本技術(shù)涉及一種隧道除冰，尤其涉及一種用于寒區(qū)電氣化鐵路隧道的全方位激光除冰機(jī)器人。
背景技術(shù)：
1、隧道結(jié)冰現(xiàn)象是隧道工程的一大病害。由凍害引起的結(jié)構(gòu)裂損、襯砌掛冰等問題，嚴(yán)重威脅行車安全。隧道掛冰會導(dǎo)致襯砌凍脹開裂，甚至疏松剝落，造成隧道襯砌結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)破壞，降低襯砌結(jié)構(gòu)的安全可靠性，嚴(yán)重影響運輸?shù)陌踩驼＿\行。
2、如果不及時除冰，一旦這些冰柱侵入接觸網(wǎng)限界，將使供電接觸網(wǎng)跳閘停電，甚至?xí)龜嘟佑|網(wǎng)線索，打壞機(jī)車受電弓，造成接觸網(wǎng)跳閘、斷線等設(shè)備故障，將會行車安全帶來不利影響。目前隧道內(nèi)的除冰主要采用人工除冰或機(jī)械除冰等方式。人工除冰需使用隧道除冰桿，通過人力拉動拉線控制敲擊棒進(jìn)行除冰作業(yè)。長時間手工作業(yè)人員容易疲勞，且撐桿長度不可調(diào)節(jié)，使用及攜帶不便，效率較低的同時要注意各種接觸網(wǎng)、承力索和高壓線路等電力設(shè)備，容易發(fā)生危險事故。
3、在機(jī)械除冰方面，專利cn103057622a公開了一種軌道隧道接觸網(wǎng)除冰車，包括機(jī)架和行走部，機(jī)架上設(shè)有執(zhí)行部，行走部連接有驅(qū)動裝置，機(jī)架固定在行走部上；行走部沿隧道的兩側(cè)設(shè)置；機(jī)架上的執(zhí)行部在機(jī)架和行走部的作用下在行進(jìn)中對隧道壁上的冰柱進(jìn)行鏟除。但是由于機(jī)架與隧道的橫斷面形狀匹配，除冰車無法跨越行進(jìn)過程中隧道內(nèi)的障礙物。專利cn215210809u公開了一種電氣化鐵路隧道除冰裝置，該裝置采用火車進(jìn)行驅(qū)動，采用側(cè)壁除冰裝置、拱頂除冰裝置和拋撒裝置安裝在敞開式列車車廂上，同時對隧道的兩側(cè)側(cè)壁、隧道的頂部以及鐵軌的兩側(cè)進(jìn)行除冰。但是結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，相對較為笨拙，除冰效率不足，無法有效避讓接觸網(wǎng)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于：提供一種用于寒區(qū)電氣化鐵路隧道的全方位激光除冰機(jī)器人，解決現(xiàn)有電氣化鐵路隧道除冰難、難以避讓接觸網(wǎng)的問題，為隧道除冰提供新型智能化的解決方案。
2、針對上述問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：
3、一種用于寒區(qū)電氣化鐵路隧道的全方位激光除冰機(jī)器人，包括圖像識別攝像頭、激光發(fā)射器、激光測距攝像頭、第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂、控制箱和基座；所述控制箱包括處理器和控制器；
4、所述第一機(jī)械臂的下端通過第一轉(zhuǎn)動部與基座轉(zhuǎn)動連接，上端通過第二轉(zhuǎn)動部與第二機(jī)械臂的下端轉(zhuǎn)動連接，所述第二機(jī)械臂的上端設(shè)有激光發(fā)射器；所述圖像識別攝像頭、激光測距攝像頭設(shè)于基座上，其輸出接口與控制箱內(nèi)的處理器連接，所述控制器一端與處理器連接，一端分別與第一轉(zhuǎn)動部、第二轉(zhuǎn)動部、激光發(fā)射器、激光測距攝像頭連接。
5、進(jìn)一步的，所述第一轉(zhuǎn)動部包括底盤、轉(zhuǎn)盤、支座、第一電機(jī)、第二電機(jī)，所述底盤安裝在基座上，底盤上方設(shè)有轉(zhuǎn)盤，底盤內(nèi)設(shè)有第一電機(jī)，第一電機(jī)的輸出軸與轉(zhuǎn)盤連接，使轉(zhuǎn)盤相對于底盤轉(zhuǎn)動；所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)有支座，所述支座與第一機(jī)械臂通過第二電機(jī)的輸出軸連接，使第一機(jī)械臂相對于支座轉(zhuǎn)動；第一電機(jī)、第二電機(jī)均與控制器連接。
6、進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)盤相對于底盤的轉(zhuǎn)動角度不小于180°，第一機(jī)械臂相對于支座的轉(zhuǎn)動角度為90°-120°。
7、進(jìn)一步的，所述第二轉(zhuǎn)動部包括第三電機(jī)，第一機(jī)械臂與第二機(jī)械臂通過第三電機(jī)的輸出軸連接，使第二機(jī)械臂相對于第一機(jī)械臂轉(zhuǎn)動，第三電機(jī)與控制器連接。
8、進(jìn)一步的，所述第二機(jī)械臂相對于第一機(jī)械臂的轉(zhuǎn)動角度為90°-120°。
9、進(jìn)一步的，所述圖像識別攝像頭包括紅外攝像頭和高清攝像頭。
10、進(jìn)一步的，所述基座包括基座本體、滾輪和減速電機(jī)，所述基座本體卡裝在列車軌道上，所述滾輪設(shè)于基座本體內(nèi)側(cè)與列車軌道表面接觸，所述減速電機(jī)的輸出軸與滾輪連接，一端與控制箱內(nèi)的控制器連接，控制器操控基座本體沿列車軌道滑動。
11、進(jìn)一步的，所述全方位激光除冰機(jī)器人，還包括電源，所述電源采用蓄電池。
12、進(jìn)一步的，所述全方位激光除冰機(jī)器人，還包括遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)與控制箱通訊連接，接收控制箱傳輸?shù)膱D像信號。
13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益技術(shù)效果：
14、本實用新型通過紅外攝像頭和高清攝像頭聯(lián)合對隧道全斷面進(jìn)行拍攝掃描，識別隧道內(nèi)冰掛與電力設(shè)備，通過激光測距攝像頭測定冰掛、電力設(shè)備相對于除冰機(jī)器人的位置，通過控制器操控基座沿隧道內(nèi)的列車軌道移動以及操控第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂按特定的角度轉(zhuǎn)動，進(jìn)而操控激光發(fā)射器避開電力設(shè)備后對準(zhǔn)冰掛位置進(jìn)行除冰，由于激光發(fā)射器在第一轉(zhuǎn)動部、第二轉(zhuǎn)動部以及基座的協(xié)助下可以實現(xiàn)多自由度移動，并且還可以避讓隧道內(nèi)的障礙物，因此可以實現(xiàn)隧道(尤其是拱頂)的全方位除冰，具有便捷、精準(zhǔn)除冰的優(yōu)勢，另外由于激光發(fā)射器距離冰掛較近，除冰時可以降低激光發(fā)射器的能量消耗。
1.一種用于寒區(qū)電氣化鐵路隧道的全方位激光除冰機(jī)器人，其特征在于：包括圖像識別攝像頭、激光發(fā)射器、激光測距攝像頭、第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂、控制箱和基座；所述控制箱包括處理器和控制器；
2.如權(quán)利要求1所述的全方位激光除冰機(jī)器人，其特征在于：所述第一轉(zhuǎn)動部包括底盤、轉(zhuǎn)盤、支座、第一電機(jī)、第二電機(jī)，所述底盤安裝在基座上，底盤上方設(shè)有轉(zhuǎn)盤，底盤內(nèi)設(shè)有第一電機(jī)，第一電機(jī)的輸出軸與轉(zhuǎn)盤連接，使轉(zhuǎn)盤相對于底盤轉(zhuǎn)動；所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)有支座，所述支座與第一機(jī)械臂通過第二電機(jī)的輸出軸連接，使第一機(jī)械臂相對于支座轉(zhuǎn)動；第一電機(jī)、第二電機(jī)均與控制器連接。
3.如權(quán)利要求2所述的全方位激光除冰機(jī)器人，其特征在于：所述轉(zhuǎn)盤相對于底盤的轉(zhuǎn)動角度不小于180°，第一機(jī)械臂相對于支座的轉(zhuǎn)動角度為90°-120°。
4.如權(quán)利要求1所述的全方位激光除冰機(jī)器人，其特征在于：所述第二轉(zhuǎn)動部包括第三電機(jī)，第一機(jī)械臂與第二機(jī)械臂通過第三電機(jī)的輸出軸連接，使第二機(jī)械臂相對于第一機(jī)械臂轉(zhuǎn)動，第三電機(jī)與控制器連接。
5.如權(quán)利要求4所述的全方位激光除冰機(jī)器人，其特征在于：所述第二機(jī)械臂相對于第一機(jī)械臂的轉(zhuǎn)動角度為90°-120°。
6.如權(quán)利要求1所述的全方位激光除冰機(jī)器人，其特征在于：所述圖像識別攝像頭包括紅外攝像頭和高清攝像頭。
7.如權(quán)利要求1所述的全方位激光除冰機(jī)器人，其特征在于：所述基座包括基座本體、滾輪和減速電機(jī)，所述基座本體卡裝在列車軌道上，所述滾輪設(shè)于基座本體內(nèi)側(cè)與列車軌道表面接觸，所述減速電機(jī)的輸出軸與滾輪連接，一端與控制箱內(nèi)的控制器連接。
8.如權(quán)利要求1所述的全方位激光除冰機(jī)器人，其特征在于：所述全方位激光除冰機(jī)器人，還包括電源，所述電源采用蓄電池。
9.如權(quán)利要求1-8任一項所述的全方位激光除冰機(jī)器人，其特征在于：還包括遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)與控制箱通訊連接，接收控制箱傳輸?shù)膱D像信號。