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Title:
AUTOMATIC INSPECTION SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/203367
Kind Code:
A1
Abstract:
An automatic inspection system, comprising: a control center (20), a robot (28), and a data transmission server (22). A plurality of types of sensors are mounted on the robot (28) to obtain surrounding environment information, and the data transmission server (22) is used for receiving data sent by the robot (28) and transmitting the data to the control center (20). The control center (20) sends an instruction to the robot (28) to inspect different locations within a building (30), and different departments are instructed to perform maintenance on different locations within the building (30) according to the data transmitted back by the robot (28). The system can automatically perform inspection at different locations such as an elevator (34), and perform a suitable maintenance schedule according to information fed back by the robot (28).

Inventors:
LIM LONG HEI (CN)
CHEUNG HON KIT (CN)
LAU KA KIN (CN)
SO POK MAN (CN)
LEI KIN PANG (CN)
TAM KA HO (CN)
Application Number:
PCT/IB2022/055041
Publication Date:
October 26, 2023
Filing Date:
May 29, 2022
Export Citation:
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Assignee:
ROBOCORE TECH LTD (CN)
ELECTRICAL AND MECH SERVICES DEPARTMENT (CN)
International Classes:
G05D1/02
Foreign References:
CN109599945A2019-04-09
CN104122843A2014-10-29
CN114179093A2022-03-15
CN111147727A2020-05-12
CN108549285A2018-09-18
CN111897332A2020-11-06
US20200327287A12020-10-15
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Claims:
权 利 要 求 书

1. 一种自动巡检 系统,包括: 控制 中心; 机器 人, 安装有多种传 感器以 获取周 围环境信 息; 和 数据 传输服务 器, 以接收所述机 器人发送 的数据 并传送到 所述控制 中 心; 其 中所述控制 中心发 送指令 到所述 机器人 以巡检建 筑内的 不同地 点, 并根 据所述 机器人 传回的 数据指 示不 同部门对 所述建 筑内 的不同地 点进 行维 护。

2. 根据权利要求 1所述的 自动巡检 系统,还包括: 分析 服务器 , 以接收所述数据传 输服务 器发送 的数据, 并对所述 数据 进行 分析, 然后把分 析的结果 传送到所 述控制 中心; 其 中所述控 制中心 基于所 述分析 的结果 发送指 令到所 述机器 人以 进 行额 外的巡检 或指示 不同部 门对所述建 筑内的 不同地 点进行维 护。

3. 根据权利要求 2所述的 自动巡检 系统,还包括: 建筑 信息模型 服务器 , 储存有建筑的信 息并用于 接收所述 数据传 输服 务器 发送的数 据; 其中 所述数据 传输服 务器发送 的数据包 括所述 机器人 的内部地 图, 所 述建 筑信息 模型服 务器可 对所述 建筑 的信息和 所述机 器人 的内部地 图之 间的 坐标关 系进行计 算。

4. 根据权利要求 3所述的自动 巡检系 统,其中所述控制 中心、 所述数 据传 输服务器 、所述分 析服务器 和所述建 筑信息 模型服务 器之间 互联以分 享数 据和收发 指令。

5. 根据权利要求 2所 述的自动 巡检系 统, 其中所述分析 服务器 包括 人工 智能学 习模型以 分析图像 、 声音、 振动、 加速、 空气质量、 灯光等信 息。

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6. 根据权利要求 1所述的自动 巡检系 统,其中所述机器 人的数 量为多 个, 所述控制 中心可 同时指派 所述多个 机器人 到不同的 地点巡检 , 所述多 个机 器人独立 地进行 巡检和数 据发送 。

7. 根据权利要求 1 所述的自动 巡检系 统, 其中所述不 同地点包 括电 梯、 停聿埸、 大堂和洗手间。

8. 根据权利要求 1所述的 自动巡检 系统,其中所述机 器人还 包括: 麦克 风, 用于接收周 围环境的 声音; 照相 机, 用于获取图像 信息; 通信 器, 用于与外界交 互; 和 控制 器, 用于控制各 零件,且分别 与所述照 相机、 所述电池、 所述传 感器 和所述通 信器连 接。

9. 根据权利要求 8所 述的自动 巡检系 统, 其中所述照相 机包括 : 全 景照 相机、 高清照相 机和红外 摄像机 。

10. 根据权利要求 1所述的自动 巡检系 统, 其中所述传感 器包括 : 加 速度 计、 陀螺仪、 振动传感器 。

11. 根据权利要求 1所述的自动 巡检系 统, 其中所述传感 器包括 : 流 明传 感器、 室内空气质 量传感 器。

12. 根据权利要求 8所述的自动 巡检系 统, 其中所述照相 机上设 置有 额外 光源。

13. 根据权利要求 8所述的自动 巡检系 统, 其中所述通信器 包括: 5G 通信 器或 4G通信 器。

Description:
一种 自动 巡检 系统 技术 领域 本发 明属于 自动巡检技 术领域 , 具体涉及一种 利用机器 人 行 自动巡检 的系 统。 背景 技术 现今 的社会 到处都是 高楼大 厦,一栋建筑 内很多 地方都 需要进行 维修保 养,这样的 维修保养 需要耗费 很多的 人力物力 。例如建筑 内的电梯 , 在高楼大 厦里 是不可或 缺, 乘坐电梯是 人的 日常活动 。 为维持电梯的安 全可靠 , 每月 保养 是不少 国家的法 定要求 。 电梯维修通常需 要由注 册电梯工 程师和 工人进 行, 他们都是业内经 验丰富 的专家。 然而, 随着城市中不断增 加的建筑 物和 电梯 , 预计对专家的需 求将不 断增加, 导致人手短缺 和成本 上升。 除了电梯, 建筑 内的水 电安全、 停车场和洗手间 等都需要 不同的 专家进行 维护, 但是这 些活 动都十分 复杂, 耗时耗力。 发明 内容 为解 决建筑 内维修保养 的问题 , 本发明提供 了一种 自动巡检系 统, 以简 化工 序, 节时省费。 该自动巡检系统 包括: 控制中心 ; 机器人, 安装有多种 传感 器以获取 周围环 境信息 ; 和数据传输服务 器, 以接收机器 人发送 的数据 并传 送到控制 中心。 其中控制中心发 送指令到 机器人 以巡检建 筑内的 不同地 点,并根据机 器人传 回的数据 指示不 同部门对 建筑内 的不同地 点进行 维护。 在一 个实施例 中, 自动巡检系统还包括 分析服 务器, 以接收数据传输服 务器 发送的 数据, 并对数据进行分 析, 然后把分 析的结 果传送 到控制 中心; 控制 中心基 于分析的 结果发送 指令到 机器人 以进行额 外的巡检 或指示 不同部 门对 建筑内 的不同地 点进行维 护。 在另 一个实施 例中, 自动巡检系统还包 括建筑 信息模 型服务器 , 其储存 有建 筑的信 息并用于 接收数据 传输服 务器发送 的数据 ; 其中数据传输 服务器 发送 的数据 包括机器 人的内部 地图, 建筑信息模型服 务器可对 建筑的 信息和 机器 人的内部 地图之 间的坐标 关系进 行计算 。 在另 一个实施 例中, 控制中心 、 数据传输服务 器、 分析服务器 和建筑信 息模 型服务器 之间互 联以分享 数据和 收发指令 。 在另 一个实施 例中, 分析服务 器包括人 工智能 学习模 型以分析 图像、 声 音、 振动、 加速、 空气质量、 灯光等信息。 在另 一个实施 例中, 其中机器 人的数量 为多个 , 控制中心可同 时指派多 优选 地, 其中所述不 同地点包 括电梯 、 停聿埸、 大堂和洗手间 。 优选 地, 机器人还包 括: 麦克风, 用于接收周 围环境 的声音; 照相机, 用于 获取图像 信息; 通信器, 用于与外界 交互; 和控制器, 用于控制 各零件, 且分 别与所述 照相机 、 所述电池、 所述传感器 和所述 通信器连 接。 优选 地, 照相机包括 全景照相 机、 高清照相机 和红外摄 像机。 优选 地, 传感器包括 加速度计 、 陀螺仪、 振动传感器 、 流明传感器、 室 内空 气质量 传感器。 优选 地, 照相机上设 置有额外 光源。 优选 地, 通信器包括 : 5G通信器或 4G通信器。 本 申请提供 的自动巡 检系统能 够灵活地 自动巡 检建筑 内的不同 地方, 巡 检发 现问题 后可分派 合适的人 员进行 处理, 既提高了效率又节 省资源 。 收集 到的 数据还 能进行不 同的分析 ,不单单关注硬 件的安 全,并可提 高用户 体验。 附 图说明 为 了更清楚地 说明本 发明的实 施例, 下面将对实施例 描述中所 需要使用 的附 图作简 单地介绍 , 显而易见地, 下面描述中的附 图仅仅是 本发明 的一些 实施 例, 对于本领域 普通技术 人员来 讲, 在不付出创 造性劳动 性的前 提下, 还可 以根据 这些附 图获得其他 的附图 。 图 1是本发明提 供的一 种自动巡 检系统 的原理图 。 图 2是本发明提 供的一 种巡检机 器人的结 构示意 图。 图 3是本发明提 供的一 种巡检机 器人的另 一结构示 意图。 具体 实施方 式 为使 本发明 的目的、 技术方案和优点 更加清楚 明了, 下面结合具体实施 方式 并参照 附图, 对本发明进 一步详 细说明 。 应该理解, 这些描述只 是示例 性的 , 而并非要限制 本发明 的范围。 图 1示出了本发 明的 自动巡检系 统的原理 图。 该系统主要 包括控 制中心 20, 机器人 28和数据传 输服务器 22。 根据不同的需要 , 控制中心 20可发送 指令 到机器 人 28以巡检 建筑 30内的不同地 点, 例如电梯 34和停车场 32。 建筑 30内所有地 方都可 以是机器 人 28巡检 的目标, 图 1中并没有示出 的包 括大 堂和洗 手间等。机器 人 28包括通 信器,可接 收控制 中心 20发送 的指令 。 机器 人 28 还安装有多种 传感器 以获取周 围环境信 息, 周围环境信 息包括 图 像、 声音、 振动、 加速、 空气质量、 灯光等。 机器人 28可通过无 线传输 把数 据发 送给数据 传输服 务器 22 , 数据传输服务器 22再把 数据传送 到控制 中心 20 o 控制中心 20根据所述机器 人 28传回的数据指 示不同部 门对建 筑内的 不 同地 点进行 维护。 自动 巡检系统 还包括 分析服务 器 24和建筑信息 模型服 务器 26。 控制中 心 20、数据传输服务器 22、分析服务器 24和建筑信息 模型服务 器 26之间 互 联 以分享数据 和收发 指令。 分析服务 器 24用于接 收数据传 输服务 器 22发送 的数 据, 并对数据进行 分析, 然后把分析 的结果 传送到控 制中心 20。 控制中 心基 于分析 的结果发 送指令 到机器人 以进行额 外的巡 检或指示 不同部 门对所 述建 筑内的 不同地点 进行维护 。分析服务器 24包括人工 智能学 习模型以 分析 图像 、 声音、 振动、 加速、 空气质量、 灯光等信息。 建筑信息模 型服务器 26 储存 有建筑 的信息并 可接收数 据传输 服务器 22发送的数据 。其中数据传 输服 务器 22发送的数 据包括机 器人 28的内部地图 ,建筑信息模 型服务器 26可对 建筑 的信息 和机器人 28的内部地 图之间 的坐标关 系进行计 算。 为 了增加效率 , 系统可包括多 个机器人 28 , 控制中心 20可同时 指派多 个机 器人 28 到不同的地 点巡检 , 所述多个机器人 独立地 进行巡检 和数据 发 送 。 如 图 2和 3所示, 在本申请实 施例中 , 本发明提供的巡 检机器人 28,包 括机 身, 用于安装机械 臂 2; 机械臂 2, 用于安装各零件 ; 所述机械臂 2设置 于所 述机身 上; 照相机, 用于获取 图像信息 ; 所述照相机设置 于所述 机械臂 2 上; 电池 7, 用于供电,所述电池 7设置于 所述机械 臂 2上; 传感器, 用于 获取 周围环 境信息 ,所述传感器设置 于所述机 械臂 2上;通信器,用于 与外界 交互 ,所述通信器设 置于所述 机械臂 2上; 控制器 3, 用于控制各零 件,所述 控制 器 3设置于所述 机械臂 2上, 且分别与所述 照相机 、 所述电池 7、 所述 传感 器和所 述通信器 连接。 在本 申请实施 例中, 所述照相 机包括: 全景照相 机 1、 高清照相机 10和 红外 摄像机 11。 在本 申请实施 例中, 所述传感器包括 : 加速度计 4、 陀螺仪、 振动传感 器 5 O 在本 申请实施 例中, 所述传感 器包括: 流明传感 器 12、 室内空气质量传 感器 6 O 在本 申请实施 例中,本发 明提供的 一种巡检 机器人 28还包括:充电站 8, 所述 充电站 8设置于所 述机身上 , 且与所述电池 7连接。 在本 申请实施 例中, 所述照相机上设 置有额外 光源 9。 在本 申请实施 例中, 所述机械 臂 2上设置 有操作 面板 13。 在本 申请实施 例中, 所述机械 臂 2上设置 有安全 锁 14。 在本 申请实施 例中, 所述通信 器包括 : Lora收发器 15。 在本 申请实施 例中, 所述通信器 包括: 5G通信器 16或 4G通信器 。 在以 下的描述 , 将使用电梯作 用例子 以详细说 明机器人 28的运作方 式。 机器 人 28的振动 传感器 5安装在机 械臂 2上,机械臂 2将安装在机 器人机身 上。 当机器人 28进入电梯 时, 机械臂 2 会伸出自己, 用它的振动 传感器 5 接触 电梯, 振动传感 器 5会获得 非常精确 的电梯 本身引起 的振动 信息。 加速 度计 4和陀螺仪将用 于分析 电梯的速 度、 稳定性和加 速度, 电梯连 接系 统(中国实用新 型专利 CN214959616U)将提供楼层数, 以便与加速度 计 4 和陀 螺仪获得 的数据 相关联 。 当机 器人 28进入和离开 电梯时, 振动传感器 5、 加速度计 4和陀螺仪都 将被 使用。 它将标记电梯楼层 和电梯 井外地面 之间的 高度差 , 该数据将与电 梯连 接系统 (中国实用新型专 利 CN214959616U)提供的楼层号相 关联,并且 如 果检 测到大 于可接受 的水平 , 则将向维护服务 提供报告 。 机器 人 28上安装 有多个麦 克风 3来跟踪从低 音到高 音的环境 噪音。数据 将存 储在服 务器中, 当维护人员在他 们的报告 中标记 故障事件 时, 将加载声 音历 史(事件发生前 3天), 将声音输入机器 学习人工 智能模块 中, 并找出可 以预 测未来 故障事件 的声音模 式。 机器 学习 AI将按 电梯品牌 进行结 构化和分 组,它将学习每 个电梯模 型的 环境 噪音,这些 数据将来 可用于 其他商业 安装。机器 人 28也可 以在未来 为所 有建 筑提供 一个报告 机制来教 授人工 智能。 高清 照相机 10和麦克风 3将用于检 查门的操 作。简单的图形 分析将 允许 检查 机器人 28了解电梯 门操作 的平稳性 ,每层楼的 门每晚都 会检查一 次,确 保排 挡顺畅 。 机器 人 28包括 全景照相 机 1 , 以有效地检查电梯和整个 建筑,根据不 同 的 图像分析 算法, 可分析人类 入侵并 比较建筑 内部 (墙壁和天花板)的差异 。 机器 人 28可对公 共区域 的建筑状 况进行例 行检查 , 例如地板条件 的检查 。 室内 空气质量 传感器 6将安装在 机器人 28内部,用于对整个 建筑进行 例 行检 查, 获得的数据 包括温度 、 湿度、 PM2. 5、 C02、 HCHO等。 获得的数据将 上传 到服务器 。 室内空气质量 传感器 6还可以包 括 N02和 CO检测, 这使得 机器 人 28可以检 测停车 场中发动 机仍在运 行的汽 车。 红外 摄像机 11可用于检查 漏水情 况。使用的方法 将是正常 与异常 图像的 比较 , 负责检测漏水 的机器人 28将优先 巡检建筑 信息模 型服务器 26建议的 水管 下方路 线以及带 窗户的墙 壁附近 的路线。 流明 传感器 12将比较正 常条件和 异常条件 之间的 流明,并在建筑 信息模 型服 务器 26中生成警报 , 以指示损坏的灯 泡。 机器 人 28还可 以配备 Lora收发器 15, 与建筑的所有 自动 门互动。 这对 于机 器人 28遍历所有楼 层的所有 位置是 必不可少 的。 机器 人 28上的 5G通信器 16或 4G通信器允许 机器人 在整个检 查过程 中 不间 断地将条 件上传 到服务器 。 机器人 28还可 以通过电梯 连接系 统(中国实 用新 型专利 CN214959616U)提供的互联网向电梯 内的服务 器传输数 据。 机器 人 28 还可以通过使 自己成为 移动热 点来帮助 安装在没 有网络覆 盖 的 区域中的设 备进行 数据传输 。 例如, 其他需要安装 在固定位 置但需 要互联 网连 接来传输 数据的 传感器, 可以在机器人 28经过时连接 到机器 人 28并进 行数 据传输 。 本 申请提供的 自动巡检 系统能 够灵活地 检测电 梯的运行 状态并对 已发生 的故 障和将 会发生的 故障进行 排除和 管理。 这不仅仅 是对硬件 的维护 , 更能 改善 乘客的使 用体验 , 例如电梯的速 度、 高低、 噪音和温度等 都可以 通过本 系统 进行管理 。 应当 理解的是 , 本发明的上述 具体实施 方式仅 仅用于示 例性说 明或解释 本发 明的原理 , 而不构成对本 发明的 限制。 因此, 在不偏离本发明的精 神和 范 围的情况下 所做的 任何修改 、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发 明的保 护范 围之内 。 此外, 本发明所附权利 要求旨在 涵盖落入 所附权 利要求 范围和 边界 、 或者这种范围和 边界的 等同形 式内的全 部变化和 修改例 。