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原文传递车辆轮对检测装置、方法及系统

专利名称：	车辆轮对检测装置、方法及系统
摘要：	本发明涉及自动化检测与图像识别技术领域，公开了一种车辆轮对检测装置、方法及系统，该方法用于检测铁路轨道上车辆的关键部件，该装置包括机器人主体设备和运行轨道；运行轨道设置在铁路轨道的一侧，机器人主体设备可移动地设置在运行轨道上，其上设置有多轴的机械臂，机械臂的末端设置有滑动装置，滑动装置上设有检测装置，检测装置用于检测车辆的关键部件并得到检测数据。可根据检测数据判断车辆的关键部件是否发生故障，提高了车辆的关键部件的检测效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国神华能源股份有限公司
发明人：	卢宇星;刘洋;张锴;李侠;何应德;李华伟;王蒙;边志宏;康凤伟;李权福;王洪昆;王文刚;方琪琦;王萌
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910541575.7
公开号：	CN110217264A
代理机构：	北京润平知识产权代理有限公司
代理人：	肖冰滨;王晓晓
分类号：	B61K9/12(2006.01);B;B61;B61K;B61K9
申请人地址：	100011 北京市东城区安外西滨河路22号神华大厦
主权项：	1.一种车辆轮对检测装置，其特征在于，用于检测铁路轨道(100)上车辆(200)的关键部件，该装置包括机器人主体设备(1)和运行轨道(2)；所述运行轨道(2)设置在所述铁路轨道(100)的一侧，所述机器人主体设备(1)可移动地设置在所述运行轨道(2)上，其上设置有多轴的机械臂(11)，所述机械臂(11)的末端设置有滑动装置(12)，所述滑动装置(12)上设有检测装置(13)，所述检测装置(13)用于检测所述车辆(200)的关键部件并得到检测数据。 2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述机器人主体设备(1)还包括移动小车(14)、机器人核心控制机箱(15)和激光测距模块；所述移动小车(14)可移动地设置在所述运行轨道(2)上，所述机械臂(11)、所述机器人核心控制机箱(15)和所述激光测距模块均设置在所述移动小车(14)上；所述激光测距模块用于测量所述移动小车(14)与所述关键部件之间的水平距离、所述检测装置(13)与所述关键部件之间的垂直距离、水平距离以及直线距离；所述机器人核心控制机箱(15)用于控制所述激光测距模块测量距离、所述移动小车(14)在所述运行轨道(2)上移动、所述机械臂(11)按照预设动作路径移动、所述检测装置(13)在所述滑动装置(12)上移动以及检测所述关键部件。 3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述机器人主体设备(1)还包括安全避障模块，所述安全避障模块设置在所述移动小车(14)移动方向上的两端；在所述安全避障模块检测到所述移动小车(14)移动方向上出现障碍物时，所述机器人核心控制机箱(15)控制所述移动小车(14)减速停止。 4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，该装置还包括数据处理工控机，所述数据处理工控机设置在所述运行轨道(2)的一侧，用于将所述机器人核心控制机箱(15)发送的所述检测数据处理得到检修结果；所述机器人主体设备(1)还包括无线传输模块，用于所述数据处理工控机与所述机器人核心控制机箱(15)通信连接。 5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述检测数据包括图像信息，所述检修结果包括尺寸数据，则所述检测装置(13)包括结构光尺寸测量单元，用于对所述关键部件进行拍照并得到图像信息；所述数据处理工控机接收并处理所述图像信息后得到所述关键部件的尺寸数据，并在所述尺寸数据超出所述关键部件的标准尺寸时指示所述关键部件出现故障。 6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述数据处理工控机还与后台监控设备通信连接，用于所述后台监控设备接收并展示所述检修结果，且在所述检修结果指示所述关键部件出现故障时发出警报提示，以提示用户对出现故障的所述关键部件进行维修或更换。 7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，该装置还包括至少两个充电设备，所述充电设备设置在所述运行轨道(2)的两端，用于在所述移动小车(14)与其电接触时向所述机器人主体设备(1)供电；其中，在所述机器人主体设备(1)的当前电量低于预设电量或者所述机器人主体设备(1)完成所述车辆(200)的检测时，所述机器人核心控制机箱(15)控制所述机器人主体设备(1)停止工作并回到所述充电设备处自行充电。 8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述机器人主体设备(1)还包括车载电池，所述车载电池设置在所述移动小车(14)的内部，用于向所述移动小车(14)、所述机器人核心控制机箱(15)、所述激光测距模块和所述安全避障模块供电。 9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述关键部件包括所述车辆(200)的轮对和闸瓦，所述检测数据包括所述轮对中轮缘的厚度、轮缘的高度、轮辋的宽度、轮辋的厚度以及所述闸瓦的厚度。 10.一种车辆轮对检测方法，其特征在于，该方法包括：获取满足检测条件的车辆(200)的标识信息；根据所述车辆(200)的标识信息确定机器人主体设备(1)的运动路径；控制所述机器人主体设备(1)根据所述运动路径对所述车辆(200)的关键部件进行检测并得到检测数据。 11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，该方法还包括：数据处理工控机接收且处理所述检测数据并得到检修结果；后台监控设备接收并展示所述检修结果，在所述检修结果指示所述关键部件出现故障时发出警报提示，以提示用户维修或者替换所述关键部件。 12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，该方法还包括：根据安全避障模块判断所述移动小车(14)移动方向上是否出现障碍物，若是，则控制所述移动小车(14)停止工作并控制所述后台监控设备发出避障提示，以提示用户清除所述障碍物。 13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，该方法还包括：判断所述机器人主体设备(1)中的移动小车(14)的当前电量是否低于预设电量或者所述机器人主体设备(1)是否完成所述车辆(200)的检测，若所述移动小车(14)的当前电量低于所述预设电量或者所述机器人主体设备(1)完成所述车辆(200)的检测，则控制所述移动小车(14)停止工作并回到充电设备处自行充电。 14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，满足所述检测条件包括：所述车辆(200)是否处于待检测的铁路轨道(100)上、所述车辆(200)的发动机是否停止运行、以及用户或者所述车辆(200)是否触发开始检测开关。 15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述运动路径包括所述移动小车(14)沿着运行轨道(2)的移动路径和所述移动小车(14)上的机械臂(11)的动作路径；通过下述方法得到所述运动路径：预先使用所述机器人主体设备(1)对多个具有不同所述标识信息的车辆(200)进行动作学习并保存所述运动路径至本地。 16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，控制所述机器人主体设备(1)根据所述运动路径对所述车辆(200)的关键部件进行检测并得到检测数据的步骤包括：根据所述移动路径控制所述移动小车(14)移动到所述关键部件在所述运行轨道(2)上对应的位置；根据所述动作路径控制所述机械臂(11)对所述关键部件进行检测并得到所述检测数据。 17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，该方法还包括：根据所述车辆(200)的标识信息确定所述关键部件的个数和位置；根据所述关键部件的位置、所述移动小车(14)的初始位置和预设规则确定不同所述关键部件的检测优先级；控制所述移动小车(14)根据所述检测优先级依次检测所述关键部件并得到所述检测数据。 18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述预设规则为：按照所述关键部件和所述移动小车(14)投影在所述运行轨道(2)上的水平距离从小到大的顺序设置所述检测优先级，其中所述移动小车(14)的初始位置为所述充电设备的位置。 19.一种车辆轮对检测系统，其特征在于，该系统包括后台监控设备和两个如权利要求1-9所述的车辆轮对检测装置，两个所述车辆轮对检测装置对称地设置在铁路轨道(100)的两侧，用于检测所述铁路轨道(100)上停放的车辆(200)的关键部件并得到两组检修结果。
所属类别：	发明专利