一种钢丝缆绳爬行机器人的制作方法
【专利摘要】一种钢丝缆绳爬行机器人，包括爬行机构、前夹紧机构与后夹紧机构；所述爬行机构为一曲柄滑块机构，包括主动曲柄(4)、从动连杆(12)、前机架(13)、后机架(6)与电机(11)；主动曲柄(4)的一端与固定于后机架(6)上的电机(11)有输出轴连接；主动曲柄(4)的另一端与从动连杆(12)的一端铰接；从动连杆(12)的另一端与铰接前机架(13)铰接；前机架(13)作为曲柄滑块机构的滑块空套于固定于后机架(6)上的滑杆(16)上；前夹紧机构与后夹紧机构分别固定于前机架(13)与后机架(6)上。可以爬行变直径杆、结构简单、造价成本低，可靠性高。
【专利说明】一种钢丝缆绳爬行机器人
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械结构【技术领域】，尤其涉及一种用于钢丝缆绳检测的爬行机器人。
【背景技术】
[0002]钢丝缆绳在现代建筑行业、旅游业及物料运输中有着越来越广泛的应用，例如电梯、高架揽桥、观光缆车等。钢丝缆绳的广泛运用让定期检查钢丝缆绳结构成为了必不可少的一环，这关系到人类的生命安全以及必要机器的正常运行。由于很大一部分缆绳的使用场所是在高空以及大型机械的内部，对其进行人工检查具有一定的危险性，同时例如电梯内部等复杂位置不适于人进入，故如何让机器可以沿着缆绳快速准确的对缆绳进行检查成为了一个有待提闻的技术。
[0003]如今，国内外研制的各种电机机械式爬行器均有一个缺陷，它们大多采用凸轮机构夹紧，由于凸轮机构的不可伸缩性，它们均只能爬行等直径杆，而变直径杆的爬行则只能依靠昂贵、庞大的气动爬行器来解决。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种钢丝缆绳爬行机器人，可以爬行变直径杆、结构简单、造价成本低，可靠性高。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种钢丝缆绳爬行机器人，包括爬行机构、前夹紧机构与后夹紧机构；
[0007]所述爬行机构为一曲柄滑块机构，包括主动曲柄4、从动连杆12、前机架13、后机架6与电机11 ；
[0008]主动曲柄4的一端与固定于后机架6上的电机11有输出轴连接；主动曲柄4的另一端与从动连杆12的一端铰接；
[0009]从动连杆12的另一端与铰接前机架13铰接；
[0010]前机架13作为曲柄滑块机构的滑块空套于固定于后机架6上的滑杆16上；
[0011]前夹紧机构与后夹紧机构分别固定于前机架13与后机架6上。
[0012]所述的前夹紧机构与后夹紧机构分别包括牵引电磁铁7，主动夹紧块9，固定夹紧块10与压缩弹簧8组件；
[0013]两个固定夹紧块10分别固定于前机架13与后机架6上；两个牵引电磁铁7分别固定于前机架13与后机架6上；两个主动夹紧块9分别固定于牵引电磁铁7的活动衔铁上，钢丝缆绳由主动夹紧块9与固定夹紧块10间穿过；并在主动夹紧块9处设有压缩弹簧8，在牵引电磁铁7未通电时将主动夹紧块9通过固定夹紧块10将钢丝缆绳夹紧。
[0014]所述的主动夹紧块9与固定夹紧块10与钢丝缆绳接触的表面设有橡胶层。
[0015]由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的一种钢丝缆绳爬行机器人，由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下优点和效果:
[0016]1、巧妙地利用了电磁铁和弹簧的配合实现抓紧与松开，可以适应钢丝缆绳直径的适度变化并且速度快，占用空间较小。
[0017]2、本实用新型机构设计合理、简洁，易于生产、装配和维修。
[0018]3、本实用新型采用的零件数量少、造价低、可靠性高。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0020]图1为本实用新型实施例提供的钢丝缆绳爬行机器人的结构示意图一；
[0021]图2为本实用新型实施例提供的钢丝缆绳爬行机器人的结构示意图二。
【具体实施方式】
[0022]下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
[0023]下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。
[0024]如图1与图2所示，一种钢丝缆绳爬行机器人，安装于钢丝缆绳上，用于钢丝缆绳检测，具体包括爬行机构、前夹紧机构与后夹紧机构；
[0025]所述爬行机构为一曲柄滑块机构，包括主动曲柄4、从动连杆12、前机架13与后机架6以及电机11 ；
[0026]主动曲柄4的一端与固定于后机架6上的电机11有输出轴连接；具体的后机架6为一弯板，电机11为步进电机，通过电机固定螺钉5固定于如图1所示弯板状后机架6的水平方向的固定板上。主动曲柄4的另一端与从动连杆12的一端铰接；具体通过带孔销轴2与开口销3连接；从动连杆12的另一端与铰接前机架13铰接；具体通过铰接螺钉1将从动连杆12与前机架13连接，均是是常用技术，不再详述。
[0027]前机架13作为曲柄滑块机构的滑块空套于固定于后机架6上的滑杆16上；具体的滑杆16为一圆杆固定于后机架6上向前机架13 —侧伸出，前机架13上设有圆孔，滑杆16穿过圆孔，其间是较大的间隙配合，称为空套。
[0028]对应曲柄滑块机构，主动曲柄4为曲柄、从动连杆12为连杆、前机架13为滑块、后机架6以及滑杆16为机架；通过电机11带动主动曲柄4转动，实现前机架13在、后机架6上前后往复运动。
[0029]前夹紧机构与后夹紧机构分别固定于前机架13与后机架6上。具体的所述的前夹紧机构与后夹紧机构分别包括牵引电磁铁7，主动夹紧块9，固定夹紧块10与压缩弹簧8组件；
[0030]两个固定夹紧块10分别通过两个固定螺钉14固定于前机架13与后机架6上；具体固定于弯板状后机架6的垂直方向的固定板下端与前机架13的下端。
[0031]两个牵引电磁铁7分别通过电磁铁固定螺钉15固定于前机架13与后机架6上；具体固定于门字型的前机架13与后机架6的内腔中，而两个主动夹紧块9分别固定于牵引电磁铁7的活动衔铁上，使钢丝缆绳由主动夹紧块9与固定夹紧块10间穿过；并在主动夹紧块9处设有压缩弹簧8，压缩弹簧8的作用是在牵引电磁铁7未通电时，克服弹簧力将主动夹紧块9通过固定夹紧块10将钢丝缆绳夹紧。由于主动夹紧块9与固定夹紧块10间的间隙远大于钢丝缆绳的直径，机器人可以自由移动，并且可以适应钢丝缆绳节点和破损。由于压缩弹簧8的可压缩性，钢机器人可以通过钢丝绳的节点和破损处，从而实现工作的连续性。
[0032]同时，为了增大机器人与钢丝缆绳间的摩擦力，在所述的主动夹紧块9与固定夹紧块10与钢丝缆绳接触的表面设有橡胶层。
[0033]工作原理
[0034]使用时，拆下固定螺钉14将机器人安装于钢丝缆绳上，也就是形成“使钢丝缆绳由主动夹紧块9与固定夹紧块10间穿过”可以上电使主动夹紧块9动作，保证安装可靠；
[0035]首先，将后机架6上的牵引电磁铁9失电断开，前机架13上的牵引电磁铁9上电闭合，后机架6上的主动夹紧块9与固定夹紧块10夹紧钢丝缆绳使后机架6和钢丝缆绳保持相对静止；而，前机架13上的主动夹紧块9与固定夹紧块10远离钢丝缆绳从而使前机架13可以在钢丝缆绳上作相对直线运动；同时，尽量保证前机架13在靠近后机架6的一端；
[0036]其次,通过控制装置控制步进电机11带动主动曲柄4转动180° ,通过从动连杆12带动前机架13沿钢丝缆绳向前(工作方向)运动；
[0037]再次，将前机架13上的牵引电磁铁9断开失电断开，后机架6上的牵引电磁铁9上电闭合，前机架13上的主动夹紧块9与固定夹紧块10夹紧钢丝缆绳使后机架6和钢丝缆绳保持相对静止；而，后机架6上的主动夹紧块9与固定夹紧块10远离钢丝缆绳从而使前机架13可以在钢丝缆绳上作相对直线运动；
[0038]然后,通过控制装置控制步进电机11带动主动曲柄4转动180° ,通过从动连杆12带动后机架6沿钢丝缆绳向前(工作方向)运动；
[0039]重复以上过程，实现机器人在钢丝缆绳上爬行。另外，通过控制步进电机11作反向转动，即可实现钢丝缆绳爬行机器人反向运动。
[0040]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种钢丝缆绳爬行机器人，其特征在于，包括爬行机构、前夹紧机构与后夹紧机构； 所述爬行机构为一曲柄滑块机构，包括主动曲柄(4)、从动连杆(12)、前机架(13)、后机架(6)与电机(11)； 主动曲柄(4)的一端与固定于后机架(6)上的电机(11)有输出轴连接；主动曲柄(4)的另一端与从动连杆(12)的一端铰接； 从动连杆(12)的另一端与铰接前机架(13)铰接； 前机架(13)作为曲柄滑块机构的滑块空套于固定于后机架(6)上的滑杆(16)上； 前夹紧机构与后夹紧机构分别固定于前机架(13)与后机架(6)上。
2.根据权利要求1所述的钢丝缆绳爬行机器人，其特征在于，所述的前夹紧机构与后夹紧机构分别包括牵引电磁铁(7)，主动夹紧块(9)，固定夹紧块(10)与压缩弹簧(8)组件； 两个固定夹紧块(10)分别固定于前机架(13)与后机架(6)上；两个牵引电磁铁(7)分别固定于前机架(13)与后机架(6)上；两个主动夹紧块(9)分别固定于牵引电磁铁(7)的活动衔铁上，钢丝缆绳由主动夹紧块(9)与固定夹紧块(10)间穿过；并在主动夹紧块(9)处设有压缩弹簧(8)，在牵引电磁铁(7)未通电时将主动夹紧块(9)通过固定夹紧块(10)将钢丝缆绳夹紧。
3.根据权利要求2所述的钢丝缆绳爬行机器人，其特征在于，所述的主动夹紧块(9)与固定夹紧块(10)与钢丝缆绳接触的表面设有橡胶层。
【文档编号】B62D57/024GK204056034SQ201420529572
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月15日 优先权日:2014年9月15日
【发明者】刘正通, 赵杰, 王莹, 左键, 张硕 申请人:北京石油化工学院