全文摘要
本实用新型公开了一种用于动车组一级修智能库检的实现装置，属于图像检测及声学检测技术领域。所述实现装置包括移动机器人、地沟设备和沟边设备，地沟设备包括充电桩和无线网桥，沟边设备包括服务器和交换机，移动机器人包括机器人驱动电机、机器人核心控制机、高精度六轴机械臂、激光避障传感器、图像采集器、第一补偿光源、声学采集器、锂电池、图像采集设备、声学采集设备、网络传输设备和激光测距传感器，高精度六轴机械臂上设置有关键部件尺寸测量单元、高分辨率面阵相机及第二补偿光源。利用本实用新型所提供的实现装置对动车组所需检测的关键部件进行实时检测，及时发现故障信息，减少检修人员的工作量，提高检修效率和质量。
主设计要求
1.一种用于动车组一级修智能库检的实现装置，其特征在于，所述实现装置包括移动机器人、地沟设备和沟边设备，所述移动机器人位于动车组轨道之间，所述地沟设备位于库检地沟内，所述沟边设备位于库检地沟两侧；所述地沟设备包括充电桩和无线网桥，所述沟边设备包括服务器和交换机，所述移动机器人包括机器人驱动电机、机器人核心控制机、高精度六轴机械臂、激光避障传感器、图像采集器、第一补偿光源、声学采集器、锂电池、图像采集设备、声学采集设备、网络传输设备和激光测距传感器，所述高精度六轴机械臂上设置有关键部件尺寸测量单元、高分辨率面阵相机及第二补偿光源；无线网桥和交换机之间利用数据线连接，交换机与服务器之间利用数据线连接，机器人核心控制机与机器人驱动电机、高精度六轴机械臂上的关键部件尺寸测量单元、高精度六轴机械臂上的高分辨率面阵相机、高精度六轴机械臂上的第二补偿光源、激光避障传感器、图像采集器、第一补偿光源和声学采集器之间分别通过数据线连接，声学采集器与声学采集设备之间通过数据线连接，声学采集设备与网络传输设备之间通过数据线连接，图像采集器与图像采集设备之间通过数据线连接，图像采集设备与网络传输设备之间通过数据线连接，高精度六轴机械臂上的关键部件尺寸测量单元以及高分辨率面阵相机分别与网络传输设备之间通过数据线连接，网络传输设备与无线网桥之间无线连接，所述激光测距传感器与机器人核心控制机之间有线连接，锂电池与机器人驱动电机、机器人核心控制机、高精度六轴机械臂上的关键部件尺寸测量单元、高精度六轴机械臂上的高分辨率面阵相机、高精度六轴机械臂上的第二补偿光源、激光测距传感器、激光避障传感器、图像采集器、图像采集设备、第一补偿光源、声学采集器、声学采集设备和网络传输设备之间分别通过电线连接，移动机器人中的锂电池通过地沟设备中的充电桩进行充电。
设计方案
1.一种用于动车组一级修智能库检的实现装置，其特征在于，所述实现装置包括移动机器人、地沟设备和沟边设备，所述移动机器人位于动车组轨道之间，所述地沟设备位于库检地沟内，所述沟边设备位于库检地沟两侧；
所述地沟设备包括充电桩和无线网桥，所述沟边设备包括服务器和交换机，所述移动机器人包括机器人驱动电机、机器人核心控制机、高精度六轴机械臂、激光避障传感器、图像采集器、第一补偿光源、声学采集器、锂电池、图像采集设备、声学采集设备、网络传输设备和激光测距传感器，所述高精度六轴机械臂上设置有关键部件尺寸测量单元、高分辨率面阵相机及第二补偿光源；
无线网桥和交换机之间利用数据线连接，交换机与服务器之间利用数据线连接，机器人核心控制机与机器人驱动电机、高精度六轴机械臂上的关键部件尺寸测量单元、高精度六轴机械臂上的高分辨率面阵相机、高精度六轴机械臂上的第二补偿光源、激光避障传感器、图像采集器、第一补偿光源和声学采集器之间分别通过数据线连接，声学采集器与声学采集设备之间通过数据线连接，声学采集设备与网络传输设备之间通过数据线连接，图像采集器与图像采集设备之间通过数据线连接，图像采集设备与网络传输设备之间通过数据线连接，高精度六轴机械臂上的关键部件尺寸测量单元以及高分辨率面阵相机分别与网络传输设备之间通过数据线连接，网络传输设备与无线网桥之间无线连接，所述激光测距传感器与机器人核心控制机之间有线连接，锂电池与机器人驱动电机、机器人核心控制机、高精度六轴机械臂上的关键部件尺寸测量单元、高精度六轴机械臂上的高分辨率面阵相机、高精度六轴机械臂上的第二补偿光源、激光测距传感器、激光避障传感器、图像采集器、图像采集设备、第一补偿光源、声学采集器、声学采集设备和网络传输设备之间分别通过电线连接，移动机器人中的锂电池通过地沟设备中的充电桩进行充电。
2.如权利要求1所述的一种用于动车组一级修智能库检的实现装置，其特征在于，所述的声学采集器为MEMS声学传感器组成的声学采集阵列。
3.如权利要求1所述的一种用于动车组一级修智能库检的实现装置，其特征在于，所述图像采集器包括2D线阵相机和3D面阵相机。
4.如权利要求1所述的一种用于动车组一级修智能库检的实现装置，其特征在于，所述关键部件尺寸测量单元包括机械滑块、3D相机和结构光设备。
5.如权利要求1所述的一种用于动车组一级修智能库检的实现装置，其特征在于，所述地沟设备还包括固定于动车组轨道外侧的辅助图像采集器，辅助图像采集器与服务器之间数据线连接。
6.如权利要求5所述的一种用于动车组一级修智能库检的实现装置，其特征在于，所述辅助图像采集器采用线阵相机。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于图像检测及声学检测技术领域，具体涉及一种用于动车组一级修智能库检的实现装置。
背景技术
动车组作为一种高速、便捷的交通运输工具，给人们出行带来巨大便利的同时，由于长时间的服役，它的安全问题也是受到了相关铁路部门的高度重视。以往对动车组列车进行一级修库检需要8名检修人员，检修的整个过程由于一些人的主观因素导致检修的效果并不是十分理想，并且由于需要较多检修人员长时间的作业，因此检修过程费时费力。根据动车组一级修库检现场情况，国内相关动车所提出对动车组一级修作业项目进行优化并提高智能化水平，希望能减少检修人员的负担和人数并提高检测结果的可靠性。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供一种用于动车组一级修智能库检的实现装置，可对动车组一级修车底无电作业所需检测的关键部件进行实时检测，及时发现故障信息，减少检修人员的工作量，提高检修效率和质量。
本实用新型提供一种用于动车组一级修智能库检的实现装置，所述实现装置包括移动机器人、地沟设备和沟边设备，所述移动机器人位于动车组轨道之间，所述地沟设备位于库检地沟内，所述沟边设备位于库检地沟两侧。
所述地沟设备包括充电桩和无线网桥，所述沟边设备包括服务器和交换机，所述移动机器人包括机器人驱动电机、机器人核心控制机、高精度六轴机械臂、激光避障传感器、图像采集器、第一补偿光源、声学采集器、锂电池、图像采集设备、声学采集设备、网络传输设备和激光测距传感器，所述高精度六轴机械臂上设置有关键部件尺寸测量单元、高分辨率面阵相机及第二补偿光源。
无线网桥和交换机之间利用数据线连接，交换机与服务器之间利用数据线连接，机器人核心控制机与机器人驱动电机、高精度六轴机械臂上的关键部件尺寸测量单元、高精度六轴机械臂上的高分辨率面阵相机、高精度六轴机械臂上的第二补偿光源、激光避障传感器、图像采集器、第一补偿光源和声学采集器之间分别通过数据线连接，声学采集器与声学采集设备之间通过数据线连接，声学采集设备与网络传输设备之间通过数据线连接，图像采集器与图像采集设备之间通过数据线连接，图像采集设备与网络传输设备之间通过数据线连接，高精度六轴机械臂上的关键部件尺寸测量单元以及高分辨率面阵相机分别与网络传输设备之间通过数据线连接，网络传输设备与无线网桥之间无线连接，所述激光测距传感器与机器人核心控制机之间有线连接，锂电池与机器人驱动电机、机器人核心控制机、高精度六轴机械臂上的关键部件尺寸测量单元、高精度六轴机械臂上的高分辨率面阵相机、高精度六轴机械臂上的第二补偿光源、激光测距传感器、激光避障传感器、图像采集器、图像采集设备、第一补偿光源、声学采集器、声学采集设备和网络传输设备之间分别通过电线连接，移动机器人中的锂电池通过地沟设备中的充电桩进行充电。
优选地，所述的声学采集器为MEMS声学传感器组成的声学采集阵列。
优选地，所述图像采集器包括2D线阵相机和3D面阵相机。
优选地，所述关键部件尺寸测量单元包括机械滑块、3D相机和结构光设备。
优选地，所述地沟设备还包括固定于动车组轨道外侧的辅助图像采集器，辅助图像采集器与服务器之间数据线连接。
优选地，所述辅助图像采集器采用线阵相机。
本实用新型一种用于动车组一级修智能库检的实现装置的优点在于：
1、利用激光测距传感器获取移动机器人与动车组的位置关系，便于开始后续检测任务。
2、利用图像采集器在动车组运行入库时采集动车组的整车图像数据，可以实现对整车图像数据进行异常分析。
3、利用高精度六轴机械臂上的关键部件尺寸测量单元和高分辨率面阵相机采集底部关键部件尺寸数据及底部关键部件图像数据，可以实现对底部关键部件尺寸数据和底部关键部件图像数据进行异常分析。
4、利用声学采集器在动车组运行入库时，采集动车组的声音数据，根据声音数据进行声学自动识别和异常分析。
5、工作人员可以根据确认的异常对动车组进行检修，同时将异常结果进行统计、分类等操作，通过大量的异常结果的积累不断积累检修经验，提高检修效率。
附图说明
图1为本实用新型一种用于动车组一级修智能库检的实现装置整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。
本实用新型提供一种用于动车组一级修智能库检的实现装置，如图1所示，所述实现装置包括移动机器人、地沟设备和沟边设备，所述移动机器人位于动车组轨道之间，所述地沟设备位于库检地沟内，所述沟边设备位于库检地沟两侧。
所述地沟设备包括充电桩和无线网桥，所述沟边设备包括服务器和交换机，所述移动机器人包括机器人驱动电机、机器人核心控制机、高精度六轴机械臂、激光避障传感器、图像采集器、第一补偿光源、声学采集器、锂电池、图像采集设备、声学采集设备、网络传输设备和激光测距传感器，所述高精度六轴机械臂上设置有关键部件尺寸测量单元、高分辨率面阵相机及第二补偿光源。
无线网桥和交换机之间利用数据线连接，交换机与服务器之间利用数据线连接，机器人核心控制机与机器人驱动电机、高精度六轴机械臂上的关键部件尺寸测量单元、高精度六轴机械臂上的高分辨率面阵相机、高精度六轴机械臂上的第二补偿光源、激光避障传感器、图像采集器、第一补偿光源和声学采集器之间分别通过数据线连接，声学采集器与声学采集设备之间通过数据线连接，声学采集设备与网络传输设备之间通过数据线连接，图像采集器与图像采集设备之间通过数据线连接，图像采集设备与网络传输设备之间通过数据线连接，高精度六轴机械臂上的关键部件尺寸测量单元以及高分辨率面阵相机分别与网络传输设备之间通过数据线连接，网络传输设备与无线网桥之间无线连接，所述激光测距传感器与机器人核心控制机之间有线连接，锂电池与机器人驱动电机、机器人核心控制机、高精度六轴机械臂上的关键部件尺寸测量单元、高精度六轴机械臂上的高分辨率面阵相机、高精度六轴机械臂上的第二补偿光源、激光测距传感器、激光避障传感器、图像采集器、图像采集设备、第一补偿光源、声学采集器、声学采集设备和网络传输设备之间分别通过电线连接，移动机器人中的锂电池通过地沟设备中的充电桩进行充电。
所述充电桩实现对移动机器人的锂电池充电；所述无线网桥用于与移动机器人的网络传输设备之间实现无线数据传输；所述交换机用于实现无线网桥与服务器之间的数据传输；服务器用于对采集的动车组的声学数据和图像数据进行异常分析，判别动车组部件是否存在故障；所述机器人驱动电机用于驱动移动机器人在动车组轨道之间移动；所述机器人核心控制机用于控制移动机器人上装载的设备；所述高精度六轴机械臂用于调整关键部件尺寸测量单元、高分辨率面阵相机及第二补偿光源工作时的姿态，关键部件尺寸测量单元和高分辨率面阵相机分别对动车组底部关键部件尺寸数据及底部关键部件图像数据进行采集，第二补偿光源用于对高分辨率面阵相机采集过程中的光源补偿；所述激光避障传感器用于防止移动机器人在移动过程中与轨道间的设备发生碰撞；所述图像采集器用于对动车组进行整车图像数据的采集；所述第一补偿光源用于对图像采集器采集过程中的光源补偿；所述声学采集器用于采集动车组的声学数据；所述锂电池为机器人驱动电机、机器人核心控制机、高精度六轴机械臂上的关键部件尺寸测量单元、高精度六轴机械臂上的高分辨率面阵相机、高精度六轴机械臂上的第二补偿光源、激光测距传感器、激光避障传感器、图像采集器、图像采集设备、第一补偿光源、声学采集器、声学采集设备和网络传输设备提供直流电；图像采集设备用于对整车图像数据进行处理；声学采集设备用于对声学数据进行处理；网络传输设备用于将整车图像数据、声学数据、底部关键部件尺寸数据以及底部关键部件图像数据无线传输到无线网桥；所述激光测距传感器用于对动车组动车组关键位置进行识别。
所述的声学采集器为MEMS声学传感器组成的声学采集阵列。
所述图像采集器包括2D线阵相机和3D面阵相机。
所述关键部件尺寸测量单元包括机械滑块、3D相机和结构光设备，机械滑块匀速直线运动使3D相机拍照时实现相对运动；3D相机拍摄关键部件获取深度信息；结构光设备进行编码为3D相机提供补偿光源。
所述地沟设备还包括固定于动车组轨道外侧的辅助图像采集器，辅助图像采集器与服务器之间数据线连接；所述辅助图像采集器采用线阵相机。
利用本实用新型所提供的用于动车组一级修智能库检的实现装置在库检过程中，移动机器人可以在450m长的动车组轨道之间移动。
工作人员根据确认的异常对动车组进行检修，同时将异常结果进行统计、分类等操作，通过大量的异常结果的积累不断积累检修经验，改善检修效率。
利用本实用新型所提供的一级修智能库检的实现装置能够大大降低检修动车组的工作人员的工作量，并且在保证检修质量的同时，大大提高了检修效率。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920010007.X
申请日:2019-01-03
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209069608U
授权时间:20190705
主分类号:G01M 17/08
专利分类号:G01M17/08;G01M13/00;G01B11/00
范畴分类:38B;
申请人:北京康拓红外技术股份有限公司;北京航天康拓信息技术有限公司
第一申请人:北京康拓红外技术股份有限公司
申请人地址:100080 北京市海淀区知春路61号
发明人:张锴;张卓;韩涛;李侠;殷延超;田建兵;公茂财;张亨;褚翔;刘庆庆;张世强;丁啸;崔朝辉;高建龄;李瑞祥;宛金波;朱波
第一发明人:张锴
当前权利人:北京康拓红外技术股份有限公司;北京航天康拓信息技术有限公司
代理人:姜荣丽
代理机构:11121
代理机构编号:北京永创新实专利事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计