具有摘风管功能的巡检智能机器人的制作方法

本实用新型属于铁路货运列车机器人技术领域，具体涉及一种具有摘风管功能的巡检智能机器人。

背景技术：

多年来，随着我国铁路的大面积提速、重载快运技术的更迭、运输生产能力布局的调整、长交路运输组织格局施行，在有限的技检作业时间内，技检作业运行安全保障区段逐渐延长，直接对技检作业场的技术作业手段和作业组织能力提出了更高的要求。

但是，在一般情况下，我国货车的检修大多以列检现场作业为主，这项作业仍旧依赖工人手工现场完成，不能形成简便有效的体系，均采用的是检修人员目视检查的形式，在机械化、自动化、智能化的发展上仍处于起步和探索阶段。2017年至今在哈尔滨铁路局哈尔滨车辆段内发生的由于工作失误引发的行车责任事故就有二十多起。目前铁路车辆部门通常采用人工作业的方式对货车进行列检，由大量技术工人通过钻车底、来回跑动、肉眼查看和凭感觉的方式进行检车作业。显而易见，这种作业方式存在劳动密集、人力成本高、作业环境不友好、故障率高以及工作效率低等问题，急需将机器人自动巡检运用到铁路车辆巡检中来。

目前摘风管的基本步骤为：

第一步：触发开关，关闭折角塞门实现连接器卸气；

第二步：解除连接器之间的定位关系(拔除弹簧销)；

第三步：分离连接器，摘除风管。

国内大多采用人工操作(一关前、二关后、三摘风管、四提钩)，极易发生工伤事故。因此，针对上述问题，予以进一步改进。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供具有摘风管功能的巡检智能机器人，其通过双目立体视觉系统、红外成像处理模块和机械臂驱动模块之间的联动配合使(铁路货运列车)机器人能够识别和定位风管并且将风管摘除，其具有效率高、识别快和机动性高等优点。

为达到以上目的，本实用新型提供一种具有摘风管功能的巡检智能机器人，用于风管的识别和定位并且摘除风管，包括：

双目立体视觉系统，所述双目立体视觉系统包括第一视觉传感器和第二视觉传感器；

红外成像处理模块，所述红外成像处理模块将所述第一视觉传感器和所述第二视觉传感器获得的图像传输到红外成像处理模块，所述红外成像处理模块包括红外探测器u1，所述红外探测器u1的4管脚和5管脚之间分别并接有电阻rl和电阻rp，所述红外探测器u1的2管脚通过二极管vd2与三极管vt1的基极电性连接，所述三极管vt1的集电极依次通过二极管vd3和电阻r3与所述红外探测器u1的6管脚电性连接；

机械臂驱动模块，所述机械臂驱动模块包括第一芯片u11、第二芯片u8和第三芯片u9，所述第三芯片u9的2管脚与电机mg2的负极电性连接并且所述第三芯片u9的3管脚与所述电机mg2的正极电性连接，所述电机mg2的负极一路通过二极管d11接电源并且所述电机mg2的负极另一路通过二极管d12接地，所述电机mg2的正极一路通过二极管d9接电源并且所述电机mg2的正极的另一路通过二极管d10接地；

所述红外探测器u1的型号为hn911l，所述第三芯片u9的型号为l298n，所述第一芯片u11的型号为lm629n8，所述第二芯片u8的型号为pic16f877。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述三极管vt1的发射极一路通过电阻r5与三极管vt3的发射极电性连接并且所述三极管vt1的发射极另一路通过二极管vd1与电容c1的一端电性连接，所述三极管vt3的基极与三极管vt2的集电极电性连接并且所述三极管vt3的集电极通过电容c5与所述红外探测器u1的6管脚电性连接，所述三极管vt2的基极依次通过电阻r4和电容c4与所述红外探测器u1的6管脚电性连接。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述红外探测器u1的3管脚第一路通过电阻r2与所述二极管vd1的阴极电性连接，所述红外探测器u1的3管脚第二路通过二极管vs2接电源并且所述红外探测器u1的3管脚第三路通过电容c3接电源，所述电容c1的两端并接有电阻r1。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述第二芯片u8的13管脚与晶振y2的一端电性连接并且所述第二芯片u8的14管脚与所述晶振y2的另一端电性连接，所述晶振y2的两端并接有电容c8和电容c9并且所述电容c8和所述电容c9串联。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述第一芯片u11的19管脚依次通过驱动器u22c、电阻r13与光电耦合器u15的2管脚电性连接，所述光电耦合器u15的5管脚分别与与非门u20c和与非门u20b电性连接，所述第一芯片u11的18管脚依次通过驱动器u22d、电阻r10与光电耦合器u12的2管脚电性连接，所述光电耦合器u12的5管脚分别与与非门u20c和与非门u20a电性连接。

附图说明

图1是本实用新型的具有摘风管功能的巡检智能机器人的红外成像处理模块电路图。

图2是本实用新型的具有摘风管功能的巡检智能机器人的机械臂驱动模块电路图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本实用新型公开了具有摘风管功能的巡检智能机器人，下面结合优选实施例，对实用新型的具体实施例作进一步描述。

参见附图的图1，图1是本实用新型的具有摘风管功能的巡检智能机器人的红外成像处理模块电路图，图2是本实用新型的具有摘风管功能的巡检智能机器人的机械臂驱动模块电路图。

在本实用新型的实施例中，本领域技术人员注意，本实用新型涉及的电阻、电容、风管等可被视为现有技术。

优选实施例。

本实用新型公开了一种具有摘风管功能的巡检智能机器人，用于风管的识别和定位并且摘除风管，包括：

双目立体视觉系统，所述双目立体视觉系统包括第一视觉传感器和第二视觉传感器；

红外成像处理模块，所述红外成像处理模块将所述第一视觉传感器和所述第二视觉传感器获得的图像传输到红外成像处理模块，所述红外成像处理模块包括红外探测器u1，所述红外探测器u1的4管脚和5管脚之间分别并接有电阻rl和电阻rp，所述红外探测器u1的2管脚通过二极管vd2与三极管vt1的基极电性连接，所述三极管vt1的集电极依次通过二极管vd3和电阻r3与所述红外探测器u1的6管脚电性连接；

机械臂驱动模块，所述机械臂驱动模块包括第一芯片u11、第二芯片u8和第三芯片u9，所述第三芯片u9的2管脚与电机mg2的负极电性连接并且所述第三芯片u9的3管脚与所述电机mg2的正极电性连接，所述电机mg2的负极一路通过二极管d11接电源并且所述电机mg2的负极另一路通过二极管d12接地，所述电机mg2的正极一路通过二极管d9接电源并且所述电机mg2的正极的另一路通过二极管d10接地；

所述红外探测器u1的型号为hn911l，所述第三芯片u9的型号为l298n，所述第一芯片u11的型号为lm629n8，所述第二芯片u8的型号为pic16f877。

具体的是，所述三极管vt1的发射极一路通过电阻r5与三极管vt3的发射极电性连接并且所述三极管vt1的发射极另一路通过二极管vd1与电容c1的一端电性连接，所述三极管vt3的基极与三极管vt2的集电极电性连接并且所述三极管vt3的集电极通过电容c5与所述红外探测器u1的6管脚电性连接，所述三极管vt2的基极依次通过电阻r4和电容c4与所述红外探测器u1的6管脚电性连接。

更具体的是，所述红外探测器u1的3管脚第一路通过电阻r2与所述二极管vd1的阴极电性连接，所述红外探测器u1的3管脚第二路通过二极管vs2接电源并且所述红外探测器u1的3管脚第三路通过电容c3接电源，所述电容c1的两端并接有电阻r1。

进一步的是，所述第二芯片u8的13管脚与晶振y2的一端电性连接并且所述第二芯片u8的14管脚与所述晶振y2的另一端电性连接，所述晶振y2的两端并接有电容c8和电容c9并且所述电容c8和所述电容c9串联。

更进一步的是，所述第一芯片u11的19管脚依次通过驱动器u22c、电阻r13与光电耦合器u15的2管脚电性连接，所述光电耦合器u15的5管脚分别与与非门u20c和与非门u20b电性连接，所述第一芯片u11的18管脚依次通过驱动器u22d、电阻r10与光电耦合器u12的2管脚电性连接，所述光电耦合器u12的5管脚分别与与非门u20c和与非门u20a电性连接。

值得一提的是，本实用新型专利申请涉及的电阻、电容、风管等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本实用新型专利的发明点所在，本实用新型专利不做进一步具体展开详述。

对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。

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