[实用新型]一种轨道式地下综合管廊巡检机器人及系统

说明书

本实用新型公开了一种轨道式地下综合管廊巡检机器人及系统，本实用新型的巡检机器人包括用于通过轨道进行巡检作业的机器人本体，机器人本体内部带有主控单元，机器人本体的顶部设有用于和轨道配合的轨道行走机构，轨道行走机构上设定位单元，定位单元包括里程计、RFID收发器和里程校正触发开关，机器人本体底部设有巡检作业设备单元；本实用新型的巡检系统包括轨道和前述巡检机器人。本实用新型能够解决轨道式地下综合管廊下的机器人定位问题，可根据需要完成所需的巡检作业，具有定位精确高、巡检范围管、安全性能好的优点。

技术领域

本实用新型涉及地下综合管廊的自动巡检设备，具体涉及一种轨道式地下综合管廊巡检机器人及系统。

背景技术

随着我国国民经济水平与城市化水平的不断提高，城市发展不可避免地面临地下供电、通信、给排水、供气等管道交错复杂、维护不便等困难。地下综合管廊将电力、通信、燃气、给排水等各种工程管线集于一体，是现代以及未来城市良好运转的地下保障。因此及时发现、审核、上报和处理地下综合管廊运行过程中存在的缺陷与隐患，保证管廊安全、可靠、稳定的运行十分必要。

目前，国内地下综合管廊巡检机器人普遍采用地面移动式巡检机器人与轨道式机器人两种方式。由于地下综合管廊空间狭长，内部的电缆、管线及相关设备均靠墙排列，地面移动式巡检机器人难以精确检测到管廊设备的真实状态并精准识别其缺陷和隐患，特别是无法对排列较高的电缆、管线进行有效检测，存在明显的巡检死角，如在地面移动式巡检机器人上加装机械臂可能会导致机器人重心不稳，操作不便。

传统的轨道式巡检机器人用于地下综合管廊的自动巡检时存在下述问题：

1、传统的轨道式巡检机器人在定位上采用单独里程计或单独RFID收发器的定位方式。采用单里程计进行定位时，由于增量式里程计存在累积误差，随着机器人的不断行进必然会导致定位误差不断累积，因此该定位方法精度较低；采用单独RFID收发器的定位方式时，虽然RFID定位准确度较高但由于机器人巡检距离较长，RFID接收标签成较高，并且在RFID两个标签之间机器人处于定位盲区状态，实用性较差。

2、传统的轨道式巡检机器人在用于可燃气体检测时，地面式与轨道式巡检机器人的气体传感器均放置在机器人的固定位置上，由于管廊中可燃性气体泄漏点和气体密度并不相同，因此无法对可燃性气体泄露或产生的初期进行准确预警。

3、传统的轨道式巡检机器人一般采用单轮运动、双轮运动或齿轮齿条啮合运动方式，采用上述运动方式时机器人行走轮或齿条机械结构需承受较大重量导致甚至机械结构磨损严重。此外，在机器人电源设计上，传统轨道式机器人采用轨道载波供电方式，该方式机器人受电机构与市电直接接触，易产生火花，安全性能无法保障。

因此，针对上述技术问题，如何实现一种能够克服上述技术问题、适用于地下综合管廊的自动巡检的轨道式地下综合管廊巡检机器人，已成为一项亟待解决的关键技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种轨道式地下综合管廊巡检机器人及系统，本实用新型能够解决轨道式地下综合管廊下的机器人定位问题，可根据需要完成所需的巡检作业，具有定位精确高、巡检范围管、安全性能好的优点。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供一种轨道式地下综合管廊巡检机器人，包括用于通过轨道进行巡检作业的机器人本体，所述机器人本体内部带有主控单元，所述机器人本体的顶部设有用于和轨道配合的轨道行走机构，所述轨道行走机构上设定位单元，所述定位单元包括里程计、RFID收发器和里程校正触发开关，所述机器人本体底部设有巡检作业设备单元。

可选地，所述机器人本体底部设有具有水平和竖直两个方向的自由度的二自由度机械臂，所述巡检作业设备单元通过二自由度机械臂与机器人本体相连。