专利名称：爬索机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种爬索机器人，具体的说，就是涉及一种用于悬索桥和斜拉索 桥缆索表面PE损伤检测的机器人。属于机器人技术领域。
背景技术：
随着桥梁建设的不断发展，新的大型斜拉索、悬索桥得到广泛的应用。而缆索作为 该种桥梁的主要受力机构，其好坏直接决定着桥梁的使用寿命。缆索表面的聚乙烯(PE)保 护层长期暴露在江、海面的空气中，会出现不同程度的老化硬化等破坏。同时由于江海面上 风大、雨急，缆索会在风雨作用下产生风雨震，因此现在在缆索表面PE层制作螺旋线或压 花凹坑，或者二者结合使用来减少风雨震对缆索及桥梁的损害，并得到普遍的应用，这同时 也给缆索检测带来新的问题。随着这些桥梁服役时间的延长，对拉索、悬索等的检测需求也不断增加，对其表面 保护层损伤的检测尤为重要，及时发现并养护，更有利于保护索内钢丝，增加索体使用寿 命，维护大桥安全。一些科研机构也做了相应的研究，例如上海交通大学研制的机器人，专 利号99252056. 8，该机器人能较好的完成涂装维护功能，但是结构复杂，比较笨重，且采用 电缆供电，受工作环境影响大，适合高空长索作业环境，且检测效率很低。这些机器人能够部分的满足检测要求，但是检测效率较低，对桥梁占用时间长，影响交
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发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种结构简单、适合高空长索作业环 境、索体表面复杂、运行可靠的爬索机器人。本实用新型的目的是这样实现的一种爬索机器人，包括一主动小车和一从动小 车，主动小车和从动小车左右对称布置，主动小车和从动小车都有两个车轮，主动小车和从 动小车之间通过连接件相互连接，在从动小车上设置有一四连杆张紧机构，该四连杆张紧 机构包括有四连杆、一调节螺杆、一调节螺母和一调节弹簧，所述四连杆通过四连接件连接 成一个平行四边形结构，所述调节螺杆螺纹连接在其中两连接件上，并在该调节螺杆上设 置有一调节弹簧和一调节螺母，另两连接件与所述从动小车的两个车轮的车轮轴连接在一 起；在主动小车上设置有一爬升机构，该爬升机构包括一对直角配合的斜齿轮、直流电机和 传动链条，直流电机由锂电池供电，直流电机通过所述一对直角配合的斜齿轮与主动小车 的其中一车轮相连，该车轮与主动小车另一车轮之间通过传动链条相连；所述主动小车和 从动小车的车轮上均设置有“V”字形凹槽。使用时，主动小车和从动小车沿索体圆周方向对称分布，通过调整所述从动小车 上的四连杆张紧机构的调节螺杆，带动四连杆所连接的从动小车的两车轮的开合，使两台 小车抱紧索体，并通过调节弹簧进行微调。同时该四连杆张紧机构在两台小车爬行过程中， 遇到索体凹凸压花，螺旋
3[0008]筋等障碍时，可以通过四连杆的开合，带动两车轮开合，实时的确保两小车与索体 的抱紧。主动小车的爬升机构能增加爬升动力。本实用新型的有益效果是实施本实用新型的爬索机器人，适合目前在用的光面索体、压痕凹空索体、螺旋线 索体等各种索体表面，通用性好，同时速度可调，满足上升检测，并完成检测工作后可控下 降到地面。采用充电电池供电，适合高空作业环境。该爬索机器人结构设计简单，维修方便， 运行安全、可靠。
图1为本实用新型爬索机器人的结构示意图。图2为本实用新型的四连杆张紧装置示意图。图中附图标记主动小车1、从动小车2、索体3、锂电池4、直流电机5、传动链条6、车轮7、连接板 8、四连杆张紧机构9、影像存储传送装置10、摄像装置11、调节弹簧12、四连杆13、调节螺杆 14。
具体实施方式
参见图1，图1为本实用新型爬索机器人的结构示意图。由图1可以看出，本实用 新型爬索机器人，包括一主动小车1和一从动小车2，主动小车1和从动小车2左右对称布 置，主动小车1和从动小车2都有两个车轮7，主动小车1和从动小车2之间通过连接件相 互连接，在从动小车2上设置有一四连杆张紧机构9，该四连杆张紧机构9结构如图2，包括 有四连杆13、一调节螺杆14、一调节螺母和一调节弹簧12，所述四连杆13通过四连接件连 接成一个平行四边形结构，所述调节螺杆14螺纹连接在其中两连接件上，并在该调节螺杆 14上设置有一调节弹簧12和一调节螺母，另两连接件与所述从动小车2的两个车轮7的车 轮轴连接在一起，使从动小车2的两个车轮7与四连杆13 —起构成一个平行四边形。通过 调节调节螺杆14调节四连杆13的开、合，并带动从动小车2的两个车轮运动，实现与索体 的夹紧，该平行四边形结构同时可根据机器人所处状态实时调节，实现机器人与索体抱紧； 在主动小车1上设置有一爬升机构，该爬升机构包括一对直角配合的斜齿轮、直流电机5和 传动链条6，直流电机5由锂电池4供电，直流电机5通过所述一对直角配合的斜齿轮与主 动小车1的其中一车轮相连，该车轮与主动小车1另一车轮之间通过传动链条6相连。所述主动小车1和从动小车2的车轮7上均设置有“V”字形凹槽。其“V”形凹槽 开档宽度及深度，在从动小车的四连杆张紧机构的配合下，可平稳越过3 5mm高的螺旋线 障碍及压花凹坑短轴为5. Omm 8. Omm,长轴为7. Omm 10. Omm,深2. Omm 4. Omm,压花凹 坑覆盖率为3. 0% 8. 5%的压花凹坑索体表面。所述连接四连杆13的连接件为固定在主动小车1和从动小车2上下两端的四对 连接板以及连接所述四对连接板的四连接螺栓，连接板上依次开同规格的一排有间隔的通 孔，根据索直径大小选择合适的通孔通过螺栓将主动小车1和从动小车2固定在索体上，然 后通过四连杆张紧机构微调从动小车，使两台小车夹紧在索体上。本实用新型还有所述从动小车2上装有影像存储传送装置10和摄像装
4[0019]置11，所述爬索机器人通过PLC智能操控，实现检测速度根据检测情况遥控调节， 提高检测效率。地面工作人员可以通过遥控装置，控制直流电机的正反转，实现检测与机器人的 回收等任务。
权利要求1.一种爬索机器人，其特征在于所述机器人包括一主动小车(1)和一从动小车0)， 主动小车⑴和从动小车⑵左右对称布置，主动小车⑴和从动小车⑵都有两个车 轮(7)，主动小车⑴和从动小车(2)之间通过连接件相互连接，在从动小车(2)上设置有 一四连杆张紧机构(9)，该四连杆张紧机构(9)包括有四连杆(13)、一调节螺杆(14)、一调 节螺母和一调节弹簧(12)，所述四连杆(1 通过四连接件连接成一个平行四边形结构，所 述调节螺杆(14)螺纹连接在其中两连接件上，并在该调节螺杆(14)上设置有一调节弹簧 (12)和一调节螺母，另两连接件与所述从动小车( 的两个车轮(7)的车轮轴连接在一起； 在主动小车(1)上设置有一爬升机构，该爬升机构包括一对直角配合的斜齿轮、直流电机 (5)和传动链条(6)，直流电机(5)由锂电池(4)供电，直流电机( 通过所述一对直角配 合的斜齿轮与主动小车(1)的其中一车轮相连，该车轮与主动小车(1)另一车轮之间通过 传动链条(6)相连；所述主动小车⑴和从动小车(2)的车轮(7)上均设置有“V”字形凹 槽。
2.根据权利要求1所述的一种爬索机器人，其特征在于所述连接四连杆(13)的连接 件为固定在主动小车(1)和从动小车( 上下两端的四对连接板以及连接所述四对连接板 的四连接螺栓，连接板上依次开同规格的一排有间隔的通孔。
3.根据权利要求1或2所述的一种爬索机器人，其特征在于所述从动小车( 上装 有影像存储传送装置(10)和摄像装置(11)。
专利摘要本实用新型涉及一种爬索机器人，用于悬索桥和斜拉索桥缆索表面PE损伤检测。包括一主动小车(1)和一从动小车(2)，主动小车(1)和从动小车(2)左右对称布置，主动小车(1)和从动小车(2)都有两个车轮(7)，主动小车(1)和从动小车(2)之间通过连接件相互连接，在从动小车(2)上设置有一四连杆张紧机构(9)，该四连杆张紧机构(9)包括有四连杆(13)、一调节螺杆(14)、一调节螺母和一调节弹簧(12)，在主动小车(1)上设置有一爬升机构，该爬升机构包括一对直角配合的斜齿轮、直流电机(5)和传动链条(6)；所述主动小车(1)和从动小车(2)的车轮(7)上均设置有“V”字形凹槽。本实用新型适合目前在用的各种索体表面，通用性好，采用充电电池供电，适合高空作业环境。该爬索机器人结构设计简单，维修方便，运行安全、可靠。
文档编号E01D19/10GK201901846SQ20102058919
公开日2011年7月20日 申请日期2010年11月3日 优先权日2010年11月3日
发明者刘化利, 吴建军, 孙文, 张东, 张文栋, 徐亚莉, 毕晓楠, 胡志刚, 蔡磊, 赵敏 申请人:江苏法尔胜材料分析测试有限公司