CN109653112A - 声屏障螺栓力矩检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及声屏障技术领域，具体涉及声屏障螺栓力矩检测装置，包括滑移组件、机械手臂和力矩检测组件，机械手臂一端固定设在滑移组件上，另一端设有位移调节组件和力矩检测组件，能够跨过声屏障，靠近待检测螺栓。本发明通过组合使用移动组件、机械手臂、位移调节组件和力矩检测组件，能够实现对声屏障外侧的待检测螺栓进行力矩检测，可判断待检测螺栓是否松动。整个装置自动化程度高，工作效率高，拼装便捷，能适应各种高度、宽度规格的声屏障作业，两侧配重均衡，并设有固定部和外侧固定部，能够将整个装置固定在声屏障的立柱上，安全可靠，避免在检测过程中出现晃动的情况，确保了检测结果的准确性和可靠性。

Description

声屏障螺栓力矩检测装置

技术领域

本发明涉及声屏障技术领域，具体而言，涉及声屏障螺栓力矩检测装置。

背景技术

随着国内高速铁路的大规模建设与发展，高速铁路风声屏障随之广泛使用，但声风屏障不断承受高速列车在运行过程中产生正负风压的频繁作用与气候等因素影响，声风屏障立柱底部螺母的松动、锈蚀、失效等现象日益增多。

目前，京沪高铁上海局管内风声屏障长达969km之多，声风屏障产品为金属材质，Q235H型钢立柱、5A30以上的铝合金金属插板、直立结构，高度在2m以上，由4～6个单元板组成，基础采用螺栓固定连接。且多数存在于高铁线路的高架桥上与全封闭路基段，由于桥面未预留检修通道，很难实现声屏障外侧的人工检测和螺栓紧固。

现场只能检查到内侧螺栓是否有损坏和进行保养，外侧螺栓是否松动、锈蚀、失效等问题至今无法或难以进行检查与保养。近年来已经出现了声风屏障脱落导致的列车运营安全问题，随着线路投入运营时间的推移，声风屏障立柱螺栓力矩检测与紧固的工作势在必行，且亟需一种安全有效的方法对声屏障立柱螺栓进行检修维护。

为了解决现有技术的不足所造成的问题，本案发明人研究开发了声屏障螺栓力矩检测装置。

发明内容

本发明的目的在于提供声屏障螺栓力矩检测装置，以解决现有技术中声屏障外侧螺栓无法进行力矩检测的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了声屏障螺栓力矩检测装置，包括：

滑移组件，所述滑移组件包括能够固定在声屏障的立柱上的固定部、沿着水平纵向可拆卸地设于固定部上的导轨和设于所述导轨上且能够沿着所述导轨移动的移动架；

机械手臂，所述机械手臂一端设于所述移动架上，另一端能够跨过所述声屏障，并能够靠近位于所述声屏障外侧的待检测螺栓；

力矩检测组件，所述力矩检测组件通过位移调节组件设于所述机械手臂上能够跨过所述声屏障的一端，其中，

所述机械手臂上设有用于卡紧在所述立柱上的卡紧部。

可选地，所述力矩检测组件包括安装于所述位移调节组件下部的安装架、设于所述安装架下部且能够套在所述待检测螺栓上的检测头、安装于所述安装架上用于给所述检测头提供动力的检测驱动电机和驱动齿轮组、设于所述安装架下部的支撑架上用于连接所述驱动齿轮组和所述检测头的力矩传感器和能够采集所述检测头状态的机器视觉部。

可选地，力矩检测组件还包括用于连接所述力矩传感器和所述检测头的连接转轴，所述连接转轴插装在套筒内，所述套筒的上端固定设于所述支撑架的下端，所述连接转轴的下端从所述套筒内伸出，所述检测头可移动的套装在所述连接转轴的下端，所述连接转轴的下端套装有主弹簧，所述主弹簧一端与所述套筒抵接，另一端与所述检测头抵接。

可选地，连接转轴下端设有导向件，所述检测头上设有导向槽，所述导向件位于所述导向槽内。

可选地，机器视觉部包括通过连接支架设于所述套筒上的驱动推杆以及通过连接板设于所述驱动推杆下端的光源和相机。

可选地，相机通过相机支架设于所述连接板上，所述相机支架上设有角度调节槽。

可选地，套筒下端设有传感器支架，所述传感器支架上设有用于判断所述检测头是否与所述待检测螺栓对齐的第一传感器和第二传感器。

可选地，固定部包括用于固定吸附在所述立柱上的磁性块以及与所述磁性块可拆卸连接用于安装所述导轨的导轨安装板。

可选地，导轨安装板竖直设置，所述导轨安装板上靠近上、下边缘处均设有一对用于安装所述导轨的导轨安装块。

可选地，导轨安装板上设有用于判断所述移动架是否与所述立柱对齐的滑移定位传感器。

可选地，导轨安装板的两侧设有第一凸耳，所述磁性块的两侧设有第二凸耳，所述第一凸耳和所述第二凸耳通过销轴可拆卸连接。

可选地，磁性块上的竖直侧边上设有用于与所述立柱的边缘卡紧的滑移卡紧块。

可选地，移动架上设有能够沿着所述导轨移动的第一滑动块和用于推动所述移动架沿着所述导轨移动的把手。

可选地，机械手臂包括一端固定设于所述移动架上的支撑臂、位于所述支撑臂的上端且能够绕着所述支撑臂的轴线在水平面内转动的中间转臂以及设于所述中间转臂远离所述支撑臂的一端且能够绕着所述中间转臂的轴线在竖直平面内转动的竖直转臂，所述位移调节组件设于所述竖直转臂远离所述中间转臂的一端。

可选地，支撑臂上设有用于触屏操控的显示屏。

可选地，支撑臂和所述中间转臂之间、所述中间转臂和所述竖直转臂之间均设有用于驱动两者之间相对转动的机械手臂驱动电机和机械手臂传动齿轮组。

可选地，卡紧部设于所述支撑臂上，用于卡紧所述立柱，使得所述支撑臂与所述立柱对齐。

可选地，卡紧部包括固定设于所述机械手臂的两侧的第一卡紧部导轨、通过第一卡紧部滑块设于所述第一卡紧部导轨上的第一卡紧块和卡紧支架、垂直于所述机械手臂设置在所述卡紧支架上的第二卡紧部导轨、通过第二卡紧部滑块设于所述第二卡紧部导轨上的第二卡紧块，其中，所述卡紧支架和所述第一卡紧块上均设有用于推进所述卡紧支架和所述第一卡紧块卡紧在所述立柱上的卡紧部把手，所述卡紧支架上设有通过卡紧部连接块与所述第二卡紧块连接的卡紧螺杆，所述卡紧螺杆的一端设有转动盘。

可选地，位移调节组件包括能够带着所述力矩检测组件上下移动的Z轴移动部、能够带着所述力矩检测组件左右移动的Y轴移动部以及能够带着所述力矩检测组件前后移动的X轴移动部。

可选地，Z轴移动部包括通过Z轴导轨和Z轴滑块与所述力矩检测组件连接的Z轴移动架、通过Z轴连接块与所述力矩检测组件连接且能够带着所述力矩检测组件沿着所述Z轴导轨移动的Z轴螺杆以及固定设于所述Z轴移动架上且与所述Z轴螺杆的端部连接的Z轴驱动电机。

可选地，X轴移动部包括通过X轴导轨和X轴滑块与所述Z轴移动部连接的X轴移动架、通过X轴连接块与所述Z轴移动部连接且能够带着所述Z轴移动部沿着所述X轴导轨移动的X轴螺杆以及固定设于所述X轴移动架上且与所述X轴螺杆的端部连接的X轴驱动电机。

可选地，Y轴移动部包括通过Y轴导轨和Y轴滑块与所述X轴移动部连接的Y轴移动架、通过Y轴连接块与所述X轴移动部连接且能够带着所述X轴移动部沿着所述Y轴导轨移动的Y轴螺杆以及固定设于所述Y轴移动架上且与所述Y轴螺杆的端部连接的Y轴驱动电机，其中，所述Y轴移动架与所述机械手臂的端部固定连接。

可选地，位移调节组件上或所述机械手臂上设有用于在所述机械手臂伸展到所述声屏障外侧时使得所述机械手臂与所述立柱固定连接的外侧固定部。

可选地，外侧固定部包括固定设于所述位移调节组件上或所述机械手臂上的外侧固定部导轨、通过外侧固定部滑块设于所述外侧固定部导轨上的外侧固定部支架、通过外侧固定部连接块与所述外侧固定部支架连接的外侧固定部螺杆、可移动设于所述外侧固定部支架上且能够与所述立柱磁力吸附的外侧固定磁性件，其中，所述外侧固定部螺杆与设于所述位移调节组件上或所述机械手臂上的外侧固定部驱动电机连接，所述外侧固定部支架上设有导向孔，所述外侧固定磁性件上设有能够沿着所述导向孔移动的导向杆。

可选地，导向杆上位于所述外侧固定部支架和所述外侧固定磁性件之间设有外侧固定部弹簧。

可选地，外侧固定部支架两侧通过外侧固定部转轴设有用于限定所述外侧固定磁性件移动和用于卡紧所述立柱的卡紧限位块，所述卡紧限位块上设有浮动楔形块，所述外侧固定磁性件内侧设有与所述浮动楔形块配合的导向块，所述外侧固定部支架两侧设有通过弹性件压紧所述浮动楔形块的压紧块。

可选地，外侧固定部支架上还设有用于调节所述外侧固定磁性件移动距离的调节螺杆。

如上，应用本发明的技术方案，本发明提供的声屏障螺栓力矩检测装置通过组合使用移动组件、机械手臂、位移调节组件和带有机器视觉部的力矩检测组件，能够稳定可靠的实现对声屏障外侧的待检测螺栓进行力矩检测，可以准确的判断待检测螺栓是否松动。整个装置自动化程度高，工作效率高，对现场环境要求低，拼装便捷，无需辅助设备吊装，适应各种高度、宽度规格的声屏障作业，体积重量轻便，成本低，两侧配重均衡，并设有固定部和外侧固定部，能够可靠的将整个装置固定在声屏障的立柱上，安全可靠，避免在检测过程中出现晃动的情况，确保了检测结果的准确性和可靠性。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例并结合附图详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本发明的声屏障螺栓力矩检测装置安装在声屏障上的立体结构图；

图2示意性示出了本发明的声屏障螺栓力矩检测装置安装在声屏障上的侧视结构图；

图3示意性示出了本发明的声屏障螺栓力矩检测装置在声屏障上检测时侧视结构图；

图4示意性示出了本发明的声屏障螺栓力矩检测装置的立体结构图；

图5示意性示出了本发明的声屏障螺栓力矩检测装置中滑移组件的整体结构图；

图6示意性示出了本发明的声屏障螺栓力矩检测装置中滑移组件的立体结构图；

图7示意性示出了本发明的声屏障螺栓力矩检测装置中机械手臂的立体结构图；

图8示意性示出了本发明的声屏障螺栓力矩检测装置中固定部的前视立体结构图；

图9示意性示出了本发明的声屏障螺栓力矩检测装置中机械手臂及固定部的结构图；

图10示意性示出了本发明的声屏障螺栓力矩检测装置中力矩检测组件及位移调节组件的立体结构图；

图11示意性示出了本发明的声屏障螺栓力矩检测装置中位移调节组件的立体结构图；

图12示意性示出了本发明的声屏障螺栓力矩检测装置中位移调节组件的立体结构图；

图13示意性示出了本发明的声屏障螺栓力矩检测装置中外侧固定部的立体结构图；

图14示意性示出了本发明的声屏障螺栓力矩检测装置中外侧固定部的局部结构图；

图15示意性示出了本发明的声屏障螺栓力矩检测装置中力矩检测组件的立体结构图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

参见图1-3所示，本文所述的声屏障00是指用于公路、高速公路、高架复合道路和其它噪声源的隔声降噪的装置，为金属材质，主要由钢质材料的立柱02和铝合金金属的插板01组合而成，整体为直立结构，高度在2m以上，由4～6个单元板组成，基础采用螺栓03/04固定连接。参见图2-3所示，A侧为声屏障00的内侧，B侧为声屏障00的外侧，因此，03为声屏障00内侧的紧固螺栓，04为声屏障00外侧的待检测螺栓。

参见图1-15所示，根据本发明的实施例，提供了声屏障螺栓力矩检测装置1，包括滑移组件10、机械手臂11和力矩检测组件12，其中，机械手臂11一端固定设在滑移组件10上，能够跟随滑移组件10移动，另一端设有位移调节组件14和力矩检测组件12，能够跨过所述声屏障00，并能够靠近位于所述声屏障00外侧的待检测螺栓04。

具体的，参见图4-6所示，在本实施例中，所述滑移组件10包括能够固定在声屏障00的立柱02上的固定部100、沿着水平纵向可拆卸地设于固定部100上的导轨101和设于所述导轨101上且能够沿着所述导轨101移动的移动架102。

也就是说，滑移组件10主要由固定部100、导轨101和移动架102组成，其中，固定部100固定设在声屏障00的两个相邻的立柱02上，导轨101沿着水平纵向方向可拆卸的设置在固定部100上，即导轨101的两端固定设在两个相邻立柱02上的固定部100上，移动架102设置在导轨101上，能够带着机械手臂11沿着导轨101移动。

在使用时，当移动架102移动到前方的一个固定部100时，可以将后方的一个固定部100拆下，通过人工将后方的固定部100移动到前方的固定部100前方相邻的立柱02上。通过人工将导轨101伸长到新的前方的固定部100上。当检测完成后，移动移动架102使得整个装置沿着导轨101移动到新的前方的固定部100上，然后再将原来前方固定部100拆下，再向前安装，依次循环，使得整个装置能够持续的沿着声屏障00向前运动。

参见图1-6所示，在本实施例中，导轨101具有两条，导轨101的两端对称的设置在固定部100的上边缘和下边缘。本发明对于导轨101的数量不进行限制，可以根据实际需要进行合理的选择。在其他实施例中，导轨也可以为三条或者更多条，只要能够稳定可靠的支撑移动架移动即可。

进一步地，参见图4-6并结合图1所示，本实施的固定部100包括用于固定吸附在所述立柱02上的磁性块1000以及与所述磁性块1000可拆卸连接用于安装所述导轨101的导轨安装板1001。通过磁性块1000与声屏障00的立柱02可拆卸的连接，便于拆装，能够节省拆装时间，提高检测效率。

需要说明的是，本发明的磁性块可以为永磁磁性块，也可以为电磁磁性块，本发明对此不做限定，只要能够实现稳定可靠的吸附在立柱上即可。

另外，参见图4-6并结合图1所示，在本实施例中，导轨安装板1001竖直设置，所述导轨安装板1001上靠近上、下边缘处均设有一对用于安装所述导轨101的导轨安装块103。导轨安装块103不仅能够使得导轨101稳定可靠的安装在导轨安装板1001上，还方便导轨101的移动。导轨101插装在导轨安装块103上，在需要推动导轨101向前伸长时，稳住移动架102，减轻移动架102对导轨101的压力，可以通过人工推动导轨101，使得导轨101向前移动，伸展到前方设置好的固定部100上。

同时，为了判断移动架是否移动到与立柱对齐的位置，参见图4-6并结合图1所示，在本实施例中，导轨安装板1001上设有用于判断所述移动架102是否与所述立柱02对齐的滑移定位传感器1002。通过滑移定位传感器1002来判断移动架102是否与立柱02对齐，可以很好地调整机械手臂11与立柱02的对齐程度，能够使得机械手臂11端部的力矩检测组件12更好的与声屏障00外侧的待检测螺栓04对齐，可以减少调整时间，更快速的实现螺栓的检测。

参见图4-6所示，在本实施例中，导轨安装板1001的两侧设有第一凸耳1006，所述磁性块1000的两侧设有第二凸耳1005，所述第一凸耳1006和所述第二凸耳1005通过销轴1003可拆卸连接。通过第一凸耳1006、第二凸耳1005和销轴1003的组合应用，便于导轨安装板1001和磁性块1000之间的快速拆装。

在其他实施例中，导轨安装板和磁性块之间也可以通过其他的方式进行连接，如通过螺栓连接，本发明对此不做限定，只要能确保两者可靠稳定的连接、便于快速拆装即可。

为了使得磁性块能够更好的与立柱贴合，防止磁性块贴合在立柱上时发生倾斜，参见图4-6所示，在本实施例中，磁性块1000的竖直侧边上设有用于与所述立柱02的边缘卡紧的滑移卡紧块1004。沿着磁性块1000的一侧竖直侧边上设有三块滑移卡紧块1004，三块滑移卡紧块1004都能够与立柱02的边缘卡接，确保磁性块1000与立柱02对齐，同时也能够增加磁性块1000与立柱02之间的连接强度，防止磁性块1000发生偏移。

参见图4-6所示，本实施例的移动架102上设有能够沿着所述导轨101移动的第一滑动块1021和用于推动所述移动架102沿着所述导轨101移动的把手1020。可以通过把手1020推动移动架102沿着导轨101运动，便于操作。

参见图10和图15并结合图1-3所示，在本实施例中，所述力矩检测组件12通过位移调节组件14设于所述机械手臂11上能够跨过所述声屏障00的一端，力矩检测组件12包括安装于所述位移调节组件14下部的安装架120、设于所述安装架120下部且能够套在所述待检测螺栓04上的检测头127、安装于所述安装架120上用于给所述检测头127提供动力的检测驱动电机121和驱动齿轮组122、设于所述安装架120下部的支撑架123上用于连接所述驱动齿轮组122和所述检测头127的力矩传感器124和能够采集所述检测头127状态的机器视觉部15。

也就是说，力矩检测组件12主要由检测驱动电机121、驱动齿轮组122、力矩传感器124、检测头127和机器视觉部15组成，其中，检测驱动电机121和驱动齿轮组122安装在安装架120上，力矩传感器124安装在安装架120下部的支撑架123上，检测头127和机器视觉部15安装在支撑架123的下方。

在检测时，检测头127套在待检测螺栓04上，检测驱动电机121通过驱动齿轮组122带动力矩传感器124转动，力矩传感器124与检测头127连接，使得检测头127产生转动的力矩，检测待检测螺栓04上的螺母是否松动。当检测驱动电机121驱动力矩传感器124转动到设定的力矩数值，如果检测头127没有拧动待检测螺栓04上的螺母，则说明待检测螺栓04上的螺母还很稳定，没有出现松动的情况。如果在检测驱动电机121驱动力矩传感器124转动到设定的力矩数值过程中，待检测螺栓04上的螺母被检测头127拧动了，则说明待检测螺栓04上的螺母出现松动的情况，需要进行维护和检修。

进一步地，参见图10和图15并结合图1-3所示，在本实施例中，力矩检测组件12还包括用于连接所述力矩传感器124和所述检测头127的连接转轴128，所述连接转轴128插装在套筒125内，所述套筒125的上端固定设于所述支撑架123的下端，所述连接转轴128的下端从所述套筒125内伸出，所述检测头127可移动的套装在所述连接转轴128的下端，所述连接转轴128的下端套装有主弹簧126，所述主弹簧126一端与所述套筒125抵接，另一端与所述检测头127抵接。

具体而言，支撑架123的下端固定设有套筒125，检测头127和力矩传感器124之间通过连接转轴128连接，连接转轴128位于套筒125内，并且连接转轴128的下端从套筒125内伸出与检测头127连接，连接转轴128的下端套装有主弹簧126，所述主弹簧126一端与所述套筒125抵接，另一端与所述检测头127抵接。

在检测头127靠近待检测螺栓04的时候，如果检测头127的角度和位置与待检测螺栓04恰好对齐，则检测头127可以顺利的套在待检测螺栓04上。如果检测头127的角度和位置与待检测螺栓04的角度和位置有偏差时，检测头127会与待检测螺栓04抵接，顶住检测头127。此时，主弹簧126会被压缩，能够很好的消除检测头127会与待检测螺栓04之间的碰撞，避免检测头127与待检测螺栓04之间硬碰硬，产生破坏。

另外，参见图10和图15并结合图1-3所示，本实施例的连接转轴128下端设有导向件129，所述检测头127上设有导向槽1270，所述导向件129位于所述导向槽1270内。在检测头127和连接转轴128之间产生相对移动时，导向件128能够通过导向槽129引导检测头127在连接转轴128上沿着检测头127的延伸方向滑动，避免检测头127和连接转轴128发生相对转动，确保在连接转轴128转动时能够带着检测头127转动。

同时，参见图10和图15并结合图1-3所示，在本实施例中，套筒125下端设有传感器支架157，所述传感器支架157上设有用于判断所述检测头127是否与所述待检测螺栓04对齐的第一传感器158和第二传感器159。

具体的，参见图10和图15并结合图1-3所示，沿着所述检测头127的延伸方向，第一传感器158位于第二传感器159上方。第二传感器159与连接转轴128下端的导向件129对齐，当连接转轴128转动时，会使得第二传感器159与导向件129错开，第二传感器159就会发出信号，说明检测头127没有与待检测螺栓04上的螺母对齐。在检测时，如果第二传感器159与导向件129错开，说明检测头127带着待检测螺栓04发生了转动，也就是说明待检测螺栓04上的螺母松动了，需要进行维护和检修。

检测头127的上端设有与第一传感器158对齐的凸部1271，在第二传感器159与导向件129对齐的情况下，如果凸部1271与第一传感器158错开，说明检测头127沿着连接转轴128发生了相对移动，也就是说，检测头127被待检测螺栓04顶起了。此时，需要对力矩检测组件12的位置进行再次调整，使得检测头127与待检测螺栓04对齐。当第二传感器159与导向件129对齐时，第一传感器158与凸部1271也对齐时才能说明检测头127与待检测螺栓04完全对齐。此时，检测头127可以准确的套在待检测螺栓04上。

为了能够更加准确的判断检测头和待检测螺栓之间的相对位置，减少力矩检测组件的调整时间，使得操作过程可视化，便于操作人员更直观的操作检测头与待检测螺栓之间的位置调整。参见图10和图15并结合图1-3所示，在本实施例中，在支撑架123的下方设有机器视觉部15，机器视觉部15包括通过连接支架150设于所述套筒125上的驱动推杆151以及通过连接板152设于所述驱动推杆151下端的光源154和相机155。

也就是说，机器视觉部15包括驱动推杆151和通过连接板152设于所述驱动推杆151下端的光源154和相机155，驱动推杆151通过连接支架150设置在套筒125上。驱动推杆151的升降能够带着光源154和相机155升降，调整相机155和光源154相对于检测头127的位置，使得相机155能够更好地拍摄检测头127和待检测螺栓04之间的相对位置。

进一步地，参见图10和图15并结合图1-3所示，本实施例的相机155通过相机支架153设于所述连接板152上，所述相机支架153上设有角度调节槽156。通过角度调节槽156可以调节相机155的拍摄角度，能够使得相机155找到更好地拍摄角度，更准确的拍摄检测头127和待检测螺栓04之间的相对位置。

在本实施例中，待检测螺栓04上设有两个六角螺母，在安装时，两个六角螺母的六个边并不会完全对齐。在检测的过程中，先通过机器视觉部15判断第一个螺母的边与检测头127是否对齐。如果第一个螺母的边与检测头127不对齐，则需要通过位移调节组件14对力矩检测组件12的位置进行调整，使得第一个螺母的边与检测头127对齐。对齐后，位移调节组件14带着力矩检测组件12向下运动，使得检测头127套在第一个螺母上。

检测头127套在第一个螺母上后，力矩检测组件12带着待检测螺栓04上的第一个螺母转动。转动过程中，机器视觉部15会拍摄检测头127与待检测螺栓04上的第二个螺母的相对位置，判断检测头127与待检测螺栓04上的第二个螺母是否对齐。当检测头127与待检测螺栓04上的第二个螺母对齐时，位移调节组件14带着力矩检测组件12向下运动，使得检测头127同时套在第一个螺母和第二个螺母上。此时，力矩检测组件12会检测待检测螺栓04上的第二个螺母是否满足设定的扭力值。如果不满足，力矩检测组件12会将第二个螺母拧紧到设定的扭力值。

将第二个螺母紧固后，位移调节组件14带着力矩检测组件12向上运动，使得检测头127脱离在第二个螺母。此时，力矩检测组件12会将待检测螺栓04上的第一个螺母拧紧到设定的扭力值，使得待检测螺栓04上的两个螺母都达到设定的扭力值，确保待检测螺栓04对声屏障00有足够的固定强度。

参见图1-3并结合图7、图9所示，在本实施例中，机械手臂11包括一端固定设于所述移动架102上的支撑臂110、位于所述支撑臂110的上端且能够绕着所述支撑臂110的轴线在水平面内转动的中间转臂111以及设于所述中间转臂111远离所述支撑臂110的一端且能够绕着所述中间转臂111的轴线在竖直平面内转动的竖直转臂112，所述位移调节组件14设于所述竖直转臂112远离所述中间转臂111的一端。支撑臂110上设有用于触屏操控的显示屏113。支撑臂110和所述中间转臂111之间、所述中间转臂111和所述竖直转臂112之间均设有用于驱动两者之间相对转动的机械手臂驱动电机115和机械手臂传动齿轮组114。

在其他实施例中，机械手臂还可以为其他结构，本发明对此不做限定，只要能够在实现支撑作用下带着力矩检测组件跨过声屏障靠近待检测螺栓即可。

另外，参见图7-9并结合图1-3所示，在本实施例的机械手臂11上设有用于卡紧在所述立柱02上的卡紧部13，卡紧部13设于所述支撑臂110上，用于卡紧所述立柱02，使得所述支撑臂110与所述立柱02对齐。

具体的，参见图7-9并结合图1-3所示，本实施例的卡紧部13包括固定设于所述机械手臂11的两侧的第一卡紧部导轨130、通过第一卡紧部滑块131设于所述第一卡紧部导轨130上的第一卡紧块132和卡紧支架133、垂直于所述机械手臂11设置在所述卡紧支架133上的第二卡紧部导轨135、通过第二卡紧部滑块136设于所述第二卡紧部导轨135上的第二卡紧块137，其中，所述卡紧支架133和所述第一卡紧块132上均设有用于推进所述卡紧支架133和所述第一卡紧块132卡紧在所述立柱02上的卡紧部把手134，所述卡紧支架133上设有通过卡紧部连接块1390与所述第二卡紧块137连接的卡紧螺杆139，所述卡紧螺杆139的一端设有转动盘138。

当滑移组件10中的移动架与立柱02对齐后，推动支撑臂110，使得支撑臂110靠近立柱02。再通过卡紧部把手134推动第一卡紧块132和卡紧支架133靠近立柱02的边缘，使得第一卡紧块132与立柱02的边缘接触。再旋动转动盘138，使得卡紧螺杆139转动，带着第二卡紧块137沿着第二卡紧部导轨135靠近立柱02的边缘。继续旋动转动盘138，使得第二卡紧块137和第一卡紧块132卡紧立柱02。通过卡紧部13能够稳定可靠的将机械手臂11固定在立柱02上，避免在检测过程中出现机械手臂11晃动，确保力矩检测组件12能稳定可靠的对待检测螺栓04进行检测。

参见图10-12并结合图1-4所示，在本实施例中，竖直转臂112远离所述中间转臂111的一端设有位移调节组件14，力矩检测组件12设置在位移调节组件14，位移调节组件14能够对力矩检测组件12与待检测螺栓04之间的相对位置进行自动的调整，确保检测头127能够准确可靠的套在待检测螺栓04上。

具体的，参见图10-12并结合图1-4所示，本实施例的位移调节组件14包括能够带着所述力矩检测组件12上下移动的Z轴移动部142、能够带着所述力矩检测组件12左右移动的Y轴移动部140以及能够带着所述力矩检测组件12前后移动的X轴移动部141。

进一步地，参见图10-12并结合图1-4所示，在本实施例中，Z轴移动部142包括通过Z轴导轨1424和Z轴滑块1425与所述力矩检测组件12连接的Z轴移动架1420、通过Z轴连接块1423与所述力矩检测组件12连接且能够带着所述力矩检测组件12沿着所述Z轴导轨1424移动的Z轴螺杆1422以及固定设于所述Z轴移动架1420上且与所述Z轴螺杆1422的端部连接的Z轴驱动电机1421。

进一步地，参见图10-12所示，在本实施例中，X轴移动部141包括通过X轴导轨1414和X轴滑块1415与所述Z轴移动部142连接的X轴移动架1410、通过X轴连接块1413与所述Z轴移动部142连接且能够带着所述Z轴移动部142沿着所述X轴导轨1414移动的X轴螺杆1412以及固定设于所述X轴移动架1410上且与所述X轴螺杆1412的端部连接的X轴驱动电机1411。

进一步地，参见图10-12并结合图1-4所示，在本实施例中，Y轴移动部140包括通过Y轴导轨1404和Y轴滑块1405与所述X轴移动部141连接的Y轴移动架1400、通过Y轴连接块1403与所述X轴移动部141连接且能够带着所述X轴移动部141沿着所述Y轴导轨1404移动的Y轴螺杆1402以及固定设于所述X轴移动架1410上且与所述Y轴螺杆1402的端部连接的Y轴驱动电机1401，其中，所述Y轴移动架1400与所述机械手臂11的端部固定连接。

需要说明的是，在其他实施例中，Z轴移动部、X轴移动部和Y轴移动部也可以为其他的形式，本发明对此不做限定，只要能够可靠稳定的对力矩检测组件与待检测螺栓之间的相对位置进行调整即可。

另外，当机械手臂带着力矩检测组件跨过声屏障后，位移调节组件和力矩检测组件相对于通过机械手臂挂置在声屏障的外侧，会发生晃动，不便于检测头套在待检测螺栓上。因此，参见图10-14并结合图3所示，在本实施例中，位移调节组件14上或所述机械手臂11上设有用于在所述机械手臂11伸展到所述声屏障00外侧时使得所述机械手臂11与所述立柱02固定连接的外侧固定部16。

具体的，参见图10-14并结合图3所示，本实施例的外侧固定部16包括固定设于所述位移调节组件14上或所述机械手臂11上的外侧固定部导轨1602、通过外侧固定部滑块1603设于所述外侧固定部导轨1602上的外侧固定部支架161、通过外侧固定部连接块1601与所述外侧固定部支架161连接的外侧固定部螺杆1600、可移动设于所述外侧固定部支架161上且能够与所述立柱02磁力吸附的外侧固定磁性件164，其中，外侧固定部螺杆1600与设于所述位移调节组件14上或所述机械手臂11上的外侧固定部驱动电机160连接，所述外侧固定部支架161上设有导向孔1610，所述外侧固定磁性件164上设有能够沿着所述导向孔1610移动的导向杆162。

需要说的是，本发明对外侧固定部是设置位移调节组件上，还是设置在机械手臂上不做限定，只要能够使得力矩检测组件稳定可靠的进行检测即可。在本实施例中，外侧固定部16是设置在位移调节组件14上的，具体的，本实施例的外侧固定部16是设置在位移调节组件14的Y轴移动架1400上，通过外侧固定部16能够将Y轴移动架1400和机械手臂11同时卡紧在立柱02上，可以很好地稳定位移调节组件14和机械手臂11。

当竖直转臂112靠近声屏障00外侧的立柱02时，外侧固定磁性件164能够吸附在立柱02上，外侧固定磁性件164上的导向杆162沿着外侧固定部支架161上的导向孔1610移动。之后，外侧固定部驱动电机160通过外侧固定部螺杆1600驱动外侧固定部支架161沿着外侧固定部导轨1602向靠近立柱02的方向运动，使得外侧固定部支架161的前端卡紧在立柱02上，实现位移调节组件14和机械手臂11与立柱02之间的固定卡紧。

进一步的，参见图14并结合图10-13所示，在本实施例中，导向杆162上位于所述外侧固定部支架161和所述外侧固定磁性件164之间设有外侧固定部弹簧169。外侧固定部弹簧169能够在常态下使得外侧固定磁性件164从外侧固定部支架161中伸出，便于外侧固定磁性件164与立柱02接触。

继续参见图14并结合图10-13所示，本实施例的外侧固定部支架161两侧通过外侧固定部转轴163设有用于限定所述外侧固定磁性件164移动和用于卡紧立柱02的卡紧限位块167，所述卡紧限位块167上设有浮动楔形块168，所述外侧固定磁性件164内侧设有与所述浮动楔形块168配合的导向块165，外侧固定部支架161两侧设有通过弹性件压紧所述浮动楔形块168的压紧块166。

当外侧固定部支架161向靠近立柱02的方向移动时，外侧固定磁性件164内侧的导向块165会通过浮动楔形块168推动卡紧限位块167绕着外侧固定部转轴163转动，使得位于外侧固定部支架161两侧的卡紧限位块167的前端卡紧在立柱02上，实现位移调节组件14和机械手臂11与立柱02之间的固定卡紧。

另外，参见图10-14所示，在本实施例中，外侧固定部支架161上还设有用于调节所述外侧固定磁性件164移动距离的调节螺杆1611。通过调节螺杆1611能够调节外侧固定磁性件164与外侧固定部支架161的距离，使得外侧固定磁性件164具有合适的移动距离，便于外侧固定部16的调节。

根据上述实施例可以知道，本发明提供的声屏障螺栓力矩检测装置通过组合使用移动组件、机械手臂、位移调节组件和带有机器视觉部的力矩检测组件，能够稳定可靠的实现对声屏障外侧的待检测螺栓进行力矩检测，可以准确的判断待检测螺栓是否松动。整个装置自动化程度高，工作效率高，对现场环境要求低，拼装便捷，无需辅助设备吊装，适应各种高度、宽度规格的声屏障作业，体积重量轻便，成本低，两侧配重均衡，并设有固定部和外侧固定部，能够可靠的将整个装置固定在声屏障的立柱上，安全可靠，避免在检测过程中出现晃动的情况，确保了检测结果的准确性和可靠性。

综上所述，本发明提供的上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (27)

1.声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，包括：

滑移组件，所述滑移组件包括能够固定在声屏障的立柱上的固定部、沿着水平纵向可拆卸地设于固定部上的导轨和设于所述导轨上且能够沿着所述导轨移动的移动架；

机械手臂，所述机械手臂一端设于所述移动架上，另一端能够跨过所述声屏障，并能够靠近位于所述声屏障外侧的待检测螺栓；

力矩检测组件，所述力矩检测组件通过位移调节组件设于所述机械手臂上能够跨过所述声屏障的一端，其中，

所述机械手臂上设有用于卡紧在所述立柱上的卡紧部。

2.如权利要求1所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述力矩检测组件包括安装于所述位移调节组件下部的安装架、设于所述安装架下部且能够套在所述待检测螺栓上的检测头、安装于所述安装架上用于给所述检测头提供动力的检测驱动电机和驱动齿轮组、设于所述安装架下部的支撑架上用于连接所述驱动齿轮组和所述检测头的力矩传感器和能够采集所述检测头状态的机器视觉部。

3.如权利要求2所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述力矩检测组件还包括用于连接所述力矩传感器和所述检测头的连接转轴，所述连接转轴插装在套筒内，所述套筒的上端固定设于所述支撑架的下端，所述连接转轴的下端从所述套筒内伸出，所述检测头可移动的套装在所述连接转轴的下端，所述连接转轴的下端套装有主弹簧，所述主弹簧一端与所述套筒抵接，另一端与所述检测头抵接。

4.如权利要求3所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述连接转轴下端设有导向件，所述检测头上设有导向槽，所述导向件位于所述导向槽内。

5.如权利要求4所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述机器视觉部包括通过连接支架设于所述套筒上的驱动推杆以及通过连接板设于所述驱动推杆下端的光源和相机。

6.如权利要求5所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述相机通过相机支架设于所述连接板上，所述相机支架上设有角度调节槽。

7.如权利要求5所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述套筒下端设有传感器支架，所述传感器支架上设有用于判断所述检测头是否与所述待检测螺栓对齐的第一传感器和第二传感器。

8.如权利要求1所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述固定部包括用于固定吸附在所述立柱上的磁性块以及与所述磁性块可拆卸连接用于安装所述导轨的导轨安装板。

9.如权利要求8所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述导轨安装板竖直设置，所述导轨安装板上靠近上、下边缘处均设有一对用于安装所述导轨的导轨安装块。

10.如权利要求8所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述导轨安装板上设有用于判断所述移动架是否与所述立柱对齐的滑移定位传感器。

11.如权利要求8所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述导轨安装板的两侧设有第一凸耳，所述磁性块的两侧设有第二凸耳，所述第一凸耳和所述第二凸耳通过销轴可拆卸连接。

12.如权利要求8所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述磁性块上的竖直侧边上设有用于与所述立柱的边缘卡紧的滑移卡紧块。

13.如权利要求1所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述移动架上设有能够沿着所述导轨移动的第一滑动块和用于推动所述移动架沿着所述导轨移动的把手。

14.如权利要求1所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述机械手臂包括一端固定设于所述移动架上的支撑臂、位于所述支撑臂的上端且能够绕着所述支撑臂的轴线在水平面内转动的中间转臂以及设于所述中间转臂远离所述支撑臂的一端且能够绕着所述中间转臂的轴线在竖直平面内转动的竖直转臂，所述位移调节组件设于所述竖直转臂远离所述中间转臂的一端。

15.如权利要求14所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述支撑臂上设有用于触屏操控的显示屏。

16.如权利要求14所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述支撑臂和所述中间转臂之间、所述中间转臂和所述竖直转臂之间均设有用于驱动两者之间相对转动的机械手臂驱动电机和机械手臂传动齿轮组。

17.如权利要求14所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述卡紧部设于所述支撑臂上，用于卡紧所述立柱，使得所述支撑臂与所述立柱对齐。

18.如权利要求1或17所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述卡紧部包括固定设于所述机械手臂的两侧的第一卡紧部导轨、通过第一卡紧部滑块设于所述第一卡紧部导轨上的第一卡紧块和卡紧支架、垂直于所述机械手臂设置在所述卡紧支架上的第二卡紧部导轨、通过第二卡紧部滑块设于所述第二卡紧部导轨上的第二卡紧块，其中，所述卡紧支架和所述第一卡紧块上均设有用于推进所述卡紧支架和所述第一卡紧块卡紧在所述立柱上的卡紧部把手，所述卡紧支架上设有通过卡紧部连接块与所述第二卡紧块连接的卡紧螺杆，所述卡紧螺杆的一端设有转动盘。

19.如权利要求1或14所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述位移调节组件包括能够带着所述力矩检测组件上下移动的Z轴移动部、能够带着所述力矩检测组件左右移动的Y轴移动部以及能够带着所述力矩检测组件前后移动的X轴移动部。

20.如权利要求19所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述Z轴移动部包括通过Z轴导轨和Z轴滑块与所述力矩检测组件连接的Z轴移动架、通过Z轴连接块与所述力矩检测组件连接且能够带着所述力矩检测组件沿着所述Z轴导轨移动的Z轴螺杆以及固定设于所述Z轴移动架上且与所述Z轴螺杆的端部连接的Z轴驱动电机。

21.如权利要求20所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述X轴移动部包括通过X轴导轨和X轴滑块与所述Z轴移动部连接的X轴移动架、通过X轴连接块与所述Z轴移动部连接且能够带着所述Z轴移动部沿着所述X轴导轨移动的X轴螺杆以及固定设于所述X轴移动架上且与所述X轴螺杆的端部连接的X轴驱动电机。

22.如权利要求21所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述Y轴移动部包括通过Y轴导轨和Y轴滑块与所述X轴移动部连接的Y轴移动架、通过Y轴连接块与所述X轴移动部连接且能够带着所述X轴移动部沿着所述Y轴导轨移动的Y轴螺杆以及固定设于所述Y轴移动架上且与所述Y轴螺杆的端部连接的Y轴驱动电机，其中，所述Y轴移动架与所述机械手臂的端部固定连接。

23.如权利要求1所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述位移调节组件上或所述机械手臂上设有用于在所述机械手臂伸展到所述声屏障外侧时使得所述机械手臂与所述立柱固定连接的外侧固定部。

24.如权利要求23所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述外侧固定部包括固定设于所述位移调节组件上或所述机械手臂上的外侧固定部导轨、通过外侧固定部滑块设于所述外侧固定部导轨上的外侧固定部支架、通过外侧固定部连接块与所述外侧固定部支架连接的外侧固定部螺杆、可移动设于所述外侧固定部支架上且能够与所述立柱磁力吸附的外侧固定磁性件，其中，所述外侧固定部螺杆与设于所述位移调节组件上或所述机械手臂上的外侧固定部驱动电机连接，所述外侧固定部支架上设有导向孔，所述外侧固定磁性件上设有能够沿着所述导向孔移动的导向杆。

25.如权利要求24所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述导向杆上位于所述外侧固定部支架和所述外侧固定磁性件之间设有外侧固定部弹簧。

26.如权利要求24所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述外侧固定部支架两侧通过外侧固定部转轴设有用于限定所述外侧固定磁性件移动和用于卡紧所述立柱的卡紧限位块，所述卡紧限位块上设有浮动楔形块，所述外侧固定磁性件内侧设有与所述浮动楔形块配合的导向块，所述外侧固定部支架两侧设有通过弹性件压紧所述浮动楔形块的压紧块。

27.如权利要求24所述的声屏障螺栓力矩检测装置，其特征在于，所述外侧固定部支架上还设有用于调节所述外侧固定磁性件移动距离的调节螺杆。