般都是一些专项的检测设备。

因此，提供一种操作简易方便、安全性高、用户体验好动车组车底检测机器人实为必要。

技术实现要素：

本发明实施例所要解决的技术问题是：提供一种动车组车底检测机器人，以解决现有技术中存在的问题。

根据本发明实施例的一个方面，公开一种动车组车底检测机器人，包括：

行走轨道装置、承载底盘、行走驱动装置、外壳壳体、机器人升降装置、机器人、电源装置、检测控制装置、通讯装置；

所述承载底盘和所述外壳壳体结合，构成一个腔体式的空间，所述承载底盘在所述行走轨道装置上进行行进；

所述行走驱动装置设置在所述承载底盘上，并与承载底盘连接，用于驱动所述承载底盘在所述行走轨道上行进；

所述机器人升降装置设置在所述外壳壳体内部，与所述机器人连接，用于控制所述机器人的升起和降落；

所述机器人设置在所述机器人升降装置的上端，在所述机器人升降装置的控制调整位置，并在所述检测控制装置的控制下进行动车组车底的检测作业；

所述电源装置设置在所述机器人上，并伴随所述机器人动作，用于存储外部的电源并向所述行走驱动装置、机器人升降装置、机器人、检测控制装置、通讯装置供电；

所述检测控制装置与所述行走驱动装置、机器人升降装置、机器人连接，通过检测控制装置控制所述行走驱动装置的工作，驱动承载底盘在所述行走轨道装置上行进，通过控制所述机器人升降装置的位置调整，控制所述机器人空间位置，通过控制机器人，使机器人按照设定的程序功能进行动车组车底的检测；

所述通讯装置与所述检测控制装置连接，通过通讯装置实现检测控制装置与外部控制中心的连接，使检测控制装置实时接收外部控制程序或更新设备驱动程序；

所述机器人升降装置、机器人、电源装置均设置两组，每组包括机器人升降装置、机器人、电源装置各一个。

基于本发明上述动车组车底检测机器人的另一个实施例中，所述行走轨道装置包括：

轨道、轨道调整组件、齿条；

所述轨道调整组件将多个轨道连接成一体结构，所述齿条设置在所述轨道内侧，所述承载底盘设置在轨道上，并与所述齿条连接，所述行走驱动装置驱动所述承载底盘与所述齿条相互作用，使所述承载底盘沿所述轨道行动。

基于本发明上述动车组车底检测机器人的另一个实施例中，所述承载底盘包括：底盘支架、滚轮、限位轮、缓冲器；

所述底盘支架为对称结构，所述滚轮设置多个，分别对称设置在所述底盘支架下端两侧，用于驱动所述底盘支架在所述行走轨道装置上行进；

所述限位轮设置多个，分别设置在最后方滚轮的后侧的底盘支架下端，所述限位轮用于在所述底盘支架到达预定位置后，所述限位轮与所述行走轨道装置接触，并紧贴在所述行走轨道上，使所述底盘支架、滚轮与所述行走轨道装置的保持相对静止；

所述缓冲器设置在所述底盘支架的前后两侧，用于在外物撞上所述底盘支架时起缓冲作用。

基于本发明上述动车组车底检测机器人的另一个实施例中，所述行走驱动装置包括：第一电机、减速机、减速机安装座、第一传动组件、齿轮；

所述第一电机与所述减速机、减速机安装座、第一传动组件、齿轮同轴方式安装，所述第一电机转动时，带动所述减速机、减速机安装座、第一传动组件、齿轮转动；

所述第一电机与所述电源装置连接，所述电源装置向所述第一电机供电，并驱动所述第一电机工作；

所述减速机与所述第一电机轴连接，所述第一电机驱动所述减速机工作；

所述减速机安装座设置在所述减速机的下方，所述减速机安装在所述减速机安装座上，所述减速机、减速机安装座、第一电机为同轴方式安装；

所述第一传动组件设置在所述减速机安装座的下侧，所述第一传动组件与所述第一电机同轴方式安装；

所述齿轮安装在所述第一传动组件上，所述第一传动组件驱动所述齿轮转动，所述齿轮与所述承载底盘接触，所述齿轮驱动所述承载底盘行进；

所述减速机与所述减速机安装座之间设置隔板，所述隔板用于将所述第一电机、减速机、减速机安装座、第一传动组件、齿轮形成的同轴一体结构固定在承载底盘上；

所述第一电机与所述检测控制装置电连接，所述检测控制装置控制所述第一电机的启动、停止、转速、转向参数。

基于本发明上述动车组车底检测机器人的另一个实施例中，所述外壳壳体包括：骨架、防护外壳、安全防护门；

所述骨架安装在所述承载底盘，所述防护外壳设置在所述骨架的外部，并将所述骨架的顶部及四周覆盖；

所述安全防护门设置在所述骨架的顶面。

基于本发明上述动车组车底检测机器人的另一个实施例中，所述机器人升降装置包括：

升降装置底座、第二电机、第二传动组件、机器人安装平台；

所述升降装置底座固定在所述承载底盘上，所述第二电机、第二传动组件、机器人安装平台安装在所述升降装置底座上，第二传动组件与所述第二电机、机器人安装平台连接，所述第二传动组件由所述第二电机提供动力，并控制所述机器人安装平台的工作；

所述机器人安装平台用于安装机器人；

所述第二传动组件与所述机器人安装平台通过传动链结构连接，通过所述第二传动组件带动所述机器人安装平台的上下移动。

基于本发明上述动车组车底检测机器人的另一个实施例中，所述电源装置包括：充电调整组件、滑动平台、充电座、蓄电池组；

所述充电调整组件与所述滑动平台、充电座连接，所述充电调整组件设置在所述机器人升降装置上，所述充电调整组件伴随所述机器人升降组件动作，使所述充电调整组件与所述机器人位置相对保持不变；

所述滑动平台与所述充电调整组件连接，所述充电座设置在所述滑动平台上，所述充电座通过滑动平台调整其所在位置，实现外部供电电源连接充电座；

所述蓄电池组与所述充电座电连接，所述蓄电池组固定在所述外壳壳体内部，所述充电座连接外部供电电源后，向所述蓄电池组充电。

基于本发明上述动车组车底检测机器人的另一个实施例中，所述机器人包括：机器人底座、机器人主体、采集相机组、相机防护壳、防碰撞器；

所述机器人底座安装在所述机器人升降装置上，通过所述机器人升降装置控制所述机器人底座的位置；

所述机器人主体设置在所述机器人底座上，所述机器人主体随所述机器人底座的位置调整而改变空间位置；

所述采集相机组设置在所述机器人主体上，通过所述机器人主体的位置调整，改变所述采集相机组的图像采集源；

所述相机防护壳设置在所述采集相机组的外侧，用于保护采集相机组；

所述防碰撞器设置在所述采集相机组的外围，用于在外部设备碰撞所述采集相机组时，起到缓冲作用。

基于本发明上述动车组车底检测机器人的另一个实施例中，所述检测控制装置包括：服务器、服务器安装座、路由器、路由器安装座；

所述服务器安装座、路由器安装座分别安装在外壳壳体内部，所述服务器安装在所述服务器安装座上，所述路由器安装在所述路由器安装座上；

所述服务器通过所述路由器与所述行走驱动装置、机器人升降装置、机器人、电源装置连接，所述路由器为所述服务器与所述行走驱动装置、机器人升降装置、机器人、电源装置的连接提供网络服务，所述服务器控制所述行走驱动装置、机器人升降装置、机器人、电源装置的功能实现；

所述服务器安装所述行走驱动装置、机器人升降装置、机器人、电源装置的驱动和控制软件。

基于本发明上述动车组车底检测机器人的另一个实施例中，所述通讯装置包括3g、4g、wifi、zigbee、蓝牙、wapi、红外中的一种或多种。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明的动车组车底检测机器人采用指令控制系统自动检测程序启动，行走驱动装置控制设备的动作，机器人能够采集多方位图像，机器人升降装置能精确控制机器人的动作，采集图像完毕后车底检测机器人回初始位置，通过软件算出结果后指令无线网络装置传输给用户，用户操作简单方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的动车组车底检测机器人的一个实施例的结构示意图。

图2是本发明的动车组车底检测机器人的另一个实施例的结构示意图。

图3是本发明的动车组车底检测机器人的又一个实施例的结构示意图。

图4是本发明的动车组车底检测机器人的又一个实施例的结构示意图。

图5是本发明的动车组车底检测机器人的又一个实施例的结构示意图。

图6是本发明的动车组车底检测机器人的又一个实施例的结构示意图。

图中：1行走轨道装置、11轨道、12轨道调整组件、13齿条、2承载底盘、21底盘支架、22滚轮、23限位轮、24缓冲器、3行走驱动装置、31第一电机、32减速机、33减速机安装座、34第一传动组件、35齿轮、4外壳壳体、41骨架、42防护外壳、43安全防护门、5机器人升降装置、51升降装置底座、52第二电机、53第二传动组件、54机器人安装平台、6机器人、61机器人底座、62机器人主体、63采集相机组、64相机防护壳、65防碰撞器、7电源装置、71充电调整组件、72滑动平台、73充电座、74蓄电池组、8检测控制装置、81服务器、82服务器安装座、83路由器、84路由器安装座、9通讯装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图和实施例对本发明提供的一种动车组车底检测机器人进行更详细地说明。

图1是本发明的动车组车底检测机器人的一个实施例的结构示意图，如图1所示，该实施例的动车组车底检测机器人包括：

行走轨道装置1、承载底盘2、行走驱动装置3、外壳壳体4、机器人升降装置5、机器人6、电源装置7、检测控制装置8、通讯装置9；

所述承载底盘2和所述外壳壳体4结合，构成一个腔体式的空间，所述承载底盘2在所述行走轨道装置1上进行行进；

所述行走驱动装置3设置在所述承载底盘2上，并与承载底盘2连接，用于驱动所述承载底盘2在所述行走轨道11上行进；

所述机器人升降装置5设置在所述外壳壳体4内部，与所述机器人6连接，用于控制所述机器人6的升起和降落；

所述机器人6设置在所述机器人升降装置5的上端，在所述机器人升降装置5的控制调整位置，并在所述检测控制装置8的控制下进行动车组车底的检测作业；

所述电源装置7设置在所述机器人6上，并伴随所述机器人6动作，用于存储外部的电源并向所述行走驱动装置3、机器人升降装置5、机器人6、检测控制装置8、通讯装置9供电；

所述检测控制装置8与所述行走驱动装置3、机器人升降装置5、机器人6连接，通过检测控制装置8控制所述行走驱动装置3的工作，驱动承载底盘2在所述行走轨道装置1上行进，通过控制所述机器人升降装置5的位置调整，控制所述机器人6空间位置，通过控制机器人6，使机器人6按照设定的程序功能进行动车组车底的检测；

所述通讯装置9与所述检测控制装置8连接，通过通讯装置9实现检测控制装置8与外部控制中心的连接，使检测控制装置8实时接收外部控制程序或更新设备驱动程序；外部控制中心可以是电脑，也可以是平板电脑、手机等电子设备，通过外部控制中心可以与动车组车底检测机器人通讯，并控制其执行相应的任务。

所述机器人升降装置5、机器人6、电源装置7均设置两组，每组包括机器人升降装置5、机器人6、电源装置7各一个。

所述行走轨道装置1包括：

轨道11、轨道调整组件12、齿条13；

所述轨道调整组件12将多个轨道11连接成一体结构，所述齿条13设置在所述轨道11内侧，所述承载底盘2设置在轨道11上，并与所述齿条13连接，所述行走驱动装置3驱动所述承载底盘2与所述齿条13相互作用，使所述承载底盘2沿所述轨道11行动。

本实施例所述的轨道11是比动车做所行驶轨道窄的一种轨道，它嵌入到动车组行驶的轨道内部，轨道调整组件12能够将多个轨道11连接，并调整轨道11的间距。

图2是本发明的动车组车底检测机器人的另一个实施例的结构示意图，如图2所示，所述承载底盘2包括：底盘支架21、滚轮22、限位轮23、缓冲器24；

所述底盘支架21为对称结构，所述滚轮22设置多个，分别对称设置在所述底盘支架21下端两侧，用于驱动所述底盘支架21在所述行走轨道装置1上行进；底盘支架21是一种由多根钢结构焊接而成，其主体结构为：由钢结构焊接成框形，上面焊接钢板结构，钢板上设置多个形状的通孔和安装孔；

所述限位轮23设置多个，分别设置在最后方滚轮22的后侧的底盘支架21下端，所述限位轮23用于在所述底盘支架21到达预定位置后，所述限位轮23与所述行走轨道装置1接触，并紧贴在所述行走轨道11上，使所述底盘支架21、滚轮22与所述行走轨道装置1的保持相对静止，即滚轮22保持不动；

所述缓冲器24设置在所述底盘支架21的前后两侧，用于在外物撞上所述底盘支架21时起缓冲作用。

图3是本发明的动车组车底检测机器人的又一个实施例的结构示意图，如图3所示，所述行走驱动装置3包括：第一电机31、减速机32、减速机安装座33、第一传动组件34、齿轮35；

所述第一电机31与所述减速机32、减速机安装座33、第一传动组件34、齿轮35同轴方式安装，所述第一电机31转动时，带动所述减速机32、减速机安装座33、第一传动组件34、齿轮35转动；

所述第一电机31与所述电源装置7连接，所述电源装置7向所述第一电机31供电，并驱动所述第一电机31工作；

所述减速机32与所述第一电机31轴连接，所述第一电机31驱动所述减速机32工作；

所述减速机安装座33设置在所述减速机32的下方，所述减速机32安装在所述减速机安装座33上，所述减速机32、减速机安装座33、第一电机31为同轴方式安装；

所述第一传动组件34设置在所述减速机安装座33的下侧，所述第一传动组件34与所述第一电机31同轴方式安装；

所述齿轮35安装在所述第一传动组件34上，所述第一传动组件34驱动所述齿轮35转动，所述齿轮35与所述承载底盘2接触，所述齿轮35驱动所述承载底盘2行进；

所述减速机32与所述减速机安装座33之间设置隔板，所述隔板用于将所述第一电机31、减速机32、减速机安装座33、第一传动组件34、齿轮35形成的同轴一体结构固定在承载底盘2上；

所述第一电机31与所述检测控制装置8电连接，所述检测控制装置8控制所述第一电机31的启动、停止、转速、转向参数。

所述外壳壳体4包括：骨架41、防护外壳42、安全防护门43；

所述骨架41安装在所述承载底盘2，所述防护外壳42设置在所述骨架41的外部，并将所述骨架41的顶部及四周覆盖；

所述安全防护门43设置在所述骨架41的顶面。

图4是本发明的动车组车底检测机器人的又一个实施例的结构示意图，如图4所示，所述机器人升降装置5包括：

升降装置底座51、第二电机52、第二传动组件53、机器人安装平台54；

所述升降装置底座51固定在所述承载底盘2上，所述第二电机52、第二传动组件53、机器人安装平台54安装在所述升降装置底座51上，第二传动组件53与所述第二电机52、机器人安装平台54连接，所述第二传动组件53由所述第二电机52提供动力，并控制所述机器人安装平台54的工作；

所述机器人安装平台54用于安装机器人6；

所述第二传动组件53与所述机器人安装平台54通过传动链结构连接，通过所述第二传动组件53带动所述机器人安装平台54的上下移动。

图5是本发明的动车组车底检测机器人的又一个实施例的结构示意图，如图5所示，所述电源装置7包括：充电调整组件71、滑动平台72、充电座73、蓄电池组74；

所述充电调整组件71与所述滑动平台72、充电座73连接，所述充电调整组件71设置在所述机器人升降装置5上，所述充电调整组件71伴随所述机器人6升降组件动作，使所述充电调整组件71与所述机器人6位置相对保持不变；

所述滑动平台72与所述充电调整组件71连接，所述充电座73设置在所述滑动平台72上，所述充电座73通过滑动平台72调整其所在位置，实现外部供电电源连接充电座73；

所述蓄电池组74与所述充电座73电连接，所述蓄电池组74固定在所述外壳壳体4内部，所述充电座73连接外部供电电源后，向所述蓄电池组74充电。

所述机器人6包括：机器人底座61、机器人主体62、采集相机组63、相机防护壳64、防碰撞器65；

所述机器人底座61安装在所述机器人升降装置5上，通过所述机器人升降装置5控制所述机器人底座61的位置；

所述机器人主体62设置在所述机器人底座61上，所述机器人主体62随所述机器人底座61的位置调整而改变空间位置；

所述采集相机组63设置在所述机器人主体62上，通过所述机器人主体62的位置调整，改变所述采集相机组63的图像采集源；

所述相机防护壳64设置在所述采集相机组63的外侧，用于保护采集相机组63；

所述防碰撞器65设置在所述采集相机组63的外围，用于在外部设备碰撞所述采集相机组63时，起到缓冲作用。

如图1、图6所示，所述检测控制装置8包括：服务器81、服务器安装座82、路由器83、路由器安装座84；

所述服务器安装座82、路由器安装座84分别安装在外壳壳体4内部，所述服务器81安装在所述服务器安装座82上，所述路由器83安装在所述路由器安装座84上；

所述服务器81通过所述路由器83与所述行走驱动装置3、机器人升降装置5、机器人6、电源装置7连接，所述路由器83为所述服务器81与所述行走驱动装置3、机器人升降装置5、机器人6、电源装置7的连接提供网络服务，所述服务器81控制所述行走驱动装置3、机器人升降装置5、机器人6、电源装置7的功能实现；

所述服务器81安装所述行走驱动装置3、机器人升降装置5、机器人6、电源装置7的驱动和控制软件。

所述通讯装置9包括3g、4g、wifi、zigbee、蓝牙、wapi、红外中的一种或多种。

以上对本发明所提供的一种动车组车底检测机器人及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。