(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210785292.9 (22)申请日 2022.07.05 (71)申请人 港珠澳大桥管理局 地址 519000 广东省珠海市香洲区南屏镇 横龙路368号 申请人 中国航发北京航空材 料研究院 (72)发明人 景强　孙志华　戴圣龙　麦权想　 汤智慧　李海扬　姜国杰　魏绍斌　 陆峰　 (74)专利代理 机构 华进联合专利商标代理有限 公司 44224 专利代理师 刘宁 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) B25J 18/00(2006.01)B25J 19/04(2006.01) (54)发明名称 自动巡检设备及其巡 检方法 (57)摘要 本发明涉及一种自动巡检设备及其巡检方 法， 自动巡检设备具有初始状态及工作状态， 包 括： 巡检机器人， 包括机器人本体及控制模块， 控 制模块安装于机器人本体， 且与机器人本体通信 连接； 多个机械臂， 分别 与控制模块通信连接， 机 械臂的根部安装于机器人本体， 机械臂在初始状 态时折叠为一体， 在工作状态时展开且机械臂的 末端与待测钢箱梁的内壁相抵接； 多组图像采集 装置， 一组图像采集装置对应安装于一机械臂， 且与控制模块通信连接， 用于采集并传输待测钢 箱梁的内部图像； 指挥车， 与控制模块通信连接， 用于根据所接收的待测钢箱梁的内部图像识别 待测钢箱梁的内表面病害， 降低检测成本， 提高 检测的精准度， 实现智能化巡 检。 权利要求书2页 说明书12页 附图8页 CN 115488877 A 2022.12.20 CN 115488877 A 1.一种自动巡检设备， 具有初始状态及工作状态， 其特 征在于， 包括： 巡检机器人， 包括机器人本体及控制模块， 所述控制模块安装于所述机器人本体， 且与 所述机器人本体通信连接； 多个机械臂， 分别与所述控制模块通信连接， 所述机械臂 的根部安装于所述机器人本 体， 所述机械臂在初始状态时折叠为一体， 在工作状态时展开且所述机械臂的末端与待测 钢箱梁的内壁相抵 接； 多组图像采集装置， 一组所述图像采集装置对应安装于一所述机械臂， 且与所述控制 模块通信连接， 用于采集并传输所述待测钢箱梁的内部图像； 指挥车， 与所述控制模块通信连接， 用于根据所接收的所述待测钢箱梁的内部 图像识 别所述待测钢箱梁的内表面病害。 2.根据权利要求1所述的自动巡检设备， 其特征在于， 所述机械臂包括多个连杆及 分别 与所述控制模块通信连接的多个关节， 所述机械臂的根部通过一所述关节将一所述连杆安 装于所述机器人本体， 相邻两个所述连杆之间设置有一所述关节， 且与所述关节可转动连 接。 3.根据权利要求2所述的自动巡检设备， 其特征在于， 所述关节包括第一旋转驱动组 件、 传动轴 、 两组连接组件， 其中： 所述第一旋转驱动组件与所述控制模块 通信连接， 且输出端与所述传动轴相连接； 两组所述连接组件的一端分别安装于所述传动轴， 且另一端分别与两个所述连杆一一 对应连接 。 4.根据权利要求3所述的自动巡检设备， 其特征在于， 所述机械臂还包括支撑模块， 所 述支撑模块包括支撑杆、 第一 转轴座以及第二 转轴座， 其中： 所述第一转轴座包括第一座体、 第一转轴及第一轴套， 所述第一座体与所述第一轴套 通过所述第一转轴可转动地连接为一体， 所述第一轴套固定于从所述机器人本体出发的第 一个所述连接组件上； 所述第二连接座包括第二座体、 第 二转轴、 第 三转轴及第 二轴套， 所述第 二座体与所述 第二轴套通过所述第二转轴可转动地连接为一体， 所述第二轴套与所述机器人本体通过所 述第三转轴 可转动地连接为一体， 第二转轴和所述第三转轴的轴线向垂直， 且所述第三转 轴的轴线沿上 下方向； 所述支撑杆沿其延伸方向的两端分别与所述第一 座体及所述第二 座体相连接 。 5.根据权利要求2所述的自动巡检设备， 其特征在于， 所述机械臂还包括抵接模块， 所 述抵接模块包括抵接杆、 弹性组件及抵接板， 所述抵接杆、 所述 弹性组件及所述抵接板沿着 所述抵接杆的延伸方向依次连接为一体， 且所述抵接杆远离所述 弹性组件的一端与位于所 述机械臂末端的所述连杆相连接， 所述抵接板在工作状态时与所述待测钢箱梁的内壁相抵 接。 6.根据权利要求1所述的自动巡检设备， 其特征在于， 所述机器人本体包括车体、 驱动 单元、 举升单 元以及减震单 元， 其中： 所述驱动单 元安装于所述车体， 且与所述控制模块 通信连接， 用于驱动所述车体移动； 所述举升单 元可上下移动地 安装于所述车体， 且与所述控制模块 通信连接； 所述减震单 元安装于所述车体， 且位于所述车体的底部， 用于减震缓冲；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115488877 A 2所述机械臂中一部分安装于所述举升单 元， 另一部分安装于所述车体。 7.根据权利要求6所述的自动巡检设备， 其特征在于， 所述驱动单元包括四个车轮、 两 个传送带组件、 第二旋转驱动组件， 其中： 所述第二旋转驱动组件安装于所述车体， 且与所述控制模块 通信连接； 两个所述传送带组件位于所述车体的两侧， 且一端分别与所述第 二旋转驱动组件的输 出端相连接； 四个所述车轮可转动地设置在所述车体的四个角部， 且位于所述车体同一侧的两个所 述车轮分别与所述传送带组件远离所述第二旋转驱动组件的一端相连接 。 8.根据权利要求6所述的自动巡检设备， 其特征在于， 所述举升单元包括举升框架、 第 三旋转驱动组件、 丝杠以及直线导轨， 其中： 所述第三旋转驱动组件安装于所述车体， 且与所述控制模块 通信连接； 所述丝杠安装于所述第三旋转驱动件的输出端， 且沿上 下方向延伸； 所述举升 框架安装于所述丝杠的伸出端， 其上安装有一部分所述机 械臂； 所述直线导轨沿上 下方向固定 于所述车体， 且与所述举升 框架滑动连接 。 9.根据权利要求1所述的自动巡检设备， 其特征在于， 所述图像采集装置包括间隔设置 在所述机 械臂上的多个图像采集模块， 所述图像采集模块包括： 旋转单元， 可转动地 安装于所述机 械臂， 且与所述控制模块 通信连接； 相机， 安装于所述旋转单元靠近所述待测钢箱梁的内表面的一端， 且与所述控制模块 通信连接； 振动数据采集单元， 安装于所述旋转单元远离所述待测钢箱梁的内表面的一端， 且与 所述控制模块 通信连接 。 10.一种如权利要求1 ‑9任一项所述的自动巡检设备的巡检方法， 其特 征在于， 包括： 所述指挥车控制所述巡检机器人导 航至目标位置； 所述控制模块控制所述机 械臂由所述初始状态切换至所述工作状态； 所述图像采集装置采集并传输所述待测钢箱梁的内部图像； 所述指挥车根据所接收的所述待测钢箱梁的内部图像识别所述待测钢箱梁的内表面 病害。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115488877 A 3