CN214253254U - 一种地铁巡检机器人施工工具管理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地铁巡检机器人施工工具管理装置，其包括管理模块，所述管理模块包括：标签识别单元、控制单元、存储单元、显示单元以及供电单元；其特征在于：其还包括数个微型模块，所述微型模块包括无线射频单元、与无线射频单元连接的控制器、以及电池和显示器；工具使用时，通过控制模块向微型模块写入工具信息，使用完回收工具时，控制模块清点微型模块，并生成工具使用清单，清点工具数目，如果发现缺少工具进行报警。本实用新型所述工具管理装置体积小巧，能够同时装载与识别多个微型模块，执行效率高。

Description

一种地铁巡检机器人施工工具管理装置

技术领域

本实用新型涉及地下隧道技术领域，尤其适用于地铁隧道巡检机器人相关施工的工具管理。

背景技术

目前，在地下隧道巡检机器人轨道相关施工过程中，对于工具的管理非常严格，开始施工之前，逐项登记所需要的物品并拍照留存，施工退出隧道之后，还要逐项登记拿进隧道的物品，不得有物品遗漏在隧道内。如果有物品遗落在隧道内，还需要重新回到隧道内寻找，短时间内寻找物品对于深夜工作的人来说压力较大，同时也给轨道运营带来了挑战，严重的会影响到次日首发列车的时间。这种传统的工具管理方法固然严谨，但是工作量巨大，同时对遗留物品在隧道里这种情况并没有辅助性降低措施。

因此，一种对于地铁巡检机器人施工工具的管理装置成为本领域技术人员追求的目标。

201821558295.4号实用新型专利公开了一种基于无线技术的工具管理便携装置，包括工具收纳模块、标签识别模块、***控制模块、存储模块和提示模块：其中，所述工具收纳模块用于放置工具；所述标签识别模块对放置于工具收纳模块内的工具进行无线扫描清点，并将清点结果发送给所述***控制模块，所述工具上设置有匹配标签识别模块的无线电子标签；所述***控制模块用于对所述标签识别模块进行管理；接收所述标签识别模块发送的清点结果，并对清点结果进行处理；所述存储模块用于存储领用工具清单；所述提示模块用于向使用者提示***控制模块的处理结果。该装置有效实现了工具的现场管理，避免了维护人员使用工具过程中工具丢失的情况发生，提升了工具管理的效率。但是其存在的问题是：在工具上设置有匹配标签识别模块的无线电子标签，并将代有无线电子标签的工具放在工具收纳模块中进行识别，因此，就需要较大的工具收纳模块，特别是对于较大型的工具，就必须增大工具收纳模块的体积，另外将工具一同放在工具收纳模块中，工具本身会遮挡部分工具的电子标签，导致无法感应到该工具，产生误报的现象。

因此，如何克服上述现有技术的问题，改善检测准确率，减小工具收纳模块的体积成为本领域技术人员追求的目标。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有的工具管理装置存在的体积较大、不适合大型工具的管理，容易产生检测错误的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种地铁巡检机器人施工工具管理装置，其包括管理模块，所述管理模块包括：标签识别单元、控制单元、存储单元、显示单元以及供电单元；其特征在于：其还包括数个微型模块，所述微型模块包括无线射频单元、与无线射频单元连接的控制器、以及电池和显示器；

所述标签识别单元对微型模块进行无线扫描，将控制单元向微型模块写入的工具信息传递给微型模块，并在工具回收时，将扫描清点时获得的微型模块的工具信息传送给控制单元；

所述控制单元，使用前，通过标签识别单元向微型模块写入工具信息；使用后，接收标签识别单元扫描向微型模块的工具信息，并进行处理，生成报表，并将报表输送给存储单元进行存储、输送给显示单元显示；当回收时缺少工具时，发出报警信息给显示单元；

存储单元，用于存储信息以及报表信息；

供电单元，用于管理模块、显示单元、标签识别单元供电；

所述微型模块的控制器用于存储管理模块写入的工具信息；

所述微型模块的无线射频单元用于接收和向标签识别单元发送工具信息；

所述电池用于向微型模块和显示器提供电能；

显示器用于显示工作时间状态、非工作时间状态和低电量状态。

本实用新型所述的一种地铁巡检机器人施工工具管理装置，其中，所述微型模块具有一个下盖、所述下盖上设有用于容纳所述电池的和所述控制器的空间，所述无线射频单元为天线，贴设在所述控制器外侧，一个上盖用于将所述无线射频单元、控制器和电池封装起来；所述显示器为LED灯。

本实用新型所述的一种地铁巡检机器人施工工具管理装置，作为优选方式，其中，所述管理模块包括一个壳体，所述壳体的下部设有用于固定供电单元和控制单元的支架，支架的顶端设有标签识别单元的感应天线；壳体外侧面设有显示单元和开关，所述支架的上面设有顶端开放的中空状的感应池，用于放置所述微型模块，进行信息扫描。

本实用新型所述的一种地铁巡检机器人施工工具管理装置，作为优选方式，其中，所述支架具有两个可以容纳供电单元和控制单元的空腔，且所述供电单元和控制单元可以呈水平***到所述支架的中间的空腔内；所述支架的两侧板外侧与所述壳体的两侧板内侧之间设有滑动轨道，使得所述支架***到所述壳体的底部；且一个端盖固定在壳体的前端，用于封住所述支架的端部。

本实用新型所述的一种地铁巡检机器人施工工具管理装置，作为优选方式，其中，所述显示单元为人机交互的触摸屏。

本实用新型所述的一种地铁巡检机器人施工工具管理装置，作为优选方式，其中，所述微型模块的下盖上端具有一个用于与工具连接的连接孔。

本实用新型所述施工工具管理装置，在使用时，首先将微型模块放在管理模块的感应池中，管理模块向微型模块写入以下工具信息：模块ID号、模块绑定的工具名称、施工部门、负责人姓名、开始时间、施工日期、计划施工时长、计划施工区间名称、施工内容等信息；施工后放在感应池内，管理模块从微型模块读取上述信息，并确定施工实际结束时间。管理模块根据计划施工时间和实际施工时间，可以生成报表，计算施工效率，同时，通过施工后读取信息可以清点所有施工工具，避免丢失工具，如果发现未收回全部工具，管理模块可以发出报警，提示丢失工具。

本实用新型由于采用上述技术方案，增加一个独立的微型模块，并将微型模块与工具连接起来，因此在工具使用前，可以通过管理模块向微型模块写入工具身份等信息，控制单元据此生成工具分发清单，并且在收工时可以继续清点工具，生成回收工具清单，将对工具进行管理，同时还可以管理施工效率；由于本实用新型增设了独立的微型模块，相对于现有技术将电子标签直接贴在工具上而言，缩小了体积，不需要设置工具收纳模块，也不会因工具本身遮挡导致漏扫描的问题，本实用新型所述管理模块在具体架构上设置感应池，可以将所有微型模块放在感应池中进行感应，能够同时装载与识别多个微型模块，执行效率高，其具有结构紧凑，体积小，减少误报率的优点。

附图说明

图1是本实用新型所述的地铁巡检机器人施工工具管理装置的示意图；

图2a、2b是本实用新型所述的地铁巡检机器人施工工具管理装置的控制模块的立体图和立体分解图；

图3a、3b是本实用新型所述的地铁巡检机器人施工工具管理装置的微型模块的立体图和立体分解图；

图4是本实用新型所述的地铁巡检机器人施工工具管理装置的微型模块的使用状态图；

图5是本实用新型所述的地铁巡检机器人施工工具管理装置的管理模块的原理图；

图6是本实用新型所述的地铁巡检机器人施工工具管理装置的微型模块的原理图。

附图标记说明：管理模块1，标签识别单元11、控制单元12、存储单元13、显示单元14、供电单元15；微型模块2，无线射频单元21、控制器22、电池23、显示器24；壳体101、凸筋1011，支架102、空腔1021、凹槽1022、圆形开口1023，端盖103，感应天线104，触摸屏105，开关106，感应池107；下盖201，连接孔2011，凹槽一2012、凹槽二2013、上盖202。

具体实施方式

下面结合附图具体详细描述本实用新型的技术方案。

参见图1，本实用新型所述的一种地铁巡检机器人施工工具管理装置，其包括管理模块1和数个用于与工具关联的微型模块2；

参见图5，所述管理模块1包括：标签识别单元11、控制单元12、存储单元13、显示单元14以及供电单元15；

其中：所述标签识别单元11对微型模块2进行无线扫描，将控制单元12向微型模块2写入的工具信息传递给微型模块2，并在工具回收时，将扫描清点时获得的微型模块2的工具信息传送给控制单元12；

所述控制单元12，在使用前，通过标签识别单元11向微型模块2写入工具信息；使用后，接收标签识别单元11扫描微型模块2的工具信息，并进行处理，生成报表，并将报表输送给存储单元13进行存储、输送给显示单元显示14；当回收时缺少工具时，发出报警信息给显示单元14；

存储单元13，用于存储信息以及报表信息；

显示单元14，用于显示报表信息、输入命令、显示工具丢失数据等，本实施例，显示单元14选用可以人机交互的触摸屏105；

供电单元15，用于给管理模块1、显示单元14、标签识别单元11供电，本实施例为电池；

参见图6，所述微型模块2包括无线射频单元21、与无线射频单元21连接的控制器22、以及电池23和显示器24；所述微型模块2的控制器22用于存储工具信息，发送工作、非工作、低电量等状态信号给显示器24；所述微型模块2的无线射频单元21用于向标签识别单元11发送工具信息；所述电池23用于向微型模块2和显示器24提供电能；显示器24用于显示工作时间状态、非工作时间状态和低电量状态，例如：当处于工作时间段，显示绿灯；当处于非工作状态显示红灯，当电量低于额定值时，显示黄灯频闪。

应说明的是，本实用新型所述的工具信息包括但不限于：模块ID号、模块绑定的工具名称、施工部门、负责人姓名、开始时间、施工日期、计划施工时长、计划施工区间名称、施工内容、施工时间等信息。

参见图2a、2b，所述管理模块1的具体结构为：其包括一个壳体101，本实施例为立方体形，壳体101的底部为设置管理模块1中的各个单元装置的矩形空间，所述壳体101的下部矩形空间内设有用于固定供电单元15的电池和控制单元12的支架102，支架102呈扁立方体状，其具有顶板、底板和两个侧板，前、后方两个侧面呈开放状，且前方具有两个方形孔，从而形成两个可以容纳供电单元15(电池)和控制单元12的空腔1021，且，所述供电单元15(电池)和控制单元12可以呈水平***到所述支架102的中间的空腔1021内；所述支架102的两侧板外侧与所述壳体101的两侧板内侧之间设有滑动轨道，具体地，在支架102的两侧板外侧具有两条水平设置的凹槽1022，在所述壳体101的与所述支架102的两侧板配合的壁板的内侧壁上设有两条与所述凹槽1022匹配的凸筋1011，由此，支架102可以***到所述壳体101的底部，当所述支架102***当所述壳体101底部后，一个端盖103通过螺钉固定在壳体101的前端，用于封住所述支架102的端部；支架102的顶板具有一个圆形开口1023，用于设置标签识别单元11的感应天线104；壳体101外侧面设有触摸屏105和开关106，所述支架102的上面设有顶端开放的中空状的感应池107，即所述壳体101上部分为顶端开放的中空状，用于集中放置所述微型模块2，进行信息扫描。因此本实用新型所述的地铁巡检机器人施工工具管理装置的微型模块2，体积小巧，便于安装在任何工具上，管理模块1，感应池107能够同时装载与识别多个微型模块2，执行效率高。

参见图3a、3b，微型模块2的具体结构为：其具有一个下盖201、所述下盖201上设有用于容纳所述电池23和所述控制器22的空间，本实施例中，电池23为纽扣电池，用于容纳电池23的空间为与电池23形状相匹配的凹槽一2012，控制器22的外形为矩形，用于容纳控制器22的空间为矩形凹槽二2013；所述无线射频单元21为天线，贴设在所述控制器22外侧，一个上盖202用于将所述无线射频单元21、控制器22和电池23封装起来；所述显示器24为LED灯。参见图3a，所述微型模块2的下盖上端具有一个用于与工具连接的连接孔2011。

在使用时，首先，将微型模块2放在感应池107中，进行信息初始化，管理模块1向微型模块2写入微型模块ID号、微型模块绑定的工具名称、施工部门、负责人姓名等信息，参见下面表1；然后，在将工具(扳手)与微型模块2连接在一起，如图4所示。在工具使用后，微型模块2放入感应池107中，管理模块1读取信息回收的微型模块2的信息，生成使用后的清单，见如下表1：

表1

例如：2020年9月2日(施工日期)设备部(施工部门)王工(负责人姓名)在北京地铁首都机场线K83到K84区间(计划施工区间名称)进行墙壁打孔作业(施工内容)，从凌晨12：30(施工开始的时间)开始，计划工作2小时(计划施工时长)，ID号为001的微型模块2安装在磁力钻工具上(模块绑定的工具名称)，ID号为002的微型模块2安装在扳手工具上(模块绑定的工具名称)。

开始时，所述微型模块放2在感应池107内，管理模块1将上述信息写入到微型模块2中，通过管理模块1对所有的微型模块2的数据进行记录，比如有20个ID(即对应20个工具)，存入数据库。施工结束时，再从微型模块2上读取上述信息，同时记录时间，和现在时间比较，得出该施工实际所用的时间，存入之前的数据库对应的项目内(上表1中第10个)。如果读取的微型模块2的数量少于之前分发工具时统计的数量，则发出报警，提示有工具丢失，报表的内容见如下表2。

表2

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出的任何修改、变化或等效，都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种地铁巡检机器人施工工具管理装置，其包括管理模块，所述管理模块包括：标签识别单元、控制单元、存储单元、显示单元以及供电单元；其特征在于：其还包括数个微型模块，所述微型模块包括无线射频单元、与无线射频单元连接的控制器、以及电池和显示器；

所述标签识别单元对微型模块进行无线扫描，将控制单元向微型模块写入的工具信息传递给微型模块，并在工具回收时，将扫描清点时获得的微型模块的工具信息传送给控制单元；

所述控制单元，使用前，通过标签识别单元向微型模块写入工具信息；使用后，接收标签识别单元扫描微型模块的工具信息，并进行处理，生成报表，并将报表输送给存储单元进行存储、输送给显示单元显示；当回收时缺少工具时，发出报警信息给显示单元；

存储单元，用于存储信息以及报表信息；

供电单元，用于管理模块、显示单元、标签识别单元供电；

所述微型模块的控制器用于存储管理模块写入的工具信息；

所述微型模块的无线射频单元用于接收和向标签识别单元发送工具信息；

所述电池用于向微型模块和显示器提供电能；

显示器用于显示工作时间状态、非工作时间状态和低电量状态。

2.根据权利要求1所述的一种地铁巡检机器人施工工具管理装置，其特征在于：所述微型模块具有一个下盖，所述下盖上设有用于容纳所述电池的和所述控制器的空间；所述无线射频单元为天线，贴设在所述控制器外侧；一个上盖用于将所述无线射频单元、控制器和电池封装起来；所述显示器为LED灯。

3.根据权利要求1或2所述的一种地铁巡检机器人施工工具管理装置，其特征在于：

所述管理模块包括一个壳体，所述壳体的下部设有用于固定供电单元和控制单元的支架，所述支架的顶端设有标签识别单元的感应天线；所述壳体外侧面设有显示单元和开关，所述支架的上面设有顶端开放的中空状的感应池，用于放置所述微型模块，进行信息扫描。

4.根据权利要求3所述的一种地铁巡检机器人施工工具管理装置，其特征在于：所述支架具有两个可以容纳供电单元和控制单元的空腔，且所述供电单元和控制单元可以呈水平***到所述支架的中间的空腔内；所述支架的两侧板的外侧与所述壳体的两侧板内侧之间设有滑动轨道，使得所述支架***到所述壳体的底部；且一个端盖固定在壳体的前端，用于封住所述支架的端部。

5.根据权利要求1或2所述的一种地铁巡检机器人施工工具管理装置，其特征在于：所述显示单元为人机交互的触摸屏。

6.根据权利要求3所述的一种地铁巡检机器人施工工具管理装置，其特征在于：所述微型模块的下盖上端具有一个用于与工具连接的连接孔。

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