[实用新型]一种城市管廊巡检机器人

说明书

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体地，涉及一种应用于城市管廊中的巡检机器人。

背景技术

城市地下管道综合管廊，是指在城市地下建造的一个隧道空间，将电力、通信、给排水、燃气和市政等各种管线集中在一起，便于有关部门实施统一规划、设计、建设和管理，具有占用城市空间小和有效改善市容的优点。对城市综合管廊进行安全巡检是保证综合管廊可靠稳定运行的重要举措。对城市综合管廊的安全巡检，传统的方法是人工巡检法，即由巡检人员进入综合管廊内采用目测的方式进行巡检，并人工记录巡检成果，存在工作环境危险、巡视成果具有主观性和巡检效率低等问题。

为了有效的解决人工巡检的问题，目前是采用机器人代替人工进行综合管廊的安全巡检，完成日常工况巡视、状态记录和事故报警等工作。现有的巡检机器人多为履带式和轨道式巡检机器人，履带式巡检机器人虽然越障能力强，但是行动缓慢且结构复杂，无法满足快速巡检的需求，难以实现在狭窄隧道内转弯；轨道式巡检机器人需要事先对管廊环境进行改造，前期需要投入大量人力和费用，并且无法在已建成的综合管廊内使用。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种城市管廊巡检机器人，其巡检效率高、成本低，能有效代替人工在危险场所内执行在线安全巡检任务，完成日常的工况巡视、状态记录和事故报警等工作。

为了实现上述技术效果，本实用新型所采用的技术方案是：一种城市管廊巡检机器人，包括设置在机器人机身上的，用于驱动机器人行走的行走总成，用于获取机器人位置信息和管廊环境信息的信息采集装置，以及用于控制行走总成运动和信息采集装置运行的控制系统；所述控制系统分别与行走总成和信息采集装置连接；包括设置在管廊中的坞站，所述坞站包括用于通信的中继站；还包括设置在终端用于处理信息采集装置所获取到的信息，并根据处理结果向控制系统发送指令的监控系统；所述监控系统与控制系统通过坞站进行通信。

作为优选方式，所述控制系统包括与中继站通过无线网络连接的主机，以及与主机连接的底盘控制子系统；所述行走总成包括分别与底盘控制子系统连接的底盘电机和转向装置，还包括设置于机器人机身下部的从动前轮和驱动后轮，所述驱动后轮为万向轮；所述驱动后轮分别与底盘电机和转向装置连接。

进一步地，所述行走总成包括设置于机器人机身上的，分别与底盘控制子系统连接的照明装置、前碰撞开关、后碰撞开关和急停开关。

作为优选方式，所述控制系统包括与中继站通过无线网络连接的主机，以及与主机连接的信号转接板；所述信息采集装置包括设置于机器人机身上的，分别与信号转接板连接的激光传感器、烟雾传感器、红外摄像头、气体传感器和温度传感器。

作为优选方式，所述控制系统包括与中继站通过无线网络连接的主机，以及与主机连接的路由器；所述信息采集装置包括设置于机器人机身上的，分别与路由器连接的频闪灯和一体化云台。

进一步地，所述机器人机身上还设置有与主机连接的灭火器。

作为优选方式，所述监控系统包括与中继站通过无线网络连接的数据传输模块，还包括分别与数据传输模块连接的监控设备、存储设备和操控设备。

作为优选方式，所述坞站还包括用于为行走总成、信息采集装置及控制系统补充电能的充电装置，所述机器人机身上设置有与充电装置相匹配的自主充电接口。

该机器人能实现如下功能：

(1)自动巡检：巡检机器人可以根据指定的路线和巡检目标点进行自动巡检，巡检过程不需要人工介入和远程遥控，机器人将自动规划运动路径，自主移动到巡检目标点，完成设定的任务和动作。

(2)监控系统联动：巡检机器人与已有管廊监控系统实现联动，提高整个系统的机动性和灵活性。实际运行中，监控系统可指导机器人工作，为其提供执行任务的指令数据，而巡检机器人可通过红外摄像头7对指定点或全部点的运行设备接头温度进行测量。

(3)突发事件处置：当管廊内发生停电、火灾或工作人员受伤等突发事件时，工作人员由于环境变化无法到达管廊内部进行处理。在这种情况下，巡检机器人可以进入事故现场，把现场的视频、图像、空气中有害气体含量、烟雾浓度等数据发送到监控系统，同时指引受伤工作人员及时离开事故现场，充分保障工作人员和设备的安全。