一种轨道交通隧道人工检修用机器人的制作方法

1.本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种轨道交通隧道人工检修用机器人。


背景技术：

2.城市轨道交通系统是指在城市中使用车辆在固定导轨上运行并主要用于城市客运的交通系统。
3.现有的轨道交通隧道在检修电缆时，因电缆安装高度高于操作人员的身高，操作人员需要登高设备才能够对电缆进行检修，通过登高设备带动检修人员移动，达到检测电缆的目的，此操作麻烦，需要操作人员长时间待在登高设备上，同时具有一定的危险性，检修人员无法同时检查电缆的上下面，容易造成检查不细致，对后期造成影响。


技术实现要素：

4.基于现有的轨道交通隧道中登高人员需要携带登高设备进行检修，此操作麻烦，同时具有一定的危险性，容易造成检查不细致，对后期造成影响的技术问题，本发明提出了一种轨道交通隧道人工检修用机器人。
5.本发明提出的一种轨道交通隧道人工检修用机器人，包括隧道和电缆，还包括导轨、绝缘盒、移动装置、检查装置和升降装置，所述导轨的外表面固定安装在所述隧道的内侧壁，所述绝缘盒的外表面与所述导轨的外侧面固定安装，所述电缆的外表面与所述绝缘盒的内侧壁固定安装；所述移动装置位于所述导轨的外表面并在所述导轨的外表面带动所述检查装置进行移动；所述检查装置位于所述移动装置的外侧面并对所述绝缘盒内部的所述电缆进行检查；所述升降装置位于所述移动装置的下表面并带动检修人员进行升降接近电缆进行检修。
6.优选地，所述移动装置包括移动机构和支撑机构，所述移动机构带动所述支撑机构在所述隧道的内侧壁进行移动，支撑机构分担所述移动机构所承受的重力；优选地，所述移动机构包括移动底座，所述移动底座的车轮外表面转动连接在所述导轨的外表面，所述移动底座的外表面固定安装有机壳，所述机壳的内壁与所述导轨的外表面滑动套接，所述机壳的内侧壁两侧均呈矩形阵列分布固定安装有辅助滚轮，所述辅助滚轮的外表面转动连接在所述导轨的外表面；通过上述技术方案，其中移动底座是由外壳、电机和车轮构成，通过电机带动车轮转动，从而实现移动底座能够在导轨的外表面凹槽内进行移动，带动机壳上的辅助滚轮在导轨上转动前进，辅助滚轮能够减小机壳与导轨之间的摩擦力，防止机壳的移动不顺畅，导轨呈工字型，辅助滚轮位于导轨向下两侧的凹槽内，使得机壳能够套接在导轨的外表面进行限位，防止机壳受到重力的影响脱离导轨。
7.优选地，所述支撑机构包括支撑架，所述支撑架的外侧面固定安装在所述机壳的外侧面，所述支撑架的两端外表面通过销轴均铰接有推动液压缸，两个所述推动液压缸的活塞杆一端均固定安装有支撑滚轮，所述支撑滚轮的外表面与所述隧道的内侧壁转动连接，所述支撑架的两端外表面通过销轴均铰接有支撑液压缸，两个所述支撑液压缸的活塞杆通过销轴分别铰接在两个所述推动液压缸的外表面；通过上述技术方案，通过推动液压缸调节支撑滚轮距离隧道内侧壁的距离，使得辅助滚轮的外表面保持与隧道内侧壁进行贴合，支撑液压缸能够调节推动液压缸的偏转角度，根据需要调节支撑滚轮位于隧道内侧壁的位置，同时能够支撑推动液压缸，保持支撑滚轮能够在机壳移动时，贴合隧道的内壁进行转动，使得机壳的移动顺畅，同时能够分担机壳受到的重力。
8.优选地，所述检查装置包括调节机构和监控机构，所述调节机构调节所述监控机构的位置，所述监控机构对所述电缆的外表面进行拍摄；优选地，所述调节机构包括调节液压缸，所述调节液压缸的下表面通过支撑板固定安装在所述机壳的外侧面，所述机壳的外侧面固定安装有限位槽体，所述调节液压缸的活塞杆一端固定安装有限位块，所述限位块的外侧面滑动插接在所述限位槽体的内壁，所述限位块的上表面固定安装有电动伸缩杆；通过上述技术方案，通过调节液压缸的推动，能够吊杆限位块在限位槽体的内壁进行滑动，调节电动伸缩杆的位置，能够调节电动伸缩杆一端的摄像头，便于在摄像头发现电缆破损老化时，减小人员通过将摄像头调节，离开电缆的外表面，便于进行检修，绝缘盒是由盒体和盖板构成，盖板铰接在盒体的一端，能够保护电缆，减少电缆的受到外界的影响，同时在电缆破损时能够起到绝缘作用。
9.优选地，所述监控机构包括连接架，所述连接架的外表面固定安装在所述电动伸缩杆的伸缩杆一端，所述连接架的两端均固定安装有摄像头，所述机壳的外侧面两侧均固定安装有补光灯；通过上述技术方案，通过电动伸缩杆的调节能够带动两个摄像头进行移动，一个所述摄像头位于所述电缆的上方，另一个所述摄像头位于所述电缆的下方，能够将电缆的外表面情况进行拍摄传输给操作人员，两个摄像头能够将电缆的外表面全方位的进行拍摄，便于操作人员不需要登高就能够贯穿隧道内侧壁的电缆外表面的情况，有无破损和老化等，摄像头带有补光功能，能够在隧道光线不足的情况下进行补光，补光灯在摄像头补光效果不好时进行再次补光，便于画面清晰传输，同时能够在检修人员进行检修时起到照明作用。
10.优选地，所述升降装置包括驱动机构和升降机构，所述驱动机构驱动所述升降机构进行升降工作，所述升降机构进行升降工作，形成楼梯形状；优选地，所述驱动机构包括收纳槽体，所述收纳槽体的上表面固定安装在所述机壳的下表面，所述收纳槽体的外侧面固定安装有驱动箱，所述驱动箱的内底壁固定安装有驱动电机，所述驱动电机的转轴外表面两侧均固定安装有驱动齿轮，所述收纳槽体的内侧壁固定安装有固定板，所述固定板的下表面开设有滑槽，所述固定板的下表面固定安装有限位开关，所述滑槽的内壁滑动插接有滑块，所述滑块的内部固定安装有连接杆，所述连接杆的两端外表面均固定安装有齿条，两个所述齿条的外表面贯穿所述驱动箱的内侧壁后分
别与两个所述驱动齿轮的外表面啮合；通过上述技术方案，通过驱动电机带动驱动齿轮进行转动，能够使得齿条推动连接杆上的滑块在滑槽内进行滑动，改变剪刀架上中间端铰接在一起的连杆的角度，使得剪刀架展开，推动梯板进行向下移动，从而形成楼梯形状，便于检修人员进行攀爬进行检修。
11.优选地，所述升降机构包括剪刀架，两个所述剪刀架的上端一端通过销轴分别铰接在所述固定板的下表面两侧，两个所述剪刀架的上端另一端分别转动套接在连接杆的两端，所述剪刀架的首尾铰接一端通过销轴铰接有梯板，所述梯板的外侧面开设有移动槽，两个所述剪刀架的另一端首尾铰接处通过销轴滑动连接在所述移动槽的内侧壁，一个所述梯板的下表面两侧均固定安装有升降液压缸，所述升降液压缸的活塞杆一端固定安装有柱脚，所述升降液压缸的外表面固定安装有踏板；通过上述技术方案，其中剪刀架是由多个x形状的铰接连杆构成，铰接连杆中间端通过销轴铰接，铰接连杆的首尾两端通过销轴铰接另一个铰接连杆，通过剪刀架一侧首尾相铰接的销轴在移动槽内滑动，能够使得剪刀架推动梯板向下移动，剪刀架能够进行伸缩，梯板在剪刀架上呈间隔分布，梯板的宽度由上到下递增，便于操作人员进行攀爬，通过升降液压缸升降，使得柱脚接触地面，能够稳定剪刀架，踏板便于操作人员进行攀爬。
12.本发明中的有益效果为：1、通过设置移动装置，能够自动带动机器人进行沿着电缆进行移动，通过移动底座在导轨上移动，能够带动检查装置对电缆进行拍摄，检修人员不需要进行登高就能够贯穿需要检修的电缆，从而检修人员不需要使用登高设备进行登高，就能够对需要检修的电缆进行检查和维修，解决了现有的轨道交通隧道中登高人员需要携带登高设备进行检修，此操作麻烦，同时具有一定的危险性，容易造成检查不细致，对后期造成影响的技术问题。
13.2、通过设置检查装置，能够对电缆外表面进行拍摄，通过两个摄像头分别位于电缆的上方和下方，能够同时对电缆进行全方位拍摄，便于检修人员进行观察电缆的外表面，同时摄像头通过调节液压缸与电动伸缩杆的调节，能够离开电缆的外表面，便于绝缘盒的铰接盖板打开对电缆进行检修，从而不需要操作人员登高就能够观察到电缆的情况，解决了现有的轨道交通隧道中登高人员需要携带登高设备进行检修，此操作麻烦，同时具有一定的危险性，容易造成检查不细致，对后期造成影响的技术问题。
14.3、通过设置升降装置，能够便于检修人员进行攀爬，对需要检修的电缆进行维修，通过剪刀架的伸缩，能够将多个嗲懂进行升降，形成伸缩梯的形状，便于检修人员进行攀登，再不需要使用时，能够进行折叠，收纳在收纳槽体内，减小占用空间，不影响轨道的使用，从而能够便于检修人员进行检修，操作方便，解决了现有的轨道交通隧道中登高人员需要携带登高设备进行检修，此操作麻烦，同时具有一定的危险性，容易造成检查不细致，对后期造成影响的技术问题。
附图说明
15.图1为本发明提出的一种轨道交通隧道人工检修用机器人的示意图；图2为本发明提出的一种轨道交通隧道人工检修用机器人的导轨结构的立体图；图3为本发明提出的一种轨道交通隧道人工检修用机器人的线缆结构的立体图；图4为本发明提出的一种轨道交通隧道人工检修用机器人的机壳结构的立体图；
图5为本发明提出的一种轨道交通隧道人工检修用机器人的收纳槽体结构的立体图；图6为本发明提出的一种轨道交通隧道人工检修用机器人的移动底座结构的立体图；图7为本发明提出的一种轨道交通隧道人工检修用机器人的调节液压缸结构的立体图；图8为本发明提出的一种轨道交通隧道人工检修用机器人的剪刀架结构的立体图；图9为本发明提出的一种轨道交通隧道人工检修用机器人的齿条结构的立体图；图10为本发明提出的一种轨道交通隧道人工检修用机器人的驱动电机结构的立体图。
16.图中：1、隧道；11、电缆；12、导轨；13、绝缘盒；2、移动底座；21、机壳；22、辅助滚轮；23、支撑架；24、推动液压缸；25、支撑滚轮；26、支撑液压缸；3、调节液压缸；31、限位槽体；32、限位块；33、电动伸缩杆；34、连接架；35、摄像头；36、补光灯；4、收纳槽体；41、驱动箱；42、驱动电机；43、驱动齿轮；44、固定板；45、滑槽；46、限位开关；47、滑块；48、连接杆；49、齿条；5、剪刀架；51、梯板；52、移动槽；53、升降液压缸；54、柱脚；55、踏板。
具体实施方式
17.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
18.参照图1-10，一种轨道交通隧道人工检修用机器人，包括隧道1和电缆11，还包括导轨12、绝缘盒13、移动装置、检查装置和升降装置，导轨12的外表面固定安装在隧道1的内侧壁，绝缘盒13的外表面与导轨12的外侧面固定安装，电缆11的外表面与绝缘盒13的内侧壁固定安装。
19.如图4-6所示，移动装置位于导轨12的外表面并在导轨12的外表面带动检查装置进行移动；移动装置包括移动机构和支撑机构，移动机构带动支撑机构在隧道1的内侧壁进行移动，支撑机构分担移动机构所承受的重力；移动机构，安装在导轨12的外表面，为了自动带动机器人沿着导轨12进行移动，在导轨12的外表面转动连接移动底座2，移动底座2是由外壳、电机和车轮构成，车轮通过电机进行驱动转动，为了能够带动检查装置进行移动，在移动底座2的外表面固定安装机壳21，为了对移动底座2进行限位，机壳21的内壁与导轨12的外表面滑动连接，为了便于机壳21在导轨12上进行移动，在机壳21的内侧壁两侧均固定安装辅助滚轮22，辅助滚轮22呈矩形阵列分布在机壳21的内侧壁，然后辅助滚轮22的外表面转动连接在导轨12的外表面用来提高机壳21的移动的顺畅度；支撑机构，安装在机壳21的外侧面位置上，为了进行支撑作用，在机壳21的外侧面固定安装支撑架23，为了根据隧道1的内壁进行相应的调节，在支撑架23的两端外表面均通过销轴铰接推动液压缸24，为了便于机壳21的移动，在两个推动液压缸24的活塞杆一端均固定安装支撑滚轮25，然后支撑滚轮25的外表面与隧道1的内侧壁转动连接，为了调节推动
液压缸24的角度与支撑推动液压缸24，在支撑架23的两端外表面通过销轴均铰接有支撑液压缸26，然后两个支撑液压缸26的活塞杆一端分别与两个推动液压缸24的外表面通过销轴铰接用来调节推动液压缸24偏转的角度。
20.如图7所示，检查装置位于移动装置的外侧面并对绝缘盒13内部的电缆11进行检查；检查装置包括调节机构和监控机构，调节机构调节监控机构的位置，监控机构对电缆11的外表面进行拍摄；调节机构，安装在机壳21的外侧面的位置上，为了调节监控机构的高度，在机壳21的外侧面通过支撑板固定安装调节液压缸3，为了对监控机构进行限位，在机壳21的外侧面固定安装限位槽体31，然后在调节液压缸3的活塞杆一端固定安装限位块32，通过限位块32的外表面与限位槽体31的内壁滑动插接用来对限位块32进行限位，为了调节监控机构的位置，在限位块32的上表面固定安装电动伸缩杆33；监控机构，安装在电动伸缩杆33的一端位置上，为了支撑监控机构，在电动伸缩杆33的伸缩杆一端固定安装连接架34，为了对电缆11的外表面进行全方位拍摄，在连接架34的两端均固定安装摄像头35，一个摄像头35位于电缆11的上方，另一个摄像头35位于电缆11的下方，为了对操作人员检修进行照明或者在光线不足时进行补光作用，在机壳21的外侧面两侧均固定安装补光灯36。
21.如图8-10所示，升降装置位于移动装置的下表面并带动检修人员进行升降接近电缆11进行检修；升降装置包括驱动机构和升降机构，驱动机构驱动升降机构进行升降工作，升降机构进行升降工作，形成楼梯形状；驱动机构，安装在机壳21的下表面的位置上，为了对升降机构进行收纳作用，在机壳21的下表面固定安装收纳槽体4，为了驱动升降机构，在收纳槽体4的外侧面固定安装驱动箱41，为了升降机构能够自动进行升降，在驱动箱41的内底壁固定安装驱动电机42，为了对升降机构起到固定作用，在收纳槽体4的内侧壁固定安装固定板44，为了对升降机构的移动进行限位，在固定板44的下表面开设滑槽45，然后滑槽45的内壁滑动插接滑块47，为了对滑块47进行限位，在固定板44的下表面固定安装限位开关46，限位开关46与驱动电机42电性连接，为了带动升降机构进行升降工作，在滑块47的内部固定安装连接杆48，然后连接杆48的外表面两端均固定安装齿条49，齿条49的外表面贯穿驱动箱41的内侧壁后与驱动齿轮43啮合用来推动滑块47在滑槽45内滑动；升降机构，安装在固定板44的下表面位置上，为了进行升降工作，在固定板44的下表面两侧均通过销轴铰接有剪刀架5，为了驱动剪刀架5进行伸缩，两个剪刀架5的上端另一端转动套接在连接杆48的两端，为了便于维修人员进行攀爬，在剪刀架5的首尾铰接一端通过销轴铰接梯板51，为了便于剪刀架5进行伸缩，在梯板51的外侧面开设移动槽52，然后剪刀架5的另一端首尾铰接处通过销轴滑动连接在移动槽52的内侧壁，为了便于剪刀架5的固定，在一个梯板51的下表面两侧均固定安装升降液压缸53，为了便于梯板51的支撑固定，在升降液压缸53的活塞杆一端固定安装柱脚54，为了便于维修人员进行维修，在升降液压缸53的外表面固定安装踏板55。
22.工作原理：在需要对隧道1电缆11进行检修时，通过控制移动底座2在导轨12上进
行移动，移动底座2带动机壳21在导轨12的外表面进行移动，机壳21的内侧壁上的辅助滚轮22能够在导轨12的凹槽内进行转动，支撑架23上的推动液压缸24推动支撑滚轮25接触隧道1的内侧壁，通过支撑液压缸26的配合，能够固定支撑滚轮25的位置，在机壳21进行移动的同时，支撑滚轮25在隧道1的内侧壁转动；打开连接架34上的两个摄像头35进行拍摄绝缘盒13中的电缆11，将电缆11的外表面进行拍摄后传输至检修人员的设备中，检修人员通过设备观察电缆11的外表面有无破损，在光线不足时，打开机壳21外侧面的补光灯36进行补光工作；在观察到电缆11的外表面出现破损时，控制驱动箱41内的驱动电机42启动，带动驱动齿轮43转动，与驱动齿轮43啮合的齿条49带动连接杆48进行移动，使得连接杆48上的滑块47在固定板44下滑槽45内移动，连接杆48的移动带动收纳槽体4中的剪刀架5展开，推动剪刀架5上的梯板51向下移动，展开形成伸缩梯形状，剪刀架5一侧的销轴能够在梯板51上的移动槽52内进行滑动，便于剪刀架5的展开，滑块47触碰到限位开关46时，驱动电机42停止，通过升降液压缸53推动柱脚54接触地面，检修人员携带工具通过踏板55踩上梯板51进行攀登；控制电动伸缩杆33带动连接架34向绝缘盒13外移动，使得摄像头35离开绝缘盒13后，调节液压缸3带动限位块32在限位槽体31上向上移动，使得摄像头35升高，检修人员打开绝缘盒13的盖板，对需要检修的电缆11进行检修。
23.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。