CN114918892B - 一种轨道式桥梁巡检机器人 - Google Patents
一种轨道式桥梁巡检机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114918892B CN114918892B CN202210418505.4A CN202210418505A CN114918892B CN 114918892 B CN114918892 B CN 114918892B CN 202210418505 A CN202210418505 A CN 202210418505A CN 114918892 B CN114918892 B CN 114918892B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- track
- driving
- main frame
- frame body
- guide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
- B25J5/02—Manipulators mounted on wheels or on carriages travelling along a guideway
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本发明涉及桥梁检测技术领域,具体涉及一种轨道式桥梁巡检机器人,其包括:主架体、伸缩机构和三个均匀间隔设置的行走装置。其中,每个行走装置均包括:用于抵持在轨道板两侧的驱动轮和抵持轮,驱动轮的直径大于抵持轮的直径,并且驱动轮位于抵持轮的上方,驱动轮与主架体连接;伸缩机构一端与主架体连接,另一端与抵持轮连接,用于调整抵持在轨道板上的压力和与驱动轮之间的间距。能够解决现有技术中的方案在长时间的使用后轨道节段发生变形,或者由于梁体变形、轨道制造焊接时本身就存在形位误差等导致的轨道节段之间没有对齐或扭转,而造成的自动检测机器人无法顺利行驶到下一节段轨道,或者长时间使用会被损坏的问题。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁检测技术领域,具体涉及一种轨道式桥梁巡检机器人。
背景技术
当前桥梁工程建设的速度与规模与时俱进,与此同时随着时间推移,很多桥梁工程也进入管养维护需求迫切期。常见的桥梁梁底病害有螺栓脱落、连接板锈蚀、箱梁开裂以及掉漆损伤等。目前国内外针对桥梁梁底病害的检测和管养维护领域,主要使用的是载人式梁底检查车,通过在梁底预设工字型或者H型钢轨道,载人式梁底检查车挂载在预设轨道上运行并采用人工目测或者人工手持检测设备的方式进行病害检测及病害处理作业。
但是载人式梁底检查车也存在诸多限制和制约性问题,在梁底空间狭小、梁底下方存在既有限高公路线路、既有限高铁路线路时,特别是针对公铁两用桥梁时,在上述的这些使用场景和工况条件下,载人梁底检查车的使用将极其困难。特别是随着当前诸多桥梁工程进入服役生涯中后期,很多桥梁配置的载人式梁底检查车早就进入报废期,强行使用危险系数较高,人员安全难以得到保证。但是日益繁重的桥梁梁底管养维护需求却不断增加,因此解决上述矛盾与需求具有极大的现实工程价值。
现有技术中提出了一种自动检查机器人,但是这种机器人在长时间的使用后轨道节段发生偏转,或者焊接时本身就存在没有对齐或扭转,会导致自动检测机器人无法使用,或者长时间的使用会被损坏。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种轨道式桥梁巡检机器人,能够解决现有技术中的方案在长时间的使用后轨道节段发生变形,或者由于梁体变形、轨道制造焊接时本身就存在形位误差等导致的轨道节段之间没有对齐,而造成的自动检测机器人无法顺利行驶到下一节段轨道的问题。
为达到以上目的,本发明采取的技术方案是:
本发明提供一种轨道式桥梁巡检机器人,包括:
主架体;
三个均匀间隔设置的行走装置,每个所述行走装置均包括:
用于抵持在T型轨道的轨道板两侧的驱动轮和抵持轮,所述驱动轮的直径大于所述抵持轮的直径,并且所述驱动轮位于所述抵持轮的上方,所述驱动轮与所述主架体连接;
伸缩机构,其一端与主架体连接,另一端与所述抵持轮连接,用于调整抵持在所述轨道板上的压力和与所述驱动轮之间的间距。
在一些可选的方案中,还包括与每个所述行走装置对应并设在所述主架体上的限位导向装置,每个限位导向装置包括两个限位导向机构用于夹设在导向板上,并位于所述轨道板的两侧。
在一些可选的方案中,每个限位导向机构包括:
两个夹持架,其与所述主架体连接;
两个导向轮,其分别设置在两个所述夹持架的一端;
两个气动缸,其分别与两个所述夹持架的另一端连接,用于驱动所述夹持架移动,以带动所述导向轮抵持在所述导向板的两侧或者分开。
在一些可选的方案中,所述夹持架呈L型,包括相互垂直的夹持部和连接板,并且两个所述夹持架的夹持部相对设置,两个所述气动缸共线设置,并与所述夹持部的方向平行,且其伸缩方向与所述连接板相互垂直并连接。
在一些可选的方案中,每个限位导向机构均对应设置有一个调整装置,所述限位导向机构通过调整装置与主架体连接,用于在所述限位导向机构受到所述导向板的反作用力时,调整所述限位导向机构与主架体的相对位置。
在一些可选的方案中,所述调整装置包括:
分别与所述主架体和限位导向机构连接的滑轨和滑块,所述滑块可在所述滑轨上沿所述导向板的垂直方向移动;
两个调整机构,均与所述主架体连接,且其伸缩杆相对设置,并与所述滑块连接,用于在所述限位导向机构受到所述导向板的反作用力时,调整所述限位导向机构与主架体的相对位置。
在一些可选的方案中,所述调整机构还包括:
外套筒,其与所述主架体连接;
活塞,其可滑动地设于所述外套筒内,并与伸出所述外套筒的伸缩杆连接,所述活塞将所述外套筒分为两个用于盛放液压油的容纳空间,所述活塞上设有连接两个所述容纳空间的溢流孔;
两根弹簧,其分别设于两个所述容纳空间内,用于在在所述活塞没有受到外力时,使所述活塞位于初始位置。
在一些可选的方案中,所述外套筒远离所述伸缩杆的一端设有永磁铁,所述活塞内设有线圈,所述线圈设有伸向所述外套筒底部的插头,所述外套筒靠近其底部的内壁上设有与所述插头配合的插座,所述活塞向所述外套筒的底部运行设定距离后,所述插头与插座接通,可使所述线圈与永磁铁之间产生排斥力。
在一些可选的方案中,所述主架体内还设有电动驱动装置,其包括:
与三个所述驱动轮对应的三组从动齿轮组,分别通过连接轴与所述驱动轮连接,
驱动链条,其与三组所述从动齿轮组啮合连接;
驱动机构,其包括电机和减速器,通过主动齿轮与所述驱动链条连接。
在一些可选的方案中,三组从动齿轮组中两端的从动齿轮组包括一个从动齿轮,中间的从动齿轮组包括两个同轴的从动齿轮,且中间的两个所述从动齿轮分别通过一驱动链条与两端的从动齿轮啮合连接,并采用两组驱动机构通过主动齿轮分别与两条驱动链条啮合连接。
与现有技术相比,本发明的优点在于:当下一轨道节段的轨道板不位于驱动轮和抵持轮之间的间隙,与驱动轮交错时,下一轨道节段的轨道板位于该段轨道节段的轨道板的上方,在中部和后端的行走装置推动,以及该驱动轮自行爬动的作用下,也可以爬至下一轨道节段,为了使驱动轮有更好的爬行能力,驱动轮采用的是大直径轮,驱动轮的直径大于抵持轮的直径,只要驱动轮与下一轨道节段轨道板的交错位置位于驱动轮的半径以下,均可使驱动轮轻松爬过。并且在爬行时,前端行走装置的驱动轮受到轨道板方向向上的作用力,整个主架体会向上抬起,后端行走装置的驱动轮会给轨道板向下的力,中部行走装置的抵持轮会给轨道板向上的力,可通过收缩中部伸缩机构,释放后端行走装置的驱动轮给轨道板向下的力,以及中部行走装置的抵持轮给轨道板向上的力。
当下一轨道节段的轨道板位于该段轨道节段的轨道板的下方,由于抵持轮不是驱动轮,在中部和后端的行走装置推动下,也难以爬行至下一轨道节段。此时,可将前段行走装置对应的伸缩机构收缩形成增大,直至轨道板位于驱动轮和抵持轮之间的间隙,继续向前进行,后伸长伸缩机构,使驱动轮和抵持轮将轨道板夹紧,同时配合收缩后部行走装置对应的伸缩机构,以释放对轨道板的力。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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的附图。
图1为本发明实施例中轨道式桥梁巡检机器人的从桥梁内侧视角结构示意图;
图2为本发明实施例中两个相邻轨道板高低不同的示意图;
图3为本发明实施例中两个相邻导向板发生扭转的示意图;
图4为本发明实施例中限位导向装置的结构示意图;
图5为本发明实施例中调整装置的结构示意图;
图6为本发明实施例中调整机构的结构示意图;
图7为本发明实施例中电动驱动装置的结构示意图;
图8为本发明实施例中轨道式桥梁巡检机器人的整体结构示意图;
图中:1、主架体;2、行走装置;21、驱动轮;22、抵持轮;23、伸缩机构;3、限位导向装置;31、夹持架;311、夹持部;312、连接板;32、导向轮;33、气动缸;4、T型轨道;41、轨道板;42、导向板;5、调整装置;51、滑轨;52、滑块;53、调整机构;531、伸缩杆;532、外套筒;533、活塞;534、弹簧;535、永磁铁;536、插头;537、插座;6、电动驱动装置;61、从动齿轮;62、驱动链条;63、驱动机构;64、主动齿轮;7、检测机构。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
如图1所示,本发明提供一种轨道式桥梁巡检机器人,包括:主架体1、伸缩机构23和三个均匀间隔设置的行走装置2。其中,每个行走装置2均包括:用于抵持在轨道板41两侧的驱动轮21和抵持轮22,驱动轮21的直径大于抵持轮22的直径,并且驱动轮21位于抵持轮22的上方,驱动轮21与主架体1连接;伸缩机构23一端与主架体1连接,另一端与抵持轮22连接,用于调整抵持在轨道板41上的压力和与驱动轮21之间的间距。
在使用该轨道式桥梁巡检机器人时,将三个行走装置2的驱动轮21和抵持轮22夹持在设置在桥梁侧面的轨道板41两侧,并抵持在轨道板41上,驱动轮21和抵持轮22均与主架体1连接,驱动轮21转动即可产生动力带动整个主架体1移动,在主架体1上安装检测设备,即可实现对轨道板41的检测。
结合图1、图2和图3所示,由于桥梁结构有一定的热胀冷缩性质,所以桥梁节段侧面设置的T型轨道4也会分成多个轨道节段形式,且轨道节段之间会预留一定的间隙,T型轨道4包括被驱动轮21和抵持轮22夹持作为支撑行驶轨道的轨道板41,还包括作为导向,并与轨道板41垂直的导向板42,轨道板41的一侧连接桥梁节段的侧面,另一侧与导向板42垂直连接,并位于导向板42的中部;在长时间使用或者T型轨道4安装至桥梁节段侧面存在误差的情况下,各个轨道节段的轨道板41之间可能存在一定的高差,导向板42之间可能存在扭转,如图2和图3所示。
轨道式桥梁巡检机器人在T型轨道4上运行,行驶至轨道节段之间的间隙时需要过缝。将三个行走装置2之间的间隔距离设置成小于轨道节段之间的间隙,在过缝时,将一端作为前端的一个行走装置2的驱动轮21和抵持轮22打开,即收缩伸缩机构23将抵持轮22收缩,利用另外的两个行走装置2作为驱动,带动整个主架体1前行,直至前端靠近下一轨道节段。
当下一轨道节段的轨道板41位于驱动轮21和抵持轮22之间的间隙时,可直接伸长伸缩机构23使驱动轮21和抵持轮22夹持在下一轨道节段的轨道板41两侧,以此类推,使中部和后端的行走装置2依次运移至下一轨道节段。
当下一轨道节段的轨道板41不位于驱动轮21和抵持轮22之间的间隙,与驱动轮21交错时,即下一轨道节段的轨道板41位于该段轨道节段的轨道板41的上方,由于驱动轮21为驱动轮,在中部和后端的行走装置2推动,以及该驱动轮21自行爬动的作用下,也可以爬至下一轨道节段,为了使驱动轮21有更好的爬行能力,驱动轮21采用的是大直径轮,驱动轮21的直径大于抵持轮22的直径,只要驱动轮21与下一轨道节段轨道板41的交错位置位于驱动轮21的半径以下,均可使驱动轮21轻松爬过。并且在爬行时,前端行走装置2的驱动轮21受到轨道板41方向向上的作用力,整个主架体1会向上抬起,后端行走装置2的驱动轮21会给轨道板41向下的力,中部行走装置2的抵持轮22会给轨道板41向上的力,可通过收缩中部伸缩机构23,释放后端行走装置2的驱动轮21给轨道板41向下的力,以及中部行走装置2的抵持轮22给轨道板41向上的力。
当下一轨道节段的轨道板41不位于驱动轮21和抵持轮22之间的间隙,与抵持轮22交错时,即下一轨道节段的轨道板41位于该段轨道节段的轨道板41的下方,由于抵持轮22不是驱动轮,在中部和后端的行走装置2推动下,也难以爬行至下一轨道节段。此时,可将前段行走装置2对应的伸缩机构23收缩行程增大,直至轨道板41位于驱动轮21和抵持轮22之间的间隙,继续向前进行,后伸长伸缩机构23,使驱动轮21和抵持轮22将轨道板41夹紧,同时配合收缩后部行走装置2对应的伸缩机构23,以释放对轨道板41的力。
如图4所示,在一些可选的实施例中,轨道式桥梁巡检机器人还包括与每个行走装置2对应的限位导向装置3,每个限位导向装置3包括两个限位导向机构,用于夹设在导向板42上,并位于轨道板41的两侧。
在本实施例中,设置夹设在导向板42上的限位导向机构,可保证轨道式桥梁巡检机器人在使用时行走装置2能够在轨道板41上稳定的行走。限位导向装置3连接在主架体1上,在轨道板41两侧的导向板42上均设置限位导向机构,可保证整个主架体1在T型轨道4上运行时,不发生偏转,确保检测的准确性。
所有的行走装置2和限位导向装置3均设置在主架体1的一侧,与T型轨道4配合,分别起到驱动和导向的作用。
在一些可选的实施例中,每个限位导向机构包括:两个夹持架31、两个导向轮32和两个气动缸33。
其中,两个导向轮32分别设置在两个夹持架31的一端;两个气动缸33分别与两个夹持架31的另一端连接,用于驱动夹持架31移动,以带动导向轮32抵持在导向板42的两侧或者分开。
在本实施例中,通过两个气动缸33驱动夹持架31移动,以带动导向轮32抵持在导向板42的两侧,可在导向板42有一定的扭转时,有一定的适应性,只需要设定相应的气压压强,即可实现利用导向板42进行导向,并且可保证主架体1的稳定性。另外,在过轨道节段之间的间隙时,通过两个气动缸33驱动夹持架31移动,以带动导向轮32从导向板42的两侧分开,以夹持下一段轨道节段。
在一些可选的实施例中,夹持架31呈L型,包括相互垂直的夹持部311和连接板312,并且两个夹持架31的夹持部311相对设置,两个气动缸33共线设置,并与夹持部311的方向平行,且其伸缩方向与连接板312相互垂直并连接。
在本实施例中,两个夹持架31的夹持部311相对设置,且夹持部311和连接板312相互垂直,气动缸33共线设置,且其伸缩方向与连接板312相互垂直并连接。即相当于两个夹持部311、两个连接板312和两个气动缸33形成一个矩形形状,气动缸33的伸缩可带动连接板312向外侧移动,以带动两个夹持部311之间的间距增大,将导向轮32设置在夹持部311上,两个气动缸33伸缩即可通过L型的夹持架31带动导向轮32抵持在导向板42的两侧,或者带动导向轮32从导向板42的两侧分开。将夹持架31设计成L型,可减小整个限位导向机构的体积。
如图5所示,在一些可选的实施例中,每个限位导向机构均对应设置有一个调整装置5,限位导向机构通过调整装置5与主架体1连接,用于在限位导向机构受到导向板42的反作用力时,调整限位导向机构与主架体1的相对位置。
在本实施例中,在长时间使用或者T型轨道4安装至桥梁节段侧面存在误差的情况下,各个轨道节段的导向板42之间存在扭转,轨道式桥梁巡检机器人在T型轨道4运行,行驶至轨道节段之间的间隙时需要过缝时。首先通过两个气动缸33驱动夹持架31移动,以带动导向轮32从导向板42的两侧分开,行驶至可以夹持下一轨道节段的导向板42时,通过两个气动缸33驱动夹持架31移动,以带动导向轮32抵持在导向板42的两侧。由于夹持的导向板42与上一导向板42存在扭转,若在以很大的压力夹持导向板42时,会造成对整个主架体1的扭转,通过调整装置5将限位导向机构与主架体1连接,在限位导向机构受到导向板42的反作用力时,调整限位导向机构与主架体1的相对位置,可以避免这种由于导向板42扭转造成的对主架体1的扭转力。
在一些可选的实施例中,调整装置5包括:分别与主架体1和限位导向机构连接的滑轨51和滑块52,以及两个调整机构53。
其中,滑块52可在滑轨51内沿导向板42的垂直方向移动;两个调整机构53与主架体1连接,且其伸缩杆531相对设置,并与滑块52连接,用于在限位导向机构受到导向板42的反作用力时,调整限位导向机构与主架体1的相对位置。
在本实施例中,通过滑轨51和滑块52将主架体1和限位导向机构连接,并且在主架体1上设置两个调整机构53,使两个调整机构53的伸缩杆531在相同的伸缩方向上相对设置,当导向板42两侧的导向轮32受到的反作用力相同时,即轨道式桥梁巡检机器人在T型轨道4上正常行驶时,或者两个轨道节段的导向板42之间没有扭转时,两个调整机构53使限位导向机构位于中间位置;当导向板42两侧的导向轮32受到的反作用力不同时,即轨道式桥梁巡检机器人过缝,且两个轨道节段的导向板42之间有扭转时,两个调整机构53使调整限位导向机构与主架体1的相对位置,以抵消扭转造成的对主架体1的扭转力。
如图6所示,在一些可选的实施例中,调整机构53还包括:外套筒532、活塞533和两根弹簧534;其中,外套筒532与主架体1连接;活塞533可滑动地设于外套筒532内,并与伸出外套筒532的伸缩杆531连接,活塞533将外套筒532分为两个用于盛放液压油的容纳空间,活塞533上设有连接两个容纳空间的溢流孔;两根弹簧534分别设于两个容纳空间内,用于在在活塞533没有受到外力时,使活塞533位于初始位置。
在本实施例中,当导向板42两侧的导向轮32受到的反作用力不同时,即轨道式桥梁巡检机器人过缝,且两个轨道节段的导向板42之间有扭转时,靠近伸缩杆531一侧的弹簧534伸长,靠近外套筒532底部的弹簧534被压缩,并且该侧容纳空间的液压油向伸缩杆531一侧的容纳空间流动,伸缩杆531向外套筒532内收缩,使调整限位导向机构与主架体1的相对位置,以抵消扭转造成的对主架体1的扭转力,设置溢流孔,避免限位导向机构与主架体1之间突然的大范围的位移。
当导向板42两侧的导向轮32受到的反作用力相同时,即轨道式桥梁巡检机器人在T型轨道4上正常行驶时,或者两个轨道节段的导向板42之间没有扭转时,活塞533两侧的弹簧使活塞533位于初始位置,以使限位导向机构位于中间位置。
在一些可选的实施例中,外套筒532远离伸缩杆531的一端设有永磁铁535,活塞533内设有线圈,线圈设有伸向外套筒532底部的插头536,外套筒532靠近其底部的内壁上设有与插头536配合的插座537,活塞533向外套筒532的底部运行设定距离后,插头536与插座537接通,可使线圈与永磁铁535之间产生排斥力。
在本实施例中,在活塞533内设置线圈,并在外套筒532远离伸缩杆531的一端设置永磁铁535,且活塞533向外套筒532的底部运行设定距离后,使线圈的插头536与设在外套筒532内壁上的插座537接通,线圈与永磁铁535之间产生排斥力,可增加限位导向机构与导向板42之间的抵持力,此时已经产生了较大的位移,整个主架体1已经产生一定的倾斜,还需要考虑主架体1扭转后的部分重力,需要靠调整机构53提供,此时若还仅仅依靠弹簧的弹力,可能被会超出弹簧的弹性极限,这样的设计可以保护弹簧。
如图7所示,在一些可选的实施例中,主架体1内还设有电动驱动装置6,其用于带动驱动轮21转动。
在本实施例中,采用电动驱动装置6带动驱动轮21转动,可降低整个机器人的重量。
在一些可选的实施例中,电动驱动装置6包括:与三个驱动轮21对应的三组从动齿轮组、驱动链条62和驱动机构63。
与三个驱动轮21对应的三组从动齿轮组分别通过连接轴与驱动轮21连接,驱动链条62与三组从动齿轮组啮合连接;驱动机构63包括电机和减速器,通过主动齿轮64与驱动链条62连接。
在本实施中,三组从动齿轮组分别与三个均匀间隔设置的驱动轮21同轴设置,通过驱动链条62连接,驱动机构63的电机和减速器通过主动齿轮64与驱动链条62连接后,即可实现对三组从动齿轮组的驱动,结构简单。
在一些可选的实施例中,三组从动齿轮组中两端的从动齿轮组包括一个从动齿轮61,中间的从动齿轮组包括两个同轴的从动齿轮61,且中间的两个从动齿轮61分别通过一驱动链条62与两端的从动齿轮61啮合连接,并采用两组驱动机构63通过主动齿轮64分别与两条驱动链条62啮合连接。
在本实施例中,在中部驱动轮21的连接轴上设置两个从动齿轮61,两端驱动轮21的连接轴上设置一个从动齿轮61,中间的两个从动齿轮61分别通过一驱动链条62与两端的从动齿轮61啮合连接,并采用两组驱动机构63通过主动齿轮64分别与两条驱动链条62啮合连接,即采用两套驱动机构63和两条驱动链条62,带动三个驱动轮21,这样可使电动驱动装置6有一定的容错能力,避免采用单个驱动机构63出现故障时,整个轨道式桥梁巡检机器人就无法移动的问题,提高轨道式桥梁巡检机器人的冗余能够力。
如图8所示,在一些可选的实施例中,轨道式桥梁巡检机器人还包括检测机构7,其与主架体1连接,用于检测梁体结构。
在本实施例中,检测机构7包括至少一个摄像头,用来拍摄梁体的图像。
另外,驱动轮两两之间的距离为a,假设T型轨道4的伸缩缝距离为L。则满足关系:a>kL,其中k为过缝安全系数,k≥1.5,满足过缝时,车体始终有两个驱动轮和轨道接触,并且车体悬臂能够顺利搭接到下一个轨道上。
根据车体受力分析:
抵持轮22下方的伸缩机构23,本例中伸缩机构23采用气动顶杆,出力为F,满足关系:
巡检机器的人驱动牵引力F牵引≥(Gsinθ+F)μ
其中μ为驱动轮21与轨道板41之间的摩擦系数,θ为钢箱梁桥梁节段斜腹板的角度。
通过伸缩机构23可以增加驱动轮21在轨道板41的正压力,保障驱动的可靠性。
综上所述,本方案通过设置三个均匀间隔设置的行走装置中的抵持轮22和伸缩机构23来应对过缝时轨道板41高低不平的问题,通过调整装置5连接限位导向机构与主架体1,在限位导向机构受到导向板42的反作用力时,调整限位导向机构与主架体1的相对位置,可以避免这种由于导向板42扭转造成的对主架体1的扭转力。并采用两套驱动机构63和两条驱动链条62,带动三个驱动轮21,这样可使电动驱动装置6有一定的容错能力,避免采用单个驱动机构63出现故障时,整个轨道式桥梁巡检机器人就无法移动的问题,提高轨道式桥梁巡检机器人的冗余能够力。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是,在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种轨道式桥梁巡检机器人,其特征在于,包括:
主架体(1);
三个均匀间隔设置的行走装置(2),每个所述行走装置(2)均包括:
用于抵持在T型轨道(4)的轨道板(41)两侧的驱动轮(21)和抵持轮(22),所述驱动轮(21)的直径大于所述抵持轮(22)的直径,并且所述驱动轮(21)位于所述抵持轮(22)的上方,所述驱动轮(21)与所述主架体(1)连接;
伸缩机构(23),其一端与主架体(1)连接,另一端与所述抵持轮(22)连接,用于调整抵持在所述轨道板(41)上的压力和与所述驱动轮(21)之间的间距;
还包括与每个所述行走装置(2)对应并设在所述主架体(1)上的限位导向装置(3),每个限位导向装置(3)包括两个限位导向机构用于夹设在导向板(42)上,并位于所述轨道板(41)的两侧;
每个限位导向机构包括:
两个夹持架(31),其与所述主架体(1)连接;
两个导向轮(32),其分别设置在两个所述夹持架(31)的一端;
两个气动缸(33),其分别与两个所述夹持架(31)的另一端连接,用于驱动所述夹持架(31)移动,以带动所述导向轮(32)抵持在所述导向板(42)的两侧或者分开;
每个限位导向机构均对应设置有一个调整装置(5),所述限位导向机构通过调整装置(5)与主架体(1)连接,用于在所述限位导向机构受到所述导向板(42)的反作用力时,调整所述限位导向机构与主架体(1)的相对位置。
2.如权利要求1所述的轨道式桥梁巡检机器人,其特征在于:所述夹持架(31)呈L型,包括相互垂直的夹持部(311)和连接板(312),并且两个所述夹持架(31)的夹持部(311)相对设置,两个所述气动缸(33)共线设置,并与所述夹持部(311)的方向平行,且其伸缩方向与所述连接板(312)相互垂直并连接。
3.如权利要求1所述的轨道式桥梁巡检机器人,其特征在于,所述调整装置(5)包括:
分别与所述主架体(1)和限位导向机构连接的滑轨(51)和滑块(52),所述滑块(52)可在所述滑轨(51)上沿所述导向板(42)的垂直方向移动;
两个调整机构(53),均与所述主架体(1)连接,且其伸缩杆(531)相对设置,并与所述滑块(52)连接,用于在所述限位导向机构受到所述导向板(42)的反作用力时,调整所述限位导向机构与主架体(1)的相对位置。
4.如权利要求3所述的轨道式桥梁巡检机器人,其特征在于,所述调整机构(53)还包括:
外套筒(532),其与所述主架体(1)连接;
活塞(533),其可滑动地设于所述外套筒(532)内,并与伸出所述外套筒(532)的伸缩杆(531)连接,所述活塞(533)将所述外套筒(532)分为两个用于盛放液压油的容纳空间,所述活塞(533)上设有连接两个所述容纳空间的溢流孔;
两根弹簧(534),其分别设于两个所述容纳空间内,用于在在所述活塞(533)没有受到外力时,使所述活塞(533)位于初始位置。
5.如权利要求4所述的轨道式桥梁巡检机器人,其特征在于,所述外套筒(532)远离所述伸缩杆(531)的一端设有永磁铁(535),所述活塞(533)内设有线圈,所述线圈设有伸向所述外套筒(532)底部的插头(536),所述外套筒(532)靠近其底部的内壁上设有与所述插头(536)配合的插座(537),所述活塞(533)向所述外套筒(532)的底部运行设定距离后,所述插头(536)与插座(537)接通,可使所述线圈与永磁铁(535)之间产生排斥力。
6.如权利要求1所述的轨道式桥梁巡检机器人,其特征在于,所述主架体(1)内还设有电动驱动装置(6),其包括:
与三个所述驱动轮(21)对应的三组从动齿轮组,分别通过连接轴与所述驱动轮(21)连接,
驱动链条(62),其与三组所述从动齿轮组啮合连接;
驱动机构(63),其包括电机和减速器,通过主动齿轮(64)与所述驱动链条(62)连接。
7.如权利要求6所述的轨道式桥梁巡检机器人,其特征在于,三组从动齿轮组中两端的从动齿轮组包括一个从动齿轮(61),中间的从动齿轮组包括两个同轴的从动齿轮(61),且中间的两个所述从动齿轮(61)分别通过一驱动链条(62)与两端的从动齿轮(61)啮合连接,并采用两组驱动机构(63)通过主动齿轮(64)分别与两条驱动链条(62)啮合连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210418505.4A CN114918892B (zh) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | 一种轨道式桥梁巡检机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210418505.4A CN114918892B (zh) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | 一种轨道式桥梁巡检机器人 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114918892A CN114918892A (zh) | 2022-08-19 |
CN114918892B true CN114918892B (zh) | 2023-05-30 |
Family
ID=82805785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210418505.4A Active CN114918892B (zh) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | 一种轨道式桥梁巡检机器人 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114918892B (zh) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106740899A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-31 | 山东康威通信技术股份有限公司 | 电力隧道巡检机器人行走结构、机器人及其方法 |
CN107639622A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-01-30 | 深圳市朗驰欣创科技股份有限公司 | 轨道巡检机器人行走机构 |
CN207726112U (zh) * | 2018-01-18 | 2018-08-14 | 合肥工业大学 | 一种携带机械手的可旋转货台穿梭车 |
CN208337028U (zh) * | 2018-07-09 | 2019-01-04 | 江苏迪伦智能科技有限公司 | 一种架空输电线路巡检机器人行走夹持机构 |
WO2019227778A1 (zh) * | 2018-05-29 | 2019-12-05 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 安装机构及机器人 |
CN209868588U (zh) * | 2019-04-29 | 2019-12-31 | 扬州大学 | 一种用于过程装备工作现场的巡检机器人 |
CN111815798A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-10-23 | 深圳市施罗德工业集团有限公司 | 轨道巡检机器人驱动系统和轨道巡检系统 |
CN113696202A (zh) * | 2021-10-29 | 2021-11-26 | 北京红山信息科技研究院有限公司 | 巡检机器人夹紧装置及巡检机器人 |
CN215968713U (zh) * | 2021-09-14 | 2022-03-08 | 天津金海佳业科技有限公司 | 一种平稳过弯道巡检机器人 |
CN216030791U (zh) * | 2021-10-12 | 2022-03-15 | 福建(泉州)哈工大工程技术研究院 | 一种单驱挂轨式巡检机器人 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106142049B (zh) * | 2016-08-18 | 2017-09-29 | 国网湖南省电力公司带电作业中心 | 带电作业机器人 |
-
2022
- 2022-04-20 CN CN202210418505.4A patent/CN114918892B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106740899A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-31 | 山东康威通信技术股份有限公司 | 电力隧道巡检机器人行走结构、机器人及其方法 |
CN107639622A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-01-30 | 深圳市朗驰欣创科技股份有限公司 | 轨道巡检机器人行走机构 |
CN207726112U (zh) * | 2018-01-18 | 2018-08-14 | 合肥工业大学 | 一种携带机械手的可旋转货台穿梭车 |
WO2019227778A1 (zh) * | 2018-05-29 | 2019-12-05 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 安装机构及机器人 |
CN208337028U (zh) * | 2018-07-09 | 2019-01-04 | 江苏迪伦智能科技有限公司 | 一种架空输电线路巡检机器人行走夹持机构 |
CN209868588U (zh) * | 2019-04-29 | 2019-12-31 | 扬州大学 | 一种用于过程装备工作现场的巡检机器人 |
CN111815798A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-10-23 | 深圳市施罗德工业集团有限公司 | 轨道巡检机器人驱动系统和轨道巡检系统 |
CN215968713U (zh) * | 2021-09-14 | 2022-03-08 | 天津金海佳业科技有限公司 | 一种平稳过弯道巡检机器人 |
CN216030791U (zh) * | 2021-10-12 | 2022-03-15 | 福建(泉州)哈工大工程技术研究院 | 一种单驱挂轨式巡检机器人 |
CN113696202A (zh) * | 2021-10-29 | 2021-11-26 | 北京红山信息科技研究院有限公司 | 巡检机器人夹紧装置及巡检机器人 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
中低速磁浮线路巡检机器人概述;陈荣顺;;现代制造技术与装备(12);全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114918892A (zh) | 2022-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN211543559U (zh) | 换轮系统 | |
CN108146403B (zh) | 一种跨座式单轨转向架组件检修及更换设备 | |
CN111908375B (zh) | 重型构建物装卸自动控制装置 | |
CN110761201B (zh) | 一种钢引桥桥梁顶推设备及采用该设备的施工方法 | |
CN109441497B (zh) | 无反复支撑超前支护、搬运成套设备及搬运方法 | |
CN103696372B (zh) | 一种钢管拱桥拱架的架设方法 | |
JP3855784B2 (ja) | レールレススライド工法 | |
CN114918893B (zh) | 一种悬挂式梁底检测机器人 | |
CN110777681B (zh) | 一种整孔梁换架设备 | |
CN114918892B (zh) | 一种轨道式桥梁巡检机器人 | |
CN213387661U (zh) | 一种bop移运装置 | |
CN114991030B (zh) | 一种预制箱涵精准空间定位系统及方法 | |
CN210507166U (zh) | 钢箱梁步进式多点顶推施工装置 | |
CN117026827A (zh) | 一种桥梁施工装置及施工方法 | |
CN109356620B (zh) | 一种门架结构 | |
CN204370261U (zh) | 一种带有随动装置的旧轨换轨车 | |
CN110273380A (zh) | 钢箱梁顶推施工横桥向双滚轮导向限位装置及顶推施工方法 | |
CN1858355A (zh) | 道岔、轨排纵横移设备 | |
CN210140772U (zh) | 钢箱梁顶推施工限位导向装置 | |
CN114016618A (zh) | 一种顶升装置 | |
CN220682359U (zh) | 矿用液压移动列车单元及移动列车 | |
CN219137442U (zh) | 一种用于钢箱梁顶推设备的专用履带 | |
CN116575273B (zh) | 模块化地轨卡轨轨道及道岔 | |
CN219824896U (zh) | 桥梁梁底检查车安装平台 | |
CN219061684U (zh) | 自动铺轨行走式隧道衬砌台车 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |