一种轨道交通空鼓智能检测机器人

摘要

本发明公开了一种轨道交通空鼓智能检测机器人，属于轨道交通检修技术领域，其通过车体上伸缩空鼓探杆与旋转基座的匹配设置，使得伸缩空鼓探杆可以实现在竖向平面内和水平平面内的对应旋转，实现伸缩空鼓探杆端部探球与对应空鼓检测作业点的准确对正，进而准确实现作业点的空鼓检测。本发明的轨道交通空鼓智能检测机器人，其结构简单，智能化程度高，且操作控制简便，能有效替代传统人工检测的方式完成轨道交通基础设施的空鼓检测，并为空鼓检测的周期性分析和病害预测提供了依据，提升了轨道交通基础设施空鼓检测的效率和质量，降低了空鼓检测的成本，减少了基础设施检修对轨道交通正常运营的影响，具有较好的应用前景和推广价值。

权利要求

1.一种轨道交通空鼓智能检测机器人，包括车体，该车体的底部设置有走行组件；所述走行组件包括驱动轮和从动轮，所述驱动轮和所述从动轮分别通过转轴连接车体上的支架；其特征在于，

所述车体上设置有伸缩空鼓探杆和至少一个周期地检部件；

所述伸缩空鼓探杆包括由外至里依次套设的至少两根探杆，相邻两探杆之间设置有驱动部件，用于驱动位于内侧的探杆相对于位于外侧的探杆进行轴向往复伸缩；

所述伸缩空鼓探杆中位于最内侧的探杆端部设置有探球，用于在所述伸缩空鼓探杆完成对应伸缩后敲击基础设施上的作业点，且所述探球中设置有声音检测模块和/或振动监测模块，以在所述伸缩空鼓探杆敲击作业点时采集该作业点处的声音信号和/或振动信号；

所述伸缩空鼓探杆中位于最外侧的探杆端部转动连接在旋转基座上，使得所述伸缩空鼓探杆可相对所述旋转基座进行竖向平面内的转动；且所述旋转基座转动连接在车体上，并可相对车体进行水平面内的全向转动；

所述周期地检部件包括外壳、凸轮、压簧、地检杆和周期探球；所述外壳固定在支架上，其中部形成有可用于凸轮转动的空腔；所述凸轮连接在所述驱动轮或者所述从动轮的转轴上，可跟随所述驱动轮或者所述从动轮进行同步周期转动；所述地检杆沿竖向设置在所述凸轮的下方，其顶部穿过外壳的底部并伸入空腔中；所述压簧套设在地检杆的顶部外周，其一端限位于地检杆的端部，另一端抵接所述外壳的内周壁面，并使得地检杆的顶部始终抵接所述凸轮；所述周期探球设置在所述地检杆的底部，其内部设置有声音检测模块和/或振动检测模块，并可在所述凸轮的周期转动下实现与地面的周期性敲击。

2.根据权利要求1所述的轨道交通空鼓智能检测机器人，其中，所述车体上还设置有摄像组件，所述摄像组件包括设置于摄像基座上的全景摄像头；所述全景摄像头可实现全向转动并采集不同作业区域的土建设施特征。

3.根据权利要求1所述的轨道交通空鼓智能检测机器人，其中，所述车体上还设置有控制盒；

所述控制盒与车体上的各部件电性连接，用于控制各部件完成相应的作业动作，并收集因各作业点敲击所产生的声音信号和/或振动信号。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的轨道交通空鼓智能检测机器人，其中，还包括通信定位部件；

所述通信定位部件设置在车体上，用于与控制中心通信连通，以实现检测机器人所处作业区域的实时定位，以及实现检测信号的传输反馈和/或检测指令的接收传递。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的轨道交通空鼓智能检测机器人，其中，所述车体上设置有支座，用于所述伸缩空鼓探杆收缩时的端部支撑。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的轨道交通空鼓智能检测机器人，其中，所述驱动部件为齿轮‑齿条驱动部件，其包括沿轴向设置于探杆外周上的齿条，以及对应该齿条设置的若干齿轮；

所述齿条开设在两相邻探杆中的内侧探杆外周，所述齿轮设置在外侧探杆的套设轴孔内，并与所述齿条匹配啮合；且对应至少一个齿轮设置有驱动电机，使得所述齿轮可在该驱动电机的驱动下转动，进而实现内侧探杆相对于外侧探杆的相对运动。

7.根据权利要求6所述的轨道交通空鼓智能检测机器人，其中，对应所述齿条在对应探杆的外周上沿轴向开设有凹槽，并在所述齿条设置在所述凹槽的底部。

说明书

一种轨道交通空鼓智能检测机器人

技术领域

[0001] 本发明属于轨道交通检测技术领域，具体涉及一种轨道交通空鼓智能检测机器人。

背景技术

[0002] 近年来，随着我国城市化进程的不断推进和城市基础设施建设的不断发展，城市轨道交通的设计与建设也在逐年增加。在城市轨道交通中，地铁是一种应用十分广泛的轨
道交通形式，其通常建设在地下，能有效释放城市路面交通的压力，缓解城市交通拥堵，提
升人们的出行质量。

[0003] 对于地铁而言，其往往在隧道中营运，营运质量的好坏与隧道中土建设施的质量往往直接相关。在南方地区，由于地下水丰富，对土建设施产生巨大的冲刷效应，墙壁、基础
等极易出现空鼓现象，因而需要经常对轨道交通的基础设施进行检测，并根据检测的结果
进行相应的检修和维护。

[0004] 目前，对于空鼓的检测大多是依靠维修人员进行巡检，这种检测方式的效率低下，人力成本高。同时，上述方式往往也只能检测出产生肉眼可察觉塌陷的空鼓病害，而此时病
害已经发展到比较严重的地步，一旦发生塌陷，将会产生巨大的危害，且此时病害的整治难
度也较大。

[0005] 对于传统的空鼓检测手段而言，其很难在病害发生的前期就将病害检测出来，无法有效地分析、判断表面完好的土建结构是否有空鼓存在，容易遗漏巨大的隐患，且无法预
知空鼓的发展，不利于轨道交通的安全运营。另外，轨道交通土建结构的空鼓病害除了具备
高隐蔽性、高危害性、不确定性等特点外，还具有检修的不便利性，即隧道结构的空窗时间
较短，传统检测手段很难保证检修的全面性和准确性，很难满足轨道交通实际运营的需求。

发明内容

[0006] 针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种轨道交通空鼓智能检测机器人，能有效代替人工检测的方式，实现空鼓状态的快速、准确检测，
提前预测空鼓的发展趋势，进而有效预防及排除病害，保障轨道交通基础设施运营使用的
安全性和稳定性。

[0007] 为实现上述目的，本发明提供一种轨道交通空鼓智能检测机器人，包括车体，所述车体上设置有伸缩空鼓探杆；

[0008] 所述伸缩空鼓探杆包括由外至里依次套设的至少两根探杆，相邻两探杆之间设置有驱动部件，用于驱动位于内侧的探杆相对于位于外侧的探杆进行轴向往复伸缩；

[0009] 所述伸缩空鼓探杆中位于最内侧的探杆端部设置有探球，用于在所述伸缩空鼓探杆完成对应伸缩后敲击基础设施上的作业点，且所述探球中设置有声音检测模块和/或振
动监测模块，以在所述伸缩空鼓探杆敲击作业点时采集该作业点处的声音信号和/或振动
信号；

[0010] 所述伸缩空鼓探杆中位于最外侧的探杆端部转动连接在旋转基座上，使得所述伸缩空鼓探杆可相对所述旋转基座进行竖向平面内的转动；且所述旋转基座转动连接在车体
上，并可相对车体进行水平面内的全向转动。

[0011] 作为本发明的进一步改进，还包括设置在车体底部的走行组件；

[0012] 所述走行组件包括驱动轮和从动轮，所述驱动轮与所述从动轮分别通过转轴连接车体上的支架；且所述驱动轮与设于车体上的动力部件对应匹配，可在该动力部件的驱动
下完成走行作业。

[0013] 作为本发明的进一步改进，还包括至少一个周期地检部件；所述周期地检部件包括外壳、凸轮、压簧、地检杆和周期探球；

[0014] 所述外壳固定在支架上，其中部形成有可用于凸轮转动的空腔；所述凸轮连接在所述驱动轮或者所述从动轮的转轴上，可跟随所述驱动轮或者所述从动轮进行同步周期转
动；所述地检杆沿竖向设置在所述凸轮的下方，其顶部穿过外壳的底部并伸入空腔中；所述
压簧套设在地检杆的顶部外周，其一端限位于地检杆的端部，另一端抵接所述外壳的内周
壁面，并使得地检杆的顶部始终抵接所述凸轮的底部；所述周期探球设置在所述地检杆的
底部，其内部设置有声音检测模块和/或振动检测模块，并可在所述凸轮的周期转动下实现
与地面的周期性敲击。

[0015] 作为本发明的进一步改进，所述车体上还设置有摄像组件，所述摄像组件包括设置于摄像基座上的全景摄像头；所述全景摄像头可实现全向转动并采集不同作业区域的土
建设施特征。

[0016] 作为本发明的进一步改进，所述车体上还设置有控制盒；

[0017] 所述控制盒与车体上的各部件电性连接，用于控制各部件完成相应的作业动作，并收集因各作业点敲击所产生的声音信号和/或振动信号。

[0018] 作为本发明的进一步改进，还包括通信定位部件；

[0019] 所述通信定位部件设置在车体上，用于与控制中心通信连通，以实现检测机器人所处作业区域的实时定位，以及实现检测信号的传输反馈和/或检测指令的接收传递。

[0020] 作为本发明的进一步改进，所述车体上设置有支座，用于所述伸缩空鼓探杆收缩时的端部支撑。

[0021] 作为本发明的进一步改进，所述驱动部件为齿轮‑齿条驱动部件，其包括沿轴向设置于探杆外周上的齿条，以及对应该齿条设置的若干齿轮；

[0022] 所述齿条开设在两相邻探杆中的内侧探杆外周，所述齿轮设置在外侧探杆的套设轴孔内，并与所述齿条匹配啮合；且对应至少一个齿轮设置有驱动电机，使得所述齿轮可在
该驱动电机的驱动下转动，进而实现内侧探杆相对于外侧探杆的相对运动。

[0023] 作为本发明的进一步改进，对应所述齿条在对应探杆的外周上沿轴向开设有凹槽，并在所述齿条设置在所述凹槽的底部。

[0024] 上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

[0025] 总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：

[0026] (1)本发明的轨道交通空鼓智能检测机器人，其通过车体上伸缩空鼓探杆与旋转基座的匹配设置，使得伸缩空鼓探杆可以实现在竖向平面内和水平平面内的对应旋转，进
而实现伸缩空鼓探杆端部探球与轨道交通基础设施中对应空鼓检测作业点的准确对正，提
升了基础设施空鼓检测作业的全面性和准确性，有效替代了传统人工空鼓检测的作业方
式，提升了空鼓检测的效率，降低了空鼓检测的成本；

[0027] (2)本发明的轨道交通空鼓智能检测机器人，其通过摄像组件与控制盒的匹配设置，使得摄像组件可以全面采集作业区域的土建设施特征，并在此基础上借助控制盒准确
建立三维地理模型，有效保证了空鼓检测作业的定位准确性，为空鼓检测质量的提升提供
了条件，并为同一作业点不同时期内采集数据的存储、分析提供了保障，为空鼓病害的发展
趋势研究、分析提供了可能，也为空鼓病害的预防、提前整治提供了便利，保障了轨道交通
基础设施营运的安全性和稳定性；

[0028] (3)本发明的轨道交通空鼓智能检测机器人，其通过周期地检部件的对应设置，使得检测机器人在进行走行时可以周期性检测作业区域的地面空鼓状态，扩大了空鼓检测的
范围，提升了基础设施空鼓检测的全面性，充分确保了基础设施的安全、可靠运营，保证了
轨道交通营运的稳定性；

[0029] (4)本发明的轨道交通空鼓智能检测机器人，其通过设置由齿轮、齿条、驱动电机组合而成的驱动部件，有效实现了伸缩空鼓探杆的伸缩控制，驱动部件的设置简便，控制准
确性高，能充分保证伸缩空鼓探杆工作的准确性，降低检测误差；

[0030] (5)本发明的轨道交通空鼓智能检测机器人，其结构简单，智能化程度高，且操作控制简便，能有效替代传统人工检测的方式完成轨道交通基础设施的空鼓检测，并为空鼓
检测的周期性分析和病害预测提供了依据，提升了轨道交通基础设施空鼓检测的效率和质
量，降低了空鼓检测的成本，减少了基础设施检修对轨道交通正常运营的影响，具有较好的
应用前景和推广价值。

附图说明

[0031] 图1是本发明实施例中轨道交通空鼓智能检测机器人的工作状态正视图；

[0032] 图2是本发明实施例中轨道交通空鼓智能检测机器人的收起状态正视图；

[0033] 图3是本发明实施例中轨道交通空鼓智能检测机器人的工作状态侧视图；

[0034] 图4是本发明实施例中伸缩空鼓探杆的结构示意图；

[0035] 图5是本发明实施例中周期地检部件抵接地面时的结构正视图；

[0036] 图6是本发明实施例中周期地检部件抵接地面时的A‑A向剖视图；

[0037] 图7是本发明实施例中周期地检部件远离地面时的结构正视图；

[0038] 在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：

[0039] 1、车体；2、走行组件；3、伸缩空鼓探杆；4、旋转基座；5、摄像组件；6、控制盒；7、通信定位部件；8、动力部件；9、周期地检部件；10、支座；

[0040] 201、驱动轮；202、从动轮；

[0041] 301、第一探杆；302、第二探杆；303、第三探杆；304、尾杆；305、探球；306、声音检测模块；307、振动检测模块；308、第一齿轮；309、第二齿轮；310、第三齿轮；

[0042] 501、摄像基座；502、全景摄像头；

[0043] 901、外壳；902、凸轮；903、压簧；904、地检杆；905、周期探球。

具体实施方式

[0044] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不
用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼
此之间未构成冲突就可以相互组合。

[0045] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时
针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或
位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必
须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0046] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三
个等，除非另有明确具体的限定。

[0047] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连
接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0048] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0049] 实施例：

[0050] 请参阅图1～7，本发明优选实施例中的轨道交通空鼓智能检测机器人包括车体1和设置在车体1底部的走行组件2，以及设置在车体1上的伸缩空鼓探杆3、摄像组件5、控制
盒6、通信定位部件7、动力部件8和周期地检部件9。

[0051] 其中，走行组件2用于实现检测机器人走行的驱动，其包括驱动轮201和从动轮202，驱动轮201与动力部件8匹配，可在动力部件8的动力驱使下在钢轨上进行相应的运动，
进而带动从动轮202进行从动，实现检测机器人的对应走行。

[0052] 当然，除了为走行组件2供能外，优选实施例中的动力部件8还用于伸缩空鼓探杆3、摄像组件5、控制盒6、通信定位部件7和周期地检部件9等机构的电力供应，辅助各部件完
成相应的工作过程。

[0053] 进一步地，车体1上的通信定位部件7用于该检测机器人与控制中心建立通信连接，使得控制中心可以实时发送指令到检测机器人，并接收来自检测机器人测得的数据。同
时，通信定位部件7还可用于检测机器人走行位置的实时定位，并全程记录检测机器人的走
行路径和(疑似)病害区域的具体位置，为病害区域的后续检修作业提供准确的指引，提升
检测、检修的准确性。

[0054] 相应地，对于车体1上的控制盒6而言，其与通信定位部件7和车体1上的作业部件电性连接，可以接收来自通信定位部件7的作业指令，并根据作业指令控制各作业部件对应
工作，并实时采集各作业部件测得的检测数据，并在此基础上做好检测数据的记录、存储，
为后续病害区域的分析提供保障。

[0055] 在优选实施例中的车体1上，用于基础设施空鼓检测的作业部件主要包括伸缩空鼓探杆3和周期地检部件9。

[0056] 具体地，伸缩空鼓探杆3如图1、4中所示，其为多轴套设的形式，包括依次套设的第一探杆301、第二探杆302、第三探杆303和尾杆304。其中，第一探杆301的外径最小，其一端
匹配嵌入第二探杆302沿轴向开设的容置孔中，且其另一端的端部匹配连接有探球305，用
于直接敲击基础设施。同时，在探球305中对应设置有声音检测模块306和振动检测模块
307，用于在探球305敲击基础设施时实时采集敲击过程中产生的声音信号和振动信号，并
将检测到的信号实时反馈回控制盒6中，继而在控制盒中建立各敲击位置的存储单元，并将
相应的检测信号存储到正确的存储单元中。

[0057] 进一步地，相邻两探杆之间的套设形式和驱动形式相同，在此，以第一探杆301与第二探杆302的匹配形式为例进行介绍。具体地，第二探杆302的一端沿轴向开设有长轴孔，
使得第一探杆301的一端可以对应嵌入该长轴孔中，并使得两探杆的轴线同轴或者平行。同
时，对应两探杆设置有驱动部件，用于第一探杆301相对于第二探杆302的轴向往复运动。

[0058] 在优选实施例中，两探杆之间的驱动部件为齿轮‑齿条组件，即在第一探杆301的外周壁面上沿轴向设置有齿条，并在第二探杆302的长轴孔中设置有若干传动齿轮，即第一
齿轮308，使得第一齿轮308与齿条匹配啮合。相应地，对应至少一个第一齿轮308设置有驱
动电机，该驱动电机固定在第二探杆302的外周上，且驱动电机的输出轴与第一齿轮308同
轴匹配，进而通过驱动电机的驱动，可以实现第一齿轮308的带动，实现第一齿轮308与齿条
的相对运动。

[0059] 可以理解，对于第二探杆302嵌入第三探杆303内的一端，其外周无法针对第一齿轮308设置驱动电机，此时，对应的第一齿轮308通过转轴转动匹配在第二探杆302的长轴孔
内。为了避免第一探杆301在轴向伸缩运动时的转动，优选在第一探杆301的外周上沿轴向
开设有一定长度的凹槽，并将齿条开设在该凹槽的底部，即第一齿轮308的一侧嵌入凹槽后
再与齿条啮合，以此，可以实现第一探杆301的环向限位。

[0060] 显然，在实际设置时，第二探杆302与第三探杆303之间、第三探杆303与尾杆304之间均可采用上述方式进行设置，即对应设置如图4中所示的第二齿轮309、第三齿轮310与相
应的齿条匹配，使得伸缩空鼓探杆3可以进行多级伸缩，以此实现不同距离基础设施的空鼓
检测，扩大了检测机器人的检测范围。而且，齿轮‑齿条的组合形式控制简便，稳定性高，能
充分满足伸缩空鼓探杆3的伸缩探测需求。另外，各探杆上的驱动部件均受控制盒6的统一
控制，能充分保证控制的准确性。此外，根据实际检测和设计的需要，组合设置的探杆数量
可以进行对应的调整，各探杆的尺寸也可对应进行设计，只要能满足各伸缩探杆之间的伸
缩控制需求即可。

[0061] 进一步地，伸缩空鼓探杆3背离探球305的一端转动设置在车体1的顶部，即尾杆304的一端转动连接在旋转基座4上。具体来件，尾杆304与旋转基座4通过转动电机转动连
接，其转动轴优选水平设置，可实现竖向平面内(至少180°)的旋转运动；同时，旋转基座4本
身与车体1之间也转动连接，其转动轴优选竖向设置，即旋转基座4能相对于车体1进行水平
平面内的全周向(360°)转动。利用上述两级转动设置，可以实现探球305与不同位置基础设
施的准确匹配，进而实现不同位置的基础设施空鼓检测。

[0062] 为了确保伸缩空鼓探杆3在未工作状态时的可靠放置，在车体1上设置有支座10，使得处于收缩状态的伸缩空鼓探杆3可以其背离旋转基座4的端部支撑在支座10上，如图2
中所示，此时，伸缩空鼓探杆3优选处于水平状态。

[0063] 优选地，对应于伸缩空鼓探杆3的准确工作还设置有摄像组件5，其包括设置在车体1上的摄像基座501和转动设置在摄像基座501上的全景摄像头502，全景摄像头502可以
进行全向旋转，进而实现不同位置基础设施的拍摄、定位。通过摄像组件5的设置，可以准确
获取不同区域的土建设施特征，为伸缩空鼓探杆3的定位提供图像信息支撑，并在此基础上
由控制盒6建立三维地理模型，进而快速、准确地定位作业点，为伸缩空鼓探杆3在指定位置
的敲击检测作业提供准确的指引，提升空鼓检测的准确性。

[0064] 进一步地，优选实施例中的作业部件还包括周期地检部件9，其设置在走行轮对的支架上，进一步优选设置在驱动轮201的支架上。在优选实施例中，周期地检部件9如图5～
图7中所示，其包括固定在背离驱动轮201一侧支架上并呈异形的外壳901，外壳901的中部
开设有圆形凹槽/圆形通孔，并在该凹槽/通孔中设置有凸轮902，该凸轮902与驱动轮201同
轴设置，并以其一端固定在驱动轮201连接支架的转轴上，如图6中所示。继而，当驱动轮201
转动时，凸轮902可进行同步转动，从而实现凸轮902状态的切换。

[0065] 相应地，在凸轮902的下方沿竖向设置有地检杆904，地检杆904的上端穿过外壳901的底部并伸入外壳901中部的凹槽/通孔中。相应地，在地检杆904伸入外壳901的端部外
周套设有压簧903，该压簧903的一端限位在地检杆904的端部，另一端抵接外壳901的内侧
壁面，如图5中所示。利用压簧903的设置，使得地检杆904的一端始终抵接凸轮902的外周，
进而通过凸轮902的转动，使得地检杆904的端部可与不同部位的凸轮902抵接，进而可以实
现地检杆904在竖向上的周期性升降控制。

[0066] 进一步地，在地检杆904的底部设置有周期探球905，该周期探球905中优选设置有声音检测模块和振动检测模块，通过周期探球905与地面的接触/敲击，可以周期性检测地
面的空鼓情况。显然，在实际设置时，当地检杆904下降到最低位置时，周期探球905刚好抵
接地面，如图5、6中所示。而在地检杆904上升到最高位置时，周期探球905在压簧903的驱动
下远离地面，如图7中所示。显然，周期地检部件9的采样周期与驱动轮201的转动周期相同。

[0067] 对于优选实施例中的轨道交通空鼓智能检测机器人而言，其在实际作业过程中优选包括以下步骤：

[0068] (1)空鼓智能检测机器人在走行组件2的带动下运行到作业区域；

[0069] (2)控制摄像组件5工作，实现作业区域土建设施特征的采集，并在控制盒6中快速建立三维地理模型，定位作业点；

[0070] (3)根据定位的作业点控制伸缩空鼓探杆3转动，使得探球305与定位的作业点轴向对正，此后，通过控制至少部分驱动部件工作，使得伸缩空鼓探杆3从收缩状态伸长，直至
探球305敲击到定位的作业点；相应地，由探球305中的声音检测模块306和振动监测模块
307采集敲击过程中的声音信号和振动信号，并将采集到的信号对应传输到控制盒6中，从
而实现对应作业点的空鼓检测；

[0071] (4)控制车体1在作业区域走行，并根据需要定位不同的作业点，再循环进行步骤(3)中的内容完成各作业点的空鼓检测；在车体1走行的过程中，通过周期地检部件9的周期
探球905周期性敲击走行区域的道床，并将敲击时采集的声音信号和振动信号传输到控制
盒6中进行存储、分析；

[0072] (5)控制检测机器人完成作业区域内的空鼓检测，并根据检测到的声音信号和/或振动信号判断作业区域内的基础设施中是否存在空鼓病害，并针对判定的空鼓病害指定相
应的检修策略。

[0073] 可以理解，声音信号和振动信号的分析、处理可以在车体1上的控制盒6内完成，也可以通过通信定位部件7将上述信号传递到控制中心后由控制中心来完成。另外，通过检测
机器人在同一作业区域内的多次检测，可以采集同一作业点上不同时期的状态数据，利用
不同时期内作业点的状态数据进行横向分析，可以分析空鼓病害发展的趋势，并根据该趋
势类推各作业点的空鼓发展趋势，进而制定预防整治措施，保证基础设施运营的稳定性，简
化空鼓检测作业后的检修维护过程。

[0074] 本发明中的轨道交通空鼓智能检测机器人，其结构简单，智能化程度高，且操作控制简便，能有效替代传统人工检测的方式完成轨道交通基础设施的空鼓检测，并为空鼓检
测的周期性分析和病害预测提供了依据，提升了轨道交通基础设施空鼓检测的效率和质
量，降低了空鼓检测的成本，减少了基础设施检修对轨道交通正常运营的影响，具有较好的
应用前景和推广价值。

[0075] 本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含
在本发明的保护范围之内。