液压驱动桥梁缆索检测维修机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种桥梁缆索检测维修机器人。
【背景技术】
[0002]缆索是大跨度桥梁的主要受力构件，一旦出现损伤将降低结构的使用性和耐久性，并且可能造成桥梁结构的灾难性破坏。因此，要定期对桥梁缆索进行检测维护。
[0003]现有技术中存在一些桥梁缆索检测设备。例如，公开号为CN 203133026 U的一种自走式桥梁缆索探伤仪，包括由扇形壳体相互铰接形成的第一环形壳体和第二环形壳体，所述的两个环形壳体通过连接杆连接；在第一环形壳体的扇形壳体内侧设置有凸起的探头，在探头中安装有检测单元；所述的检测单元包括涡流传感器、正弦函数发生器、单片机和无线收发芯片；第二环形壳体的扇形壳体铰接处安装有滚轮，滚轮与安装在第二环形壳体的扇形壳体中的电机连接，第二环形壳体外侧壳体上安装有显示面板，正弦函数发生器连接祸流传感器。
[0004]又如，公开号为CN 103018166 A的一种桥梁缆索爬行检测装置，由两个半圆环形结构通过活页片以及锁扣连接而成，内置三部驱动小车，每部小车自带同步电机，其中一部驱动小车的橡胶轮安装有一个圈数计数器，用于记录检测装置的行程及病害位置计算。
[0005]上述桥梁缆索检测装置均以滚轮或橡胶轮为检测装置的行走机构，存在的问题是滚轮或橡胶轮难以抱紧桥梁缆索尤其是竖向吊索，这样探伤仪在缆索上爬升时易发生溜滑或卡死。同时，滚轮或橡胶轮对不同直径缆索的适应性差，对于不同直径的缆索，需要通过安装不同直径的滚轮，才使滚轮组合能咬紧绳索，更换滚轮的过程极为复杂。另外，上述检测设备不具备对桥梁缆索进行在线维修的功能。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种液压驱动桥梁缆索检测维修机器人，能够抱紧桥梁缆索，不会在缆索上打滑。
[0007]本发明的液压驱动桥梁缆索检测维修机器人，包括:
-行走机构，用以在桥梁缆索上行走；
-检测机构，位于行走机构上检测桥梁缆索受损状况；
-维修机构，位于行走机构上维修桥梁缆索局部损伤；
所述行走机构上设有用以抱紧桥梁缆索的夹紧机构，所述夹紧机构包括至少两个沿桥梁缆索周向设置的夹紧油缸和设置在夹紧油缸输出端的闸瓦，所述闸瓦在夹紧油缸驱动下可夹紧桥梁缆索。
[0008]进一步，所述行走机构包括同轴套于桥梁缆索外的第一、第二支架、和与桥梁缆索平行的行走油缸，所述行走油缸的缸体与第二支架连接，所述行走油缸的活塞杆输出端与第一支架连接；所述第一、第二支架上分别设有一套夹紧机构。
[0009]进一步，所述检测机构包括第三支架、前摄像头和磁通量无损检测装置，所述第三支架同轴套于缆索外并连接在第一支架上，所述前摄像头和磁通量无损检测装置安装在第三支架的内壁。
[0010]进一步，所述维修机构包括第四支架、后摄像头、钢丝除锈装置和聚乙烯护套补接装置，所述第四支架同轴套于缆索外并与第二支架连接，所述后摄像头、钢丝除锈装置和聚乙烯护套补接装置安装在第四支架的内壁，所述钢丝除锈装置位于聚乙烯护套补接装置的前端。
[0011]进一步，还包括无线传输模块和控制系统。
[0012]本发明的有益效果:本发明的液压驱动桥梁缆索检测维修机器人，包括在桥梁缆索上行走的行走机构和位于行走机构上检测桥梁缆索受损状况的检测机构，行走机构上还设有用以抱紧桥梁缆索的夹紧机构，所述夹紧机构包括至少两个沿桥梁缆索周向设置的夹紧油缸和设置在夹紧油缸输出端的闸瓦，所述闸瓦在夹紧油缸驱动下可夹紧桥梁缆索。夹紧机构可以夹紧缆索，防止行走机构在缆索上打滑。另外，本机器人还设有缆索维修机构，可以对桥梁缆索进行在线维修。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
[0014]图1为本发明的立体示意图；
图2为本发明的平面示意图；
图3为图2中A-A剖视图。
【具体实施方式】
[0015]以下将结合附图对本发明进行详细说明，如图所示:本实施例的液压驱动桥梁缆索检测维修机器人，包括行走机构I和检测机构2，其中:行走机构I在桥梁缆索6上并沿缆索6轴向行走，而检测机构2安装在行走机构I上以其为载体在行走机构I行进过程中对桥梁缆索的受损情况进行检测。
[0016]为了防止行走机构I在桥梁缆索上打滑，在行走机构I上设有用以抱紧桥梁缆索的夹紧机构3，该夹紧机构3包括至少两个沿桥梁缆索6周向设置的夹紧油缸301和设置在夹紧油缸输出端的闸瓦302，所有的闸瓦302在各自的夹紧油缸301驱动下可以将桥梁缆索周向抱紧，当行走机构I处于停止位置时，夹紧油缸301驱动闸瓦302将缆索夹紧，可以防止行走机构I打滑。
[0017]上述方案中，行走机构I可以是如CN203133026U或CN103018166A中的由电机驱动的滚轮式行走机构，滚轮式行走机构存在的问题是:在行走过程中依然存在打滑、溜索的问题，特别是沿竖向缆索行走时，溜索的危险性更大。为了解决行走机构在缆索上行走过程中易打滑的问题，本实施例的行走机构I包括同轴套于桥梁缆索外的第一、第二支架101、102和与桥梁缆索平行的行走油缸103，行走油缸103的缸体与第二支架102连接，所述行走油缸103的活塞杆输出端与第一支架101连接，同时第一、第二支架101、102上分别设有一套夹紧机构3。下面以沿竖向缆索爬升为例说明该行走机构的行进过程:行走油缸103的活塞杆向上输出，爬升时，位于第二支架102上的夹紧机构3将缆索抱紧，位于第一支架101上的夹紧机构3处于开启状态，行走油缸103的无杆腔进油，活塞杆从缸体向外伸出，即向上移动，停止后位于第一支架101上的夹紧机构关闭将缆索抱紧，使行走油缸103的活塞杆固定，而位于第二支架102上的夹紧机构3打开，行走油缸103的有杆腔进油，行走油缸的缸体则向上移动，这样就完成行走机构I整体前进，反复上述动作实现爬升。行走机构后退的过程与上述前进过程相反。由于两套夹紧机构3交替抱紧缆索，使得行走机构在行进过程中不会在缆索上打滑。
[0018]作为上述技术方案的进一步改进，所述检测机构2包括第三支架201、前摄像头202和磁通量无损检测装置203，所述第三支架201同轴套于缆索外并连接在第一支架101上，随第一支架101 —同运动，所述前摄像头202和磁通量无损检测装置203安装在第三支架201上。通过前摄像头202检测索套表观损伤，同时利用磁通量原理由磁通量无损检测装置203进行缆索锈蚀、断丝的检测。
[0019]作为上述技术方案的进一步改进，维修机构4包括第四支架401、后摄像头402、钢丝除锈装置403和聚乙烯护套补接装置404，所述第四支架401同轴套于缆索外并连接在第二支架102上以随其移动，所述后摄像头402、钢丝除锈装置403和聚乙烯护套补接装置404安装在第四支架401的内壁，所述钢丝除锈装置403位于聚乙烯护套补接装置404的前端。先由钢丝除锈装置403先将外露的钢丝进行处理，而后再由聚乙烯护套补接装置404将聚乙烯带加热敷缠在损伤部位，并通过后摄像头402实时把握除锈、补接的情况。
[0020]作为上述技术方案的进一步改进，还包括无线传输模块和控制系统。控制机器人行走，记录其的行走距离，控制机器人完成检测、维修等动作，行走距离、检测信息、维修信息自动存储至机器人所带芯片，并传递至计算机分析及控制平台，实现信息备份、缆索状况评估和人工控制操作。即，一方面，无线传输模块将检测机构2的检测数据通过输至控制系统进行评估；另一方面，控制系统通过无线传输模块控制维修机构4对缆索的除锈、补接操作。
[0021]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种液压驱动桥梁缆索检测维修机器人，包括: -行走机构(I)，用以在桥梁缆索上行走； -检测机构(2)，位于行走机构上检测桥梁缆索受损状况； -维修机构(4)，位于行走机构上维修桥梁缆索局部损伤； 其特征在于:所述行走机构(I)上设有用以抱紧桥梁缆索的夹紧机构(3)，所述夹紧机构(3)包括至少两个沿桥梁缆索周向设置的夹紧油缸(301)和设置在夹紧油缸输出端的闸瓦(302)，所述闸瓦(302)在夹紧油缸(301)驱动下可夹紧桥梁缆索。
2.根据权利要求1所述的液压驱动桥梁缆索检测维修机器人，其特征在于:所述行走机构(I)包括同轴套于桥梁缆索外的第一、第二支架(101、102)和与桥梁缆索平行的行走油缸(103)，所述行走油缸(103)的缸体与第二支架(102)连接，所述行走油缸(103)的活塞杆输出端与第一支架(101)连接；所述第一、第二支架(101、102)上分别设有一套夹紧机构
3.根据权利要求2所述的液压驱动桥梁缆索检测维修机器人，其特征在于:所述检测机构(2 )包括第三支架(201)、前摄像头(202 )和磁通量无损检测装置(203 )，所述第三支架(201)同轴套于缆索外并连接在第一支架(101)上，所述前摄像头(202 )和磁通量无损检测装置(203)安装在第三支架(201)的内壁上。
4.根据权利要求3所述的液压驱动桥梁缆索检测维修机器人，其特征在于:所述维修机构(4)包括第四支架(401)、后摄像头(402)、钢丝除锈装置(403)和聚乙烯护套补接装置(404)，所述第四支架(401)同轴套于缆索外并连接第二支架(102)上，所述后摄像头(402)、钢丝除锈装置(403)和聚乙烯护套补接装置(404)安装在第四支架(401)的内壁上，所述钢丝除锈装置(403)位于聚乙烯护套补接装置(404)的前端。
5.根据权利要求4所述的液压驱动桥梁缆索检测维修机器人，其特征在于:还包括无线传输模块和控制系统。
【专利摘要】本发明公开了一种液压驱动桥梁缆索检测维修机器人，包括在桥梁缆索上行走的行走机构、位于行走机构上检测桥梁缆索受损状况的检测机构和缆索维修机构，行走机构上设有用以抱紧桥梁缆索的夹紧机构，所述夹紧机构包括至少两个沿桥梁缆索周向设置的夹紧油缸和设置在夹紧油缸输出端的闸瓦，所述闸瓦在夹紧油缸驱动下可夹紧桥梁缆索。夹紧机构可以夹紧缆索，防止行走机构在缆索上打滑。另外，本机器人设有缆索维修机构，可以对桥梁缆索局部损伤进行在线维修。
【IPC分类】E01D19-10
【公开号】CN104652265
【申请号】CN201510097613
【发明人】王鹏, 王福敏, 张长青, 姜正伟, 耿波
【申请人】招商局重庆交通科研设计院有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年3月5日