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原文传递一种用于列车检测的自走设备及其避障方法

专利名称：	一种用于列车检测的自走设备及其避障方法
摘要：	本发明公开一种用于列车检测的自走设备及其避障方法，采用最多一个驱动电机和最少3个伸缩电机作为驱动，控制3对轮组通过轨腰处障碍物，同时基于两次障碍物检测，使得小车对于障碍物的识别以及避障更加精准、快捷。此外，采用最少3对轮组的自行走小车，其中至少两组通过离合器控制传动切换使小车在同一时刻只有1对轮组为驱动轮，使得小车可以利用轨腰处空间定位、行走，不侵占车辆限界，不影响列车正常运行，实现列车运行时的列车检测。并进一步通过凹槽、直线导轨、旋转模组等设计，使得部件扫查相机可以进行移动图像采集工作，获得更大的采集范围，对于狭小空间又更强的适应性，实用性得到有效提升。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	成都铁安科技有限责任公司
发明人：	赵波;张渝;张甬成;卢睿;彭建平;黄炜;章祥;胡继东;倪晓霞;赵鹏宇
专利状态：	有效
申请日期：	2023-09-07T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-03T00:00:00+0800
申请号：	CN202311152558.7
公开号：	CN116985851A
代理机构：	成都市集智汇华知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	李华
分类号：	B61D15/12;G01S17/931;B61F19/06;B61F19/04;F16M11/42;B;G;F;B61;G01;F16;B61D;G01S;B61F;F16M;B61D15;G01S17;B61F19;F16M11;B61D15/12;G01S17/931;B61F19/06;B61F19/04;F16M11/42
申请人地址：	610000 四川省成都市青羊区文家路389号
主权项：	1.一种用于列车检测的自走设备，其特征在于，包括主体(1)和设置于主体(1)两侧的走行机构(2)；所述主体(1)的上表面设置有车底扫查相机组(3)，所述主体(1)的上表面还开设有凹槽(4)，所述凹槽(4)中放置有采集单元(5)，所述采集单元(5)与所述车底扫查相机组(3)共同用于列车检测；所述走行机构(2)包括设置于所述主体(1)两侧的三对驱动伸缩轮组(6)，每一对驱动伸缩轮组(6)由一套具备伸缩功能的连接装置连接，所述驱动伸缩轮组(6)包括用于轨腰间行走的主动轮(7)、下支撑轮(8)、上支撑轮(9)，其中，所述主动轮(7)行走时与轨腰接触，所述下支撑轮(8)行走时与轨底上颚接触，所述上支撑轮(9)行走时与轨头下颚接触。 2.根据权利要求1所述的一种用于列车检测的自走设备，其特征在于，所述连接装置包括第一连接装置(10)、第二连接装置(11)、第三连接装置(12)，所述第一连接装置(10)和所述第二连接装置(11)均由伸缩丝杆(13)、传动轴(14)、花键套筒(15)、伸缩电机(16)组成，所述第三连接装置(12)由伸缩丝杆(13)、花键套筒(15)、伸缩电机(16)组成，所述第一连接装置(10)、第二连接装置(11)、第三连接装置(12)共同用于实现所述驱动伸缩轮组(6)的伸缩功能。 3.根据权利要求2所述的一种用于列车检测的自走设备，其特征在于，所述第一连接装置(10)与所述第二连接装置(11)之间还设置有用于连接所述第一连接装置(10)与所述第二连接装置(11)的连接杆(17)，所述连接杆(17)的居中位置设置有离合器(18)和驱动电机(19)，所述离合器(18)用于切换所述驱动电机(19)的动力方向供给。 4.根据权利要求3所述的一种用于列车检测的自走设备，其特征在于，所述主动轮(7)包括有若干个传动齿轮(20)和锥齿轮(21)，当所述驱动电机(19)启用后，动力经传动轴(14)、花键套筒(15)传递到锥齿轮(21)上，再通过传动齿轮(20)将动力传递给主动轮(7)，以使主动轮(7)根据驱动电机(19)传递的动力进行运动。 5.根据权利要求1所述的一种用于列车检测的自走设备，其特征在于，所述主体(1)的前后端各装配有一个用于检测障碍物的激光雷达(22)；所述主体(1)的前后端还设置有用于保护设备安全的防撞胶条(23)，且所述防撞胶条(23)设置于所述激光雷达(22)的两侧。 6.根据权利要求1所述的一种用于列车检测的自走设备，其特征在于，所述下支撑轮(8)的相邻位置均设置有扫石装置(24)，所述扫石装置(24)用于清理轨底上颚的细小碎石。 7.根据权利要求5所述的一种用于列车检测的自走设备，其特征在于，所述三对驱动伸缩轮组(6)的前后端各设置有一个激光传感器(25)，所述激光传感器(25)用于在所述激光雷达(22)进行第一次障碍物检测后，进行第二次障碍物检测。 8.根据权利要求1所述的一种用于列车检测的自走设备，其特征在于，所述凹槽(4)的底部还设置有直线导轨(26)，所述直线导轨用于带动所述采集单元(5)进行横向移动，所述采集单元由部件扫查相机(27)、云台(28)、电动缸机构(29)和角度旋转模组(30)组成，所述云台(28)与所述电动缸机构(29)相连接，所述部件扫查相机(27)固定设置于所述云台(28)上。 9.根据权利要求8所述的一种用于列车检测的自走设备，其特征在于，所述部件扫查相机(27)和所述车底扫查相机组(3)均安装有环形LED灯，用于进行图像采集时的照明。 10.一种自走设备的避障方法，应用于权利要求1-9中任意一项所述的一种用于列车检测的自走设备，其特征在于，包括：获取激光雷达的第一次检测结果，判断是否存在障碍物；若存在障碍物，则控制自走设备减速行驶，并获取激光传感器的第二次检测结果，确定障碍物具体位置，以控制自走设备接近所述障碍物后停止前进；利用伸缩电机驱动前端轮对进行轮对回收动作，并由离合器控制驱动电机供给中间轮对动力，驱动设备继续行驶；当前端轮对顺利通过障碍物后，将前端轮对伸展，中间轮对回收，并由离合器控制驱动电机供给前端轮对动力，驱动设备继续行驶；当中间轮对顺利通过障碍物后，将中间轮对伸展，末端轮对回收，驱动设备继续行驶，直至末端轮对顺利通过障碍物；将末端轮对伸展，以使自走设备继续正常行驶。
所属类别：	发明专利