一种地铁底盘智能检测系统的制作方法

本发明涉及全自动智能机器视觉检测领域，尤其涉及一种地铁底盘智能检测系统。

背景技术：

随着社会的发展，地铁已经逐渐成为城市交通中不可缺少的部分，地铁快速又安全的运行为社会人带来很多方便。由于地铁在连续行驶一段时间后会出现一些安全隐患，如车身裂缝、底盘裂纹、磨损，螺丝松动等，为了保证地铁正常安全的运行，地铁每天下班入库后都需要进行日检，其中最繁琐的检查当属底盘的检查，现在地铁的检查工作都是由人工来完成，然而这些安全隐患靠肉眼通常难以发现，人工检测费时费力，还可能会出现失误漏检的情况。

技术实现要素：

根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种地铁底盘智能检测系统，该检测装置运行在地铁轨道上地铁底盘的下方对地铁底盘进行全方位拍摄，包括：对地铁底盘进行图像拍摄的机械臂相机，所述机械臂相机固定连接在XY移动平台上，所述XY移动平台的两端固定连接有运行机构；所述运行机构包括多个运行在铁轨上遇到障碍物进行收缩避让的收缩式驱动轮，所述收缩式驱动轮上固定连接有用于检测地铁车轮的运动目标的激光传感器，所述运行机构的内部设置有控制终端，所述激光传感器将检测到的地铁车轮的目标信号传送至控制终端，所述控制终端根据接收到的目标信号控制收缩式驱动轮的收缩运动。

所述收缩式驱动轮包括轴承座，所述轴承座的一端与花键轴相连接，所述花键轴的一端与车轮相连接，所述轴承座的内部并排设置有两个深沟球轴承，穿过两个深沟球轴承设置有旋转轴套，所述旋转轴套的一端与花键相连接，所述花键与花键轴组成花键副；所述旋转轴套的另一端连接有同步带轮，所述花键轴的另一端与轴承相连接，所述轴承固定连接在连接块上，所述连接块的一端与滑块相连接、另一端与液压缸相连接，所述滑块与导轨相连接，所述滑块活动连接在底板上。

所述XY移动平台包括第二底板，所述底板上固定连接有两个平行设置的直线导轨和滚珠丝杆，两个直线导轨上固定连接有X向移动板，所述滚珠丝杆与X向移动板活动连接，所述滚珠丝杆通过固定端和支撑端安装在底板上，所述底板上固定连接有电机，所述电机和滚珠丝杆与两个同步带轮相连接，所述两个同步带轮上连接有同步带；所述X向移动板上固定连接有滚珠丝杆二，所述X向移动板包括两个平行设置的导轨，所述导轨上连接有Y向移动板，所述滚珠丝杆二与Y向移动板活动连接，所述滚珠丝杆二通过固定端二和支撑端二)安装在X向移动板上，所述X向移动板上固定连接有电机二，所述电机二滚珠丝杆二与两个同步带轮二相连接，所述两个同步带轮二上连接有同步带二。

所述机械臂相机包括六轴机械臂，所述六轴机械臂上固定连接有相机、传感器和光源。

由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种地铁底盘智能检测系统，该系统为自动识别地铁底部的隐蔽威胁提供了完美的解决方案，该系统的机械臂相机采用高速、高分辨率的相机，可在很短的时间内呈现车辆底盘的超清晰图像，为地铁的安检人员提供良好的证据支持。机械臂相机使用内置的摄像机，因此系统会自动读取车辆的车牌号码，并将其所有信息存储在一个安全的数据库中供以后查询。运行机构部分采用前所未有的8个可伸缩式驱动车轮结构，可在地铁底盘下穿梭行走，实现快速不间断的连续检测，机械臂相机全方位无死角拍摄，因此整套系统无论在空间还是时间上都能实现最大效率化。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明地铁底盘智能检测系统结构示意图；

图2为本发明中运行机构的内部结构示意图；

图3为本发明中运行机构的内部结构示意图；

图4为本发明中收缩式驱动轮的结构示意图；

图5为本发明中收缩式驱动轮结构剖面图；

图6为本发明中XY移动平台和机械臂相机组合示意图；

图7为本发明中机械臂相机的结构示意图；

图8为本发明中XY移动平台的结构示意图；

图9为本发明中地铁底盘智能检测系统与地铁配合工作的示意图；

图10为本发明中地铁底盘智能检测系统与地铁配合工作的示意图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：

如图1所示的一种地铁底盘智能检测系统，因为轨道上有地铁的存在，所以安检装置在轨道上行走对地铁进行故障检查的时候安检装置的轮子会与地铁车轮发生碰撞，本发明中地铁底盘智能检测系统的每个轮子两侧都有一个激光传感器12用于感应地铁车轮，当地铁底盘智能检测系统行进到地铁的车轮附近时，车轮即收缩式驱动轮11两边靠近地铁车轮一侧的激光传感器12会收到信号，这时收缩式驱动轮11会立刻收缩避开地铁的车轮。如图9和图10所示，本发明中的地铁底盘智能检测系统按图中的方向行进，当处在收缩状态时的轮子两侧的激光传感器12出来的时候车轮会立刻伸出到原来的位置，系统继续行进进行安检工作。

一种地铁底盘智能检测系统，包括对地铁底盘进行图像拍摄的机械臂相机200，机械臂相机200固定连接在XY移动平台300上，XY移动平台300的两端固定连接有运行机构100，运行机构100就是一个机械小车，运行机构100包括多个运行在铁轨上遇到障碍物进行收缩避让的收缩式驱动轮11，本发明中一个运行机构100上安装有4个收缩式驱动轮11，在收缩式驱动轮11上安装有用于检测地铁车轮的运动目标的激光传感器12，在运行机构100的内部设置有控制终端13，控制终端13根据接收到的目标信号控制收缩式驱动轮11的收缩运动。其中控制终端13采用单片机结构即可实现控制过程。

进一步的，如图2和图3所示，运行机构100的内部转轴74和转轴75分别通过第一同步带轮71和第一同步带76与驱动轮机构(图中没有显示标注)相连，内部转轴74和转轴75通过第二同步带轮73和第二同步带72相连接，内部转轴74通过联轴器77与电机70相连接，整个运行机构100内部的驱动轮机构通过这样的方式串联起来通过一个电机70带动运行。

进一步的，如图4和图5所示，收缩式驱动轮11包括轴承座50，所述轴承座50固定在底板63上，花键轴51的一端与车轮52相连接。在轴承座50的内部并排设置有两个深沟球轴承53，旋转轴套54穿过两个深沟球轴承53设置，旋转轴套54的一端与花键55相连接，花键55与花键轴51组成花键副。花键副的特点是花键55在旋转的同时带动花键轴51旋转并且花键轴51可以在花键55中移动。在旋转轴套54的另一端连接有同步带轮56。通过同步带轮56旋转带动花键轴51旋转，花键轴51的另一端与轴承57相连接，轴承57固定连接在连接块58上，所述连接块58的一端与滑块59相连接、另一端与液压缸60相连接。滑块59与导轨62相连接，导轨62固定在底板63上。基于上述传动和连接关系当液压缸60伸缩时就会带动花键轴51和车轮52一起伸缩，综上整套可伸缩驱动轮结构在旋转的同时也可以实现快速伸缩。

进一步的，花键55镶嵌并穿过旋转轴套54设置，并用锁紧套64锁紧防止窜动，保证结构稳固的进行动力传动。

进一步的，所述液压缸60固定连接在轴承座50上。

进一步的，如图6和图7所示，XY移动平台300和机械臂相机200组合为整套机器的视觉检查结构，整套结构安装在行进的运行机构100的中心部位，相机22位于六轴机械臂21的端头，可以实现升降以及小范围的移动，六轴机械臂21安装在XY移动平台300上通过XY移动平台300可以实现大范围的前后左右移动，这样相机22通过六轴机械臂21和XY移动平台300的结合可以拍摄到地铁底盘任何想要检测的部位。

如图8所示，XY移动平台300包括第二底板31，在第二底板31上固定连接有两个平行设置的直线导轨32和滚珠丝杆33，在两个直线导轨32上固定连接有X向移动板34，滚珠丝杆33与X向移动板34活动连接，所述滚珠丝杆33通过固定端35和支撑端36安装在底板31上。采用固定端35和支撑端36保证滚珠丝杆33的稳定运动。第二底板31上固定连接有电机43，两个同步带轮44分别与电机43和滚珠丝杆33相连接，同步带45连结两个同步带轮44，电机43转动带动滚珠丝杆33转动，滚珠丝杆33带动X向移动板34实现X轴方向上的前后移动。X向移动板34上固定连接有滚珠丝杆二38，所述X向移动板34包括两个平行设置的导轨37，所述导轨37上连接有Y向移动板39，滚珠丝杆二38与Y向移动板39活动连接。所述滚珠丝杆二38通过固定端351和支撑端二361安装在Y向移动板39上，保证滚珠丝杆二38在X向移动板34上稳定运行。X向移动板34上固定连接有电机二40，两个同步带轮二41分别与电机二40和滚珠丝杆二38连结，同步带二42连结两个同步带轮二41。电机二40转动带动滚珠丝杆二38转动，滚珠丝杆二38带动Y向移动板39运动实现Y轴方向上的前后移动。

本发明公开的一种地铁底盘智能检测系统，当运行机构100行走到地铁轮子下面时收缩式驱动轮11两侧的激光传感器12只要有一个被地铁车轮挡住时收缩式驱动轮11就会缩回，继续行走时收缩式驱动轮11两侧的激光传感器12都不被遮挡时车轮伸出，这套运行机构100在旋转的同时还可以实现伸缩，这样运行机构100在轨道上行走时遇到地铁车轮的时候可以进行快速的伸缩避让，从而可以实现机器在地铁底盘下穿梭行走。由于地铁底盘有很多复杂的结构，有些部位如果只靠定位拍摄的话有些边角或是被遮挡部位是拍不到的，而XY移动平台300和六轴机械臂21可以有效避开障碍拍摄到被遮挡的部分，将相机22伸到任何想拍摄进行检测的部位，所以XY移动平台300和六轴机械臂21以及相机22的组合可以实现无死角拍摄和全方位检测。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。