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龙图腾网获悉高速铁路建造技术国家工程研究中心;中国中铁股份有限公司;中南大学申请的专利铁轨螺栓检修系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121061567B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511575201.9，技术领域涉及：B23P19/06；该发明授权铁轨螺栓检修系统及方法是由王卫东;伍军;王劲;邱实;张渝坤;崔德鹏;董阔设计研发完成，并于2025-10-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本铁轨螺栓检修系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种铁轨螺栓检修系统及方法。本发明系统包括车架、线激光扫描装置、机械臂机器人、螺栓锁紧装置、视觉检测系统、机器控制系统。本发明系统基于3D视觉系统和线激光扫描技术，通过巡检设备本体搭载的激光扫描装置、机械臂机器人、螺栓锁紧装置以及控制系统，实现对轨道螺栓的智能巡检与维护。本发明系统在使用了本发明方法后能够对螺栓的状态进行实时监测，快速识别松动、磨损等问题，并精准反馈，减少人工干预。同时，自动化系统提高了检修效率，降低了人为误差，缩短了检修周期，大幅提升轨道交通系统的安全性和运营效率。

本发明授权铁轨螺栓检修系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种铁轨螺栓检修系统的使用方法，其特征在于，所述铁轨螺栓检修系统包括车架、线激光扫描装置、机械臂机器人、螺栓锁紧装置、视觉检测系统、机器控制系统； 所述车架搭载车体动力装置、车体减震装置，且车架前部预留两套线激光设备的安装卡扣，后部预留两个机械臂机器人安装卡扣，以对应两侧轨道的检测与检修； 所述线激光扫描装置，悬挂在车架前部，用于向下扫描轨道及其部件状态，左右两端分别设置一台线激光相机设备，以扫描两条轨道的螺栓； 所述机械臂机器人，安装在车架后部，用于进行自动定位并移动至松动螺栓所在位置，左右两端分别设置一台机械臂机器人，以对应两条轨道的螺栓； 所述螺栓锁紧装置，位于机械臂臂端，负责提供旋转力矩，以拧紧或松开螺栓；机械臂传动机将驱动机的动力传递给末端执行器，末端执行器抓住螺栓并施加旋转力；为了防止过拧或欠拧，螺栓锁紧装置具备安全特性，包括扭矩限制、角度限制和故障报警； 所述视觉检测系统用于接收线激光扫描装置扫描出的数据，3D视觉系统成像后对数据进行处理计算，判断异常螺栓并计算其坐标信息，传达给机器控制系统； 所述机器控制系统用于接收视觉检测系统传递来的异常螺栓指令，并指挥机械臂机器人完成精确的螺栓拧紧或松开任务； 所述铁轨螺栓检修系统的使用方法包括以下步骤： S1. 通过线激光扫描装置对铁轨螺栓进行扫描，得到线激光点云数据； S2. 基于YOLOv11网络结构，构建螺栓检测模型；将扫描数据输入螺栓检测模型中，得到检测结果； S3. 对得到的检测结果进行判断，若螺栓状态为丢失，则立即发送报警信息；若螺栓状态为松动，则进入步骤S4；若螺栓状态为完好紧固，则完成铁轨螺栓的检测； S4. 基于螺栓阵列几何约束和机械臂位姿同步解析，构建坐标系动态匹配机制，对螺栓进行定位，得到机器人基螺栓空间坐标； S5. 依据得到的机器人基螺栓空间坐标，通过强化学习动态调度以及动态路径规划驱动机械臂机器人对螺栓进行紧固工作，完成铁轨螺栓的检测与紧固； 步骤S2中，所述螺栓检测模型基于YOLOv11网络结构并做出了以下改进： 将输入层通道数由3扩展至7，新增的通道4至通道6用于输入线激光点云的法向量，通道7用于输入螺栓表面曲率特征图； 将固定的矩形采样网络改进为使用可变形卷积通过曲率特征图引导采样点偏移； 向标准的FReLU激活函数中引入曲率条件分支； 在Neck层添加跨尺度注意力模块，通过通道‑空间双域权重分配，优化多尺度特征融合效果； 采用EloU Loss替代CloU Loss作为模型的损失函数，通过引入宽高覆盖惩罚项，提升螺栓边界框回归精度； 所述螺栓检测模型输出得到的螺栓检测结果包括边界框坐标、置信度以及螺栓状态。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人高速铁路建造技术国家工程研究中心;中国中铁股份有限公司;中南大学，其通讯地址为：410006 湖南省长沙市岳麓区麓景路850号梅溪湖国际研发中心一期5号栋；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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