本實(shí)用新型涉及橋梁檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種用于橋梁檢測(cè)的纜索機(jī)器人。
背景技術(shù)：
橋梁拉索是斜拉橋主要受力件之一，在風(fēng)吹日曬、車(chē)振以及酸雨的影響下，橋梁拉索的表面和內(nèi)部鋼絲會(huì)受到不同程度的損壞。對(duì)于橋梁拉索的檢測(cè)，目前還是采用人工檢測(cè)，而人工檢測(cè)不僅危險(xiǎn)性高，而且效率和準(zhǔn)確性低。因此，急需研制一種橋梁拉索檢測(cè)機(jī)器人來(lái)保證斜拉橋的公共安全，而研制橋梁拉索檢測(cè)機(jī)器人最重要的是機(jī)器人的爬升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。
對(duì)于拉索質(zhì)量的檢測(cè)，目前采用的是人工檢測(cè)，這種檢測(cè)方法采用的是卷?yè)P(yáng)小車(chē)搭載人工從拉索底部到拉索頂端對(duì)拉索進(jìn)行檢測(cè)，而這種卷?yè)P(yáng)小車(chē)重量達(dá)到上百公斤，對(duì)拉索本身就是一種損害，同時(shí)這種人工肉眼檢測(cè)方法的檢測(cè)效率和準(zhǔn)確性、檢測(cè)周期長(zhǎng)、成本高、危險(xiǎn)性大而且影響交通。
纜索機(jī)器人，與人工作業(yè)方式相比，不但極大地降低了成本，而且也最大限度地保證了作業(yè)安全。所以，近些年國(guó)內(nèi)、外很多科研單位都開(kāi)展了纜索機(jī)器人的技術(shù)及理論研究工作，并且取得了一些實(shí)用成果。但總的來(lái)說(shuō)，該類機(jī)器人的研究還是處于初級(jí)階段。
一申請(qǐng)CN205345108U公開(kāi)了一種基于雙爪夾持機(jī)構(gòu)的多功能爬桿機(jī)器人屬于機(jī)器人設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的操作功能單一和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題。本實(shí)用新型的兩個(gè)連接桿的一端通過(guò)一個(gè)翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接，兩個(gè)連接桿的另一端分別和一個(gè)翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的一端連接，和兩個(gè)連接桿連接的兩個(gè)翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的另一端分別和一個(gè)扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的一端連接，和兩個(gè)翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接的扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的另一端分別和一個(gè)夾持器連接；每個(gè)夾持器上設(shè)置有清洗機(jī)構(gòu)，任意一個(gè)連接桿上設(shè)置有檢修機(jī)構(gòu)；扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)只有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，且扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸承與扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)整體的軸線重合或垂直；翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)只有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，且翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸承與翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)整體的軸線垂直。該方案結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，采用電磁制動(dòng)電機(jī)，當(dāng)纜索機(jī)器人突然斷電，電磁制動(dòng)電機(jī)停止工作便不能再轉(zhuǎn)動(dòng)，但沒(méi)有設(shè)計(jì)相關(guān)的下降裝置，斷電情況下回收十分危險(xiǎn)。
一申請(qǐng)CN104353225B公開(kāi)了一種自鎖式爬桿機(jī)器人，包括上鎖緊部分、下鎖緊部分和配重部分，所述上鎖緊部分與下鎖緊部分鉸接連接，工作時(shí)，下鎖緊部分位于上鎖緊部分的斜下方，配重部分固定在下鎖緊部分上，上鎖緊部分和下鎖緊部分在配重部分的作用下可相對(duì)于圓柱桿自鎖，從而在圓柱桿上爬動(dòng)。本發(fā)明的弧形驅(qū)動(dòng)輪相對(duì)于圓柱桿的正壓力由機(jī)構(gòu)本身的自重提供，故機(jī)器人可以攜帶更重的物品，穩(wěn)定地在圓柱桿上爬行。當(dāng)圓柱桿直徑改變時(shí)，布置的拉壓力傳感器能夠?qū)崟r(shí)的反映正壓力的數(shù)值變化，依據(jù)測(cè)量力的值是否在設(shè)定的閾值范圍內(nèi)來(lái)驅(qū)動(dòng)直流伺服電機(jī)改變兩個(gè)弧形驅(qū)動(dòng)輪之間的距離，進(jìn)而改變正壓力值，保證機(jī)器人相對(duì)于圓柱桿的自鎖，使機(jī)器人適應(yīng)不同的直徑。該方案采用上、下體分別裝的兩只橡膠輪，在壓緊裝置一彈簧的作用下，使機(jī)器人與纜索保持合適的壓力，這種結(jié)構(gòu)不合理，橡膠輪輪和拉索表面的摩擦力不容易控制好，很容易繞拉索打轉(zhuǎn)和前后搖晃。另外該方案采用有線供電，電纜的長(zhǎng)度必須大于機(jī)器人所爬升的大橋纜索的高度，高空作業(yè)時(shí)不方便。
一申請(qǐng)CN202574445U公開(kāi)了一種多種形狀截面爬桿機(jī)器人。它由機(jī)架與安裝在機(jī)架上的一組爬升驅(qū)動(dòng)組件構(gòu)成；機(jī)架由機(jī)架主體、機(jī)架封閉邊、封閉邊轉(zhuǎn)軸和插銷組成，形成一個(gè)可開(kāi)口的圓柱環(huán)；爬升驅(qū)動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)是：爬升驅(qū)動(dòng)組件支架由緊定螺釘固定在機(jī)架上，浮動(dòng)桿支架、絲桿、同步帶傳動(dòng)和絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)裝在爬升驅(qū)動(dòng)組件支架上，絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)同步帶傳動(dòng)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，浮動(dòng)桿支架可沿徑向移動(dòng)；用銷軸將浮動(dòng)桿裝在浮動(dòng)桿支架上，用驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)軸將驅(qū)動(dòng)輪裝在浮動(dòng)桿上，驅(qū)動(dòng)輪由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；可在機(jī)架安裝3～6個(gè)爬升驅(qū)動(dòng)組件；同種類型驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)作必須協(xié)調(diào)一致；各驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)作、夾緊力大小由電氣測(cè)控系統(tǒng)統(tǒng)一控制。該方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、成本低廉，能夠針對(duì)不同直徑的纜索方便安裝，運(yùn)行中自適應(yīng)纜索凹凸，勻速高效攀爬纜索。但是沒(méi)有設(shè)計(jì)斷電保護(hù)裝置，使得攀爬裝置在斷電時(shí)有沿斜拉橋的纜索下滑的危險(xiǎn)。
現(xiàn)今的纜索機(jī)器人，與人工作業(yè)方式相比，不但極大地降低了成本，而且也最大限度地保證了作業(yè)安全。所以，近些年國(guó)內(nèi)、外很多科研單位都開(kāi)展了纜索機(jī)器人的技術(shù)及理論研究工作，并且取得了一些實(shí)用成果。但總的來(lái)說(shuō)，該類機(jī)器人的研究還是處于初級(jí)階段。一些斜拉橋拉索的檢測(cè)裝置存在爬升效率不高、整機(jī)質(zhì)量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝調(diào)整不方便、適應(yīng)能力差、采用有線控制、沒(méi)有自動(dòng)下降裝置、頂端自動(dòng)返回裝置等缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于提供一種用于橋梁檢測(cè)的纜索機(jī)器人，變用戶使用。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種用于橋梁檢測(cè)的纜索機(jī)器人，包括遙控控制模塊，包括第一蓋板、第二蓋板、緊固螺栓以及下框架，所述第一蓋板上設(shè)有第一從動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第二蓋板上設(shè)有第二從動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述第一蓋板鉸接至所述下框架，所述第二蓋板鉸接至所述下框架，所述第一蓋板通過(guò)緊固螺栓連接至所述第二蓋板；所述下框架內(nèi)設(shè)有主動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及斷電制動(dòng)器；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)所述斷電制動(dòng)器連接至所述主動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述遙控控制模塊設(shè)于所述下框架內(nèi)，且所述遙控控制模塊連接至所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步地，所述主動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一主動(dòng)膠輪以及第二主動(dòng)膠輪，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)所述斷電制動(dòng)器連接至所述第一主動(dòng)膠輪以及第二主動(dòng)膠輪。
進(jìn)一步地，所述第一從動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一從動(dòng)膠輪以及第二從動(dòng)膠輪，所述第一從動(dòng)膠輪以及第二從動(dòng)膠輪設(shè)于所述第一蓋板上。
進(jìn)一步地，所述第二從動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第三從動(dòng)膠輪以及第四從動(dòng)膠輪，所述第三從動(dòng)膠輪以及第四從動(dòng)膠輪設(shè)于所述第二蓋板上。
進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為一步進(jìn)電機(jī)。
進(jìn)一步地，還包括視頻采集模塊，所述視頻采集模塊設(shè)于所述下框架內(nèi)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型一種用于橋梁檢測(cè)的纜索機(jī)器人，首先整機(jī)框架采用鋁合金型材通過(guò)螺栓連接，整機(jī)重量輕；斷電制動(dòng)器保證當(dāng)出現(xiàn)電路故障導(dǎo)致整機(jī)動(dòng)力缺失時(shí)，整機(jī)在重力作用下沿纜索下滑，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)制動(dòng)，將整機(jī)下滑速度控制在一定數(shù)值范圍，保證整機(jī)的平穩(wěn)著陸；步進(jìn)電機(jī)通過(guò)齒輪組件和驅(qū)動(dòng)軸將動(dòng)力傳遞給主動(dòng)膠輪，并可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求調(diào)整不同的快進(jìn)、慢進(jìn)和快退速度；電控系統(tǒng)接受來(lái)自下方的遙控器信號(hào)，控制整機(jī)的前進(jìn)和后退，并能調(diào)整整機(jī)行進(jìn)速度。
附圖說(shuō)明
下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型一種用于橋梁檢測(cè)的纜索機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1所示，本實(shí)用新型用于橋梁檢測(cè)的纜索機(jī)器人，包括遙控控制模塊(圖中未示)、第一蓋板1、第二蓋板2、緊固螺栓3、下框架4以及視頻采集模塊(圖中未示)，所述第一蓋板1上設(shè)有第一從動(dòng)機(jī)構(gòu)11，所述第二蓋板2上設(shè)有第二從動(dòng)機(jī)構(gòu)21；所述第一蓋板1鉸接至所述下框架4，所述第二蓋板2鉸接至所述下框架4，所述第一蓋板1通過(guò)緊固螺栓3連接至所述第二蓋板2；所述下框架4內(nèi)設(shè)有主動(dòng)機(jī)構(gòu)41、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)42以及斷電制動(dòng)器43；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)42通過(guò)所述斷電制動(dòng)器43連接至所述主動(dòng)機(jī)構(gòu)41，通過(guò)斷電制動(dòng)器43在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)42斷電的情況下，可以使得纜索機(jī)器人靠著重力平穩(wěn)下降；所述遙控控制模塊設(shè)于所述下框架4內(nèi)，且所述遙控控制模塊連接至所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)42，所述主動(dòng)機(jī)構(gòu)41包括第一主動(dòng)膠輪411以及第二主動(dòng)膠輪412，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)42通過(guò)所述斷電制動(dòng)器43連接至所述第一主動(dòng)膠輪411以及第二主動(dòng)膠輪412，所述第一從動(dòng)機(jī)構(gòu)11包括第一從動(dòng)膠輪111以及第二從動(dòng)膠輪112，所述第一從動(dòng)膠輪111以及第二從動(dòng)膠輪112設(shè)于所述第一蓋板1上，所述第二從動(dòng)機(jī)構(gòu)21包括第三從動(dòng)膠輪211以及第四從動(dòng)膠輪212，所述第三從動(dòng)膠輪211以及第四從動(dòng)膠輪212設(shè)于所述第二蓋板2上，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)42為一步進(jìn)電機(jī)；所述視頻采集模塊設(shè)于所述下框架4內(nèi)；所述第一蓋板1與第二蓋板2都是通過(guò)合頁(yè)的方式連接到下框架4；所述緊固螺栓3上設(shè)有一彈性片31，用于將第一蓋板1和第二蓋板2鎖定；所述遙控控制模塊包括一控制器(圖中未示)以及遙控器(圖中未示)；所述控制器連接至驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)42以及視頻采集模塊；所述下框架4上設(shè)有觸碰開(kāi)關(guān)(圖中未示)，觸碰開(kāi)關(guān)連接至控制器，在纜索機(jī)器人到達(dá)纜索頂端時(shí)，觸碰開(kāi)關(guān)觸碰到之后發(fā)送一信號(hào)至控制器，控制器就會(huì)讓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)42驅(qū)動(dòng)纜索機(jī)器人向下移動(dòng)，返回地面。
使用時(shí)，將線纜穿過(guò)下框架4，之后將第一蓋板1和第二蓋板2通過(guò)緊固螺栓3鎖定，旋轉(zhuǎn)緊固螺栓3使其恰好鎖定住線纜；之后通過(guò)遙控控制模塊的遙控器啟動(dòng)控制器，使得驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)42開(kāi)始作動(dòng)，并控制視頻采集模塊開(kāi)始采集圖像；緩緩使得纜索機(jī)器人爬上線纜。
雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，我們所描述的具體的實(shí)施例只是說(shuō)明性的，而不是用于對(duì)本實(shí)用新型的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本實(shí)用新型的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。