本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人巡檢，尤其涉及一種用于焦?fàn)t巡檢機(jī)器人的分層軌道及巡檢方法。

背景技術(shù)：

1、焦?fàn)t是煉焦工藝中的關(guān)鍵設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)對(duì)整個(gè)煉焦過程的效率和產(chǎn)品質(zhì)量有著重要影響。傳統(tǒng)的焦?fàn)t巡檢需要人工全天檢查焦?fàn)t地下室扳板和焦?fàn)t煙道走廊廢氣開閉器是否切換到位，但這種方法存在效率低、安全風(fēng)險(xiǎn)高等問題。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，焦?fàn)t巡檢機(jī)器人逐漸被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化的巡檢。

2、然而，現(xiàn)有的焦?fàn)t巡檢機(jī)器人在實(shí)際應(yīng)用中仍存在問題，如焦?fàn)t地下室和煙道走廊處于不同平面，焦?fàn)t巡檢機(jī)器人巡檢軌道相互獨(dú)立，導(dǎo)致焦?fàn)t巡檢機(jī)器人只能巡檢各自對(duì)應(yīng)區(qū)域，無法很好的適應(yīng)焦?fàn)t內(nèi)巡檢環(huán)境，且由于使用了兩臺(tái)焦?fàn)t巡檢機(jī)器人，從而提升了工程成本，這種問題限制了焦?fàn)t巡檢機(jī)器人在焦?fàn)t地下室和煙道走廊環(huán)境下的巡檢和投用，所以亟需一種新型的軌道布置來解決這些問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種用于焦?fàn)t巡檢機(jī)器人的分層軌道及巡檢方法，實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t巡檢機(jī)器人對(duì)焦?fàn)t地下室和煙道走廊的雙層巡檢，降低工程成本，確保焦?fàn)t運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種用于焦?fàn)t巡檢機(jī)器人的分層軌道，包括上層軌道、吊裝支架、下層軌道和傾斜式換層軌道，所述吊裝支架分別設(shè)置在焦?fàn)t煙道走廊頂部和焦?fàn)t地下室頂部，所述上層軌道設(shè)置在焦?fàn)t煙道走廊頂部的多個(gè)吊裝支架上，所述下層軌道設(shè)置在焦?fàn)t地下室頂部的多個(gè)吊裝支架上，所述傾斜式換層軌道通過吊裝支架設(shè)置在焦?fàn)t煙道走廊和焦?fàn)t地下室之間，且所述傾斜式換層軌道連接上層軌道和下層軌道，所述焦?fàn)t煙道走廊頂部的吊裝支架高度保證焦?fàn)t巡檢機(jī)器人的攝像頭和廢氣開閉器保持在同一水平面上，所述焦?fàn)t地下室頂部的吊裝支架高度保證焦?fàn)t巡檢機(jī)器人的攝像頭和地下室交換扳扳在同一水平面上。

4、進(jìn)一步的，還包括曲向軌道，所述曲向軌道包括凹型曲向軌道和凸型曲向軌道，所述凹型曲向軌道和凸型曲向軌道結(jié)構(gòu)相同，曲線方向相反，所述凹型曲向軌道連接傾斜式換層軌道和下層軌道，所述凸型曲向軌道連接傾斜式換層軌道和上層軌道。

5、進(jìn)一步的，所述曲向軌道包括曲向頂部翼板、曲向支撐梁和曲向底部翼板，所述曲向頂部翼板、曲向支撐梁和曲向底部翼板的曲向弧度相同，所述曲向頂部翼板設(shè)置在曲向支撐梁頂部，所述曲向底部翼板設(shè)置在曲向支撐梁底部，所述曲向頂部翼板上設(shè)有螺栓孔，所述曲向軌道通過螺栓孔處安裝螺栓與吊裝支架固定連接。

6、進(jìn)一步的，所述吊裝支架包括延伸支架和固定件，所述固定件設(shè)置在延伸支架底部橫梁上，所述上層軌道、下層軌道、曲向軌道和傾斜式換層軌道通過螺栓與固定件固定連接。

7、進(jìn)一步的，所述上層軌道和下層軌道均包括頂部翼板、支撐梁和底部翼板，所述頂部翼板為與支撐梁垂直設(shè)置，所述頂部翼板設(shè)置在吊裝支架下部，所述底部翼板為凹槽型結(jié)構(gòu)，凹槽底部連接支撐梁，所述底部翼板設(shè)置在支撐梁底部，所述頂部翼板設(shè)有螺栓孔，所述上層軌道和下層軌道通過螺栓孔處安裝螺栓與吊裝支架固定連接。

8、進(jìn)一步的，所述吊裝支架設(shè)置間距為1～2m。

9、進(jìn)一步的，所述傾斜式換層軌道的傾斜角度小于焦?fàn)t巡檢機(jī)器人最大爬坡角度。

10、一種用于焦?fàn)t巡檢機(jī)器人分層軌道的巡檢方法，所述分層軌道的起始位置設(shè)有與巡檢機(jī)器人相匹配的無線充電模塊，所述焦?fàn)t巡檢機(jī)器人停止充電并離開無線充電模塊后根據(jù)路徑規(guī)劃算法，進(jìn)入上層軌道，對(duì)焦?fàn)t煙道走廊進(jìn)行巡檢，當(dāng)結(jié)束焦?fàn)t煙道走廊巡檢任務(wù)后，焦?fàn)t巡檢機(jī)器人開始執(zhí)行焦?fàn)t地下室巡檢任務(wù)，焦?fàn)t巡檢機(jī)器人通過曲向軌道離開上層軌道，駛?cè)雰A斜式換層軌道執(zhí)行下坡操作，再通過傾斜式換層軌道和下層軌道之間的曲向軌道駛?cè)胂聦榆壍缊?zhí)行焦?fàn)t地下室巡檢任務(wù)，在執(zhí)行焦?fàn)t地下室巡檢任務(wù)時(shí)，通過路徑規(guī)劃算法指導(dǎo)焦?fàn)t巡檢機(jī)器人巡檢需要巡檢的管道，最后，焦?fàn)t巡檢機(jī)器人通過曲向軌道離開下層軌道，駛?cè)雰A斜式換層軌道執(zhí)行爬坡操作，再通過曲向軌道駛?cè)肷蠈榆壍?，返回充電位置充電，最終結(jié)束本次巡檢任務(wù)。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

12、1)通過本分層軌道將焦?fàn)t煙道走廊和地下室不同平面的軌道在空間中連接起來，提高了焦?fàn)t巡檢機(jī)器人對(duì)焦?fàn)t地下室和煙道走廊的適用性，并且有效降低了焦?fàn)t巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的建設(shè)成本；

13、2)通過曲向軌道使得機(jī)器人能夠在不同軌道間平滑運(yùn)行，快速切換，提高巡檢的靈活性和效率；

14、3)通過無線充電模塊實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t巡檢機(jī)器人的無線充電，節(jié)省時(shí)間，提高效率；

15、4)通過本法發(fā)明的分層軌道和巡檢方法實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煙道焦?fàn)t地下室和煙道走廊的分層巡檢，并通過路徑規(guī)劃算法知道巡檢機(jī)器人高效規(guī)劃巡檢路線，大大提高巡檢效率；

16、5)本裝置具有廣泛的應(yīng)用前景，對(duì)提升焦?fàn)t運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性具有重要意義，同時(shí)具有重要的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)特征：

1.一種用于焦?fàn)t巡檢機(jī)器人的分層軌道，其特征在于，包括上層軌道、吊裝支架、下層軌道和傾斜式換層軌道，所述吊裝支架分別設(shè)置在焦?fàn)t煙道走廊頂部和焦?fàn)t地下室頂部，所述上層軌道設(shè)置在焦?fàn)t煙道走廊頂部的多個(gè)吊裝支架上，所述下層軌道設(shè)置在焦?fàn)t地下室頂部的多個(gè)吊裝支架上，所述傾斜式換層軌道通過吊裝支架設(shè)置在焦?fàn)t煙道走廊和焦?fàn)t地下室之間，且所述傾斜式換層軌道連接上層軌道和下層軌道，所述焦?fàn)t煙道走廊頂部的吊裝支架高度保證焦?fàn)t巡檢機(jī)器人的攝像頭和廢氣開閉器保持在同一水平面上，所述焦?fàn)t地下室頂部的吊裝支架高度保證焦?fàn)t巡檢機(jī)器人的攝像頭和地下室交換扳扳在同一水平面上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于焦?fàn)t巡檢機(jī)器人的分層軌道，其特征在于，還包括曲向軌道，所述曲向軌道包括凹型曲向軌道和凸型曲向軌道，所述凹型曲向軌道和凸型曲向軌道結(jié)構(gòu)相同，曲線方向相反，所述凹型曲向軌道連接傾斜式換層軌道和下層軌道，所述凸型曲向軌道連接傾斜式換層軌道和上層軌道。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于焦?fàn)t巡檢機(jī)器人的分層軌道，其特征在于，所述曲向軌道包括曲向頂部翼板、曲向支撐梁和曲向底部翼板，所述曲向頂部翼板、曲向支撐梁和曲向底部翼板的曲向弧度相同，所述曲向頂部翼板設(shè)置在曲向支撐梁頂部，所述曲向底部翼板設(shè)置在曲向支撐梁底部，所述曲向頂部翼板上設(shè)有螺栓孔，所述曲向軌道通過螺栓孔處安裝螺栓與吊裝支架固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于焦?fàn)t巡檢機(jī)器人的分層軌道，其特征在于，所述吊裝支架包括延伸支架和固定件，所述固定件設(shè)置在延伸支架底部橫梁上，所述上層軌道、下層軌道、曲向軌道和傾斜式換層軌道通過螺栓與固定件固定連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于焦?fàn)t巡檢機(jī)器人的分層軌道，其特征在于，所述上層軌道和下層軌道均包括頂部翼板、支撐梁和底部翼板，所述頂部翼板為與支撐梁垂直設(shè)置，所述頂部翼板設(shè)置在吊裝支架下部，所述底部翼板為凹槽型結(jié)構(gòu)，凹槽底部連接支撐梁，所述底部翼板設(shè)置在支撐梁底部，所述頂部翼板設(shè)有螺栓孔，所述上層軌道和下層軌道通過螺栓孔處安裝螺栓與吊裝支架固定連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于焦?fàn)t巡檢機(jī)器人的分層軌道，其特征在于，所述吊裝支架設(shè)置間距為1～2m。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于焦?fàn)t巡檢機(jī)器人的分層軌道，其特征在于，所述傾斜式換層軌道的傾斜角度小于焦?fàn)t巡檢機(jī)器人最大爬坡角度。

8.一種用于焦?fàn)t巡檢機(jī)器人分層軌道的巡檢方法，其特征在于，所述分層軌道的起始位置設(shè)有與巡檢機(jī)器人相匹配的無線充電模塊，所述焦?fàn)t巡檢機(jī)器人停止充電并離開無線充電模塊后根據(jù)路徑規(guī)劃算法，進(jìn)入上層軌道，對(duì)焦?fàn)t煙道走廊進(jìn)行巡檢，當(dāng)結(jié)束焦?fàn)t煙道走廊巡檢任務(wù)后，焦?fàn)t巡檢機(jī)器人開始執(zhí)行焦?fàn)t地下室巡檢任務(wù)，焦?fàn)t巡檢機(jī)器人通過曲向軌道離開上層軌道，駛?cè)雰A斜式換層軌道執(zhí)行下坡操作，再通過傾斜式換層軌道和下層軌道之間的曲向軌道駛?cè)胂聦榆壍缊?zhí)行焦?fàn)t地下室巡檢任務(wù)，在執(zhí)行焦?fàn)t地下室巡檢任務(wù)時(shí)，通過路徑規(guī)劃算法指導(dǎo)焦?fàn)t巡檢機(jī)器人巡檢需要巡檢的管道，最后，焦?fàn)t巡檢機(jī)器人通過曲向軌道離開下層軌道，駛?cè)雰A斜式換層軌道執(zhí)行爬坡操作，再通過曲向軌道駛?cè)肷蠈榆壍?，返回充電位置充電，最終結(jié)束本次巡檢任務(wù)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種用于焦?fàn)t巡檢機(jī)器人的分層軌道及巡檢方法，包括上層軌道、吊裝支架、下層軌道和傾斜式換層軌道，所述上層軌道設(shè)置在焦?fàn)t煙道走廊頂部的多個(gè)吊裝支架上，所述下層軌道設(shè)置在焦?fàn)t地下室頂部的多個(gè)吊裝支架上，所述傾斜式換層軌道通過吊裝支架設(shè)置在焦?fàn)t煙道走廊和焦?fàn)t地下室之間，傾斜式換層軌道連接上層軌道和下層軌道，所述焦?fàn)t煙道走廊頂部的吊裝支架高度保證焦?fàn)t巡檢機(jī)器人的攝像頭和廢氣開閉器保持在同一水平面上，所述焦?fàn)t地下室頂部的吊裝支架高度保證焦?fàn)t巡檢機(jī)器人的攝像頭和地下室交換扳扳在同一水平面上；實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t巡檢機(jī)器人對(duì)焦?fàn)t地下室和煙道走廊的雙層巡檢，降低工程成本，確保焦?fàn)t運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：趙子文,崔遠(yuǎn)海,楊凱,邵展
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中冶焦耐（大連）工程技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6