CN111843722A

CN111843722A - 一种斜拉/吊索表面打磨装置

Info

Publication number: CN111843722A
Application number: CN202010730360.2A
Authority: CN
Inventors: 王兴松; 田梦倩; 尹晨阳
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2020-07-27
Filing date: 2020-07-27
Publication date: 2020-10-30

Abstract

本发明公开了一种斜拉/吊索表面打磨装置，包括固定在斜拉/吊索检测机器人上的圆弧转动平台，安装在圆弧转动平台上的伸缩机构，安装在伸缩机构上的打磨模块，圆弧转动平台可以驱动伸缩机构围绕斜拉/吊索360°旋转，伸缩机构能够实现打磨模块径向靠近与远离斜拉/吊索表面，该装置可由斜拉/吊索检测机器人携带运动至某一高度，完成斜拉/吊索表面整周的打磨处理。本发明解决了现有斜拉/吊索表面PE保护层破损、突起无法清除的问题。

Description

一种斜拉/吊索表面打磨装置

技术领域

本发明提供一种斜拉/吊索表面打磨装置，针对斜拉桥上的斜拉/吊索表面PE保护层破损、突起进行打磨的装置，属于机器人领域。

背景技术

随着经济的增长和交通事业的迅速发展，大跨度桥梁的发展也越来越快，斜拉桥作为现代桥梁的新型式，由于其广泛的适应性、经济性，在世界范围内得到了广泛的应用。斜拉桥拉索作为斜拉桥的重要受力构件，它的安全性能受到普遍的重视。然而，在斜拉桥建成后，其主要受力构件之一的斜拉/吊索就开始长期暴露在空气之中，拉索表面的聚乙烯（PE)保护层将出现不同程度的硬化老化等破坏现象。在表面的PE保护层破坏之后，拉索内部的钢丝将直接暴露在空气中，钢丝因空气中的水分和其他酸性物质而受到腐蚀，严重者甚至出现断丝现象，导致拉索的强度损伤，从而危及到桥梁的安全。

发明内容

本发明的目的是针对斜拉/吊索这种表面损坏情况，提供一种斜拉/吊索表面打磨装置，通过打磨处理对斜拉/吊索表面进行初步维护，为进一步的修复工作做准备，从而增加斜拉/吊索的使用寿命，从而减少工程的成本。

上述的目的通过以下技术方案实现：

一种斜拉/吊索表面打磨装置，包括圆弧转动平台，所述圆弧转动平台上通过伸缩机构安装打磨模块，所述伸缩机构包括底座，所述底座一端安装导轨，所述导轨上设置有直行滑块；所述底座另一端安装伸缩支架，所述伸缩支架上安装一个与所述导轨垂直的丝杠，所述丝杠连接丝杠驱动电机，所述丝杠上通过方形螺母连接铰链短支架，所述伸缩支架上还固定安装一个铰链长支架，所述铰链长支架和所述铰链短支架上铰接一个剪叉连杆机构，所述剪叉连杆机构的自由端连接推力支架，所述直行滑块和所述推力支架上安装所述的打磨模块。

所述的斜拉/吊索表面打磨装置，所述圆弧转动平台包括圆弧导轨，所述圆弧导轨的外侧设置有用以与斜拉/吊索检测机器人安装连接的支撑架，所述圆弧导轨的内侧设置有内齿轮圆弧，所述圆弧导轨上安装圆周滑块，所述圆周滑块上安装有与所述内齿轮圆弧啮合的齿轮，所述齿轮连接齿轮驱动电机，所述的圆周滑块上固定有用以安装齿轮驱动电机的电机上支撑板和电机下支撑板的衔接板，所述衔接板用来连接所述伸缩机构。

所述的斜拉/吊索表面打磨装置，所述打磨模块包括打磨电机支架，所述打磨电机支架的两端分别固定在所述的直行滑块和所述推力支架上，所述打磨电机支架上安装打磨电机，所述打磨电机的输出轴上安装打磨头。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1.本发明中装置中的圆弧转动平台，通过两段圆弧拼接的方式，使圆弧导轨闭合成一个完整的圆，使得本装置能够实现对斜拉索表面360°的打磨工作。

2.伸缩机构采用剪叉连杆机构，具有很好的伸缩性，使打磨头能够靠近和远离斜拉/吊索表面。机构的前进和后退都是由滑块导轨支撑，摩擦阻力小。

3.本装置能够适应较大范围直径大小的斜拉/吊索，因为伸缩机构的平台和底座是滑动间隙配合连接方式，可以安装装置时通过平台和底座的滑动进行手工粗调，使装置靠近斜拉/吊索表面，工作时再通过伸缩机构微调。

附图说明

图1为本发明的整体示意图；

图2为本发明的圆弧转动平台示意图，其中图2（a）是圆弧转动平台的主视图，图2（b）是圆弧转动平台的俯视图；

图3为本发明的伸缩机构示意图，其中图3（a）是伸缩机构的主视图，图3（b）是伸缩机构的俯视图；

图4为本发明的打磨模块示意图，其中图4（a）是打磨模块的主视图，图4（b）是打磨模块的俯视图；

图5为本发明的工作示意图，其中图5（a）是打磨头远离索面的立体图，图5（b）是打磨头接触索面的立体图；

图中：1、圆弧转动平台；2、伸缩机构；3、打磨模块；100、圆弧导轨；101、内齿轮圆弧；102、衔接板；103、圆周滑块；104、电机上支撑板；105、齿轮；106、电机下支撑板；107、齿轮驱动电机；108、支撑架；201、底座；202、平台；203、导轨；204、直行滑块；205、推力支架；206、剪叉连杆机构；207、铰链短支架；208、方形螺母；209、铰链长支架；210、丝杠；211、伸缩支架；212、丝杠驱动电机；301、打磨电机支架；302、打磨电机；303、打磨头。

具体实施方式

下面结合实施例和说明书附图对本发明作进一步的说明。

如图1-5所示，本实例的斜拉/吊索表面打磨装置，包括圆弧转动平台1，所述圆弧转动平台1上通过伸缩机构2安装打磨模块3，所述伸缩机构2包括底座201，所述底座201一端通过平台202安装导轨203，所述导轨203上设置有直行滑块204；所述底座201另一端安装伸缩支架211，所述伸缩支架211上安装一个与所述导轨203垂直的丝杠210，所述丝杠210连接丝杠驱动电机212，所述丝杠210上通过方形螺母208连接铰链短支架207，所述伸缩支架211上还固定安装一个铰链长支架209，所述铰链长支架209和所述铰链短支架207上铰接一个剪叉连杆机构206，所述剪叉连杆机构206的自由端连接推力支架205，所述直行滑块204和所述推力支架205上安装所述的打磨模块3。

所述的斜拉/吊索表面打磨装置，所述圆弧转动平台1包括圆弧导轨100，所述圆弧导轨100的外侧设置有用以与斜拉/吊索检测机器人安装连接的支撑架108，所述圆弧导轨100的内侧设置有内齿轮圆弧101，所述圆弧导轨100上安装圆周滑块103，所述圆周滑块103上安装有与所述内齿轮圆弧101啮合的齿轮105，所述齿轮105连接齿轮驱动电机107，所述的圆周滑块103上固定有用以安装齿轮驱动电机107的电机上支撑板104和电机下支撑板106的衔接板102，所述衔接板102用来连接所述伸缩机构2。

所述的斜拉/吊索表面打磨装置，所述打磨模块3包括打磨电机支架301，所述打磨电机支架301的两端分别固定在所述的直行滑块204和所述推力支架205上，所述打磨电机支架301上安装打磨电机302，所述打磨电机302的输出轴上安装打磨头303。

工作过程：

采用上述方案后，本发明的工作过程是：所述底座201和平台202之间是滑动间隙配合，底座202侧面设置有多个螺纹孔，通过螺栓压紧住底座201，使底座201和平台202不会产生相对移动，为适应拉（吊）索直径变化，可在安装时事先调整平台202与底座201的相对位置，从而调节打磨模块与拉（吊）索表面的距离，再用螺栓锁紧。启动齿轮驱动电机107驱动齿轮105转动，由于齿轮105与内齿轮圆弧101啮合，使得齿轮105在内齿轮圆弧内做圆周运动，从而带动整个圆周滑块103单元围绕拉（吊）转动。同时启动打磨电机302带动打磨头进行打磨。

上述的对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种斜拉/吊索表面打磨装置，其特征在于，该装置包括圆弧转动平台（1），所述圆弧转动平台（1）上通过伸缩机构（2）安装打磨模块（3），所述伸缩机构（2）包括底座（201），所述底座（201）一端通过平台（202）安装导轨（203），所述导轨（203）上设置有直行滑块（204）；所述底座（201）另一端安装伸缩支架（211），所述伸缩支架（211）上安装一个与所述导轨（203）垂直的丝杠（210），所述丝杠（210）连接丝杠驱动电机（212），所述丝杠（210）上通过方形螺母（208）连接铰链短支架（207），所述伸缩支架（211）上还固定安装一个铰链长支架（209），所述铰链长支架（209）和所述铰链短支架（207）上铰接一个剪叉连杆机构（206），所述剪叉连杆机构（206）的自由端连接推力支架（205），所述直行滑块（204）和所述推力支架（205）上安装所述的打磨模块（3）。

2.根据权利要求1所述的斜拉/吊索表面打磨装置，其特征在于，所述圆弧转动平台（1）包括圆弧导轨（100），所述圆弧导轨（100）的外侧设置有用以与斜拉/吊索检测机器人安装连接的支撑架（108），所述圆弧导轨（100）的内侧设置有内齿轮圆弧（101），所述圆弧导轨（100）上安装圆周滑块（103），所述圆周滑块（103）上安装有与所述内齿轮圆弧（101）啮合的齿轮（105），所述齿轮（105）连接齿轮驱动电机（107），所述的圆周滑块（103）上固定有用以安装齿轮驱动电机（107）的电机上支撑板（104）和电机下支撑板（106）的衔接板（102），所述衔接板（102）用来连接所述伸缩机构（2）。

3.根据权利要求1所述的斜拉/吊索表面打磨装置，其特征在于，所述打磨模块（3）包括打磨电机支架（301），所述打磨电机支架（301）的两端分别固定在所述的直行滑块（204）和所述推力支架（205）上，所述打磨电机支架（301）上安装打磨电机（302），所述打磨电机（302）的输出轴上安装打磨头（303）。