CN116180581A - 一种承载索清扫装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及索道清洁技术领域，具体涉及一种承载索清扫装置及使用方法。一种承载索清扫装置，包括：至少两个行进车，第一行进车和第二行进车，所述第一行进车内设有第一驱动制动结构和第二驱动制动结构，第二行进车内设有第三驱动制动结构和第四驱动制动结构；控制结构，包括控制器，控制器分别与第一驱动制动结构和第二驱动制动结构、第三驱动制动结构和第四驱动制动结构通讯连接；伸缩结构，设于第一行进车和第二行进车之间，第一行进车和所述第二行进车二者其一上铰接设置有滑动杆，所述第一行进车和所述第二行进车二者另一上铰接设置有与滑动杆配合滑动连接的滑动缸。本发明解决在遭遇恶劣环境，清扫装置因同步运动缺乏制动而失去平衡问题。

Description

一种承载索清扫装置及使用方法

技术领域

本发明涉及索道清洁技术领域，具体涉及一种承载索清扫装置及使用方法。

背景技术

随着社会经济快速发展的需要，大跨空间结构的桥梁建筑物、起重设备需求越来越多，对用于承载桥梁的承载索的要求也越来越高。虽然通过不断的技术革新从制造环节提高了承载索的寿命，但承载索的运行检查、维护保养一直以来是桥梁运行的难点。在承载索使用过程，由于承载索表面保护层受到环境、天气等长时间影响，如果不及时进行清扫会产生不同程度的腐蚀和破坏，进而使承载索内部结构受到侵蚀，严重者会影响到承载索的承载。传统的人工维护保养存在保养不到位、作业风险高、经济性差等特点，给桥梁结构、起重设备带来安全隐患的同时，也未能最大化承载索的生命周期。本专利通过合理的设计创新性地解决了此问题。

现有的承载索清扫装置，在设计中往往采用同步运动，一旦在使用突然遭遇大风、暴雨等恶劣环境，由于同步运动导致清扫装置在清扫过程中缺乏制动而失去平衡，导致清扫装置不受控制、严重者会受到重力、风力等综合因素作用而遭到损坏。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的承载索清扫装置在遭遇恶劣环境，因同步运动导致缺乏制动而失去平衡的缺陷，从而提供一种承载索清扫装置及使用方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种承载索清扫装置，包括：

至少两个行进车，包括：第一行进车和第二行进车，所述第一行进车内设有第一驱动制动结构和第二驱动制动结构，第二行进车内设有第三驱动制动结构和第四驱动制动结构；第一驱动制动结构和第二驱动制动结构分别布置在第一行进车的两侧，相同地，第三驱动制动结构和第四驱动制动结构分别布置在第二行进车的两侧，每一驱动制动结构分别独立运行；

控制结构，包括控制器，所述控制器分别与第一驱动制动结构和第二驱动制动结构、第三驱动制动结构和第四驱动制动结构通讯连接；

伸缩结构，设于所述第一行进车和第二行进车之间，所述第一行进车和所述第二行进车二者其一上铰接设置有滑动杆，所述第一行进车和所述第二行进车二者另一上铰接设置有与滑动杆配合滑动连接的滑动缸。

可选地，所述滑动缸上设有行程传感器，所述行程传感器以感知滑动杆的移动距离。

可选地，所述第一驱动制动结构、第二驱动制动结构、第三驱动制动结构和第四驱动制动结构分别包括动力件、行走轮，以及设于每一所述行进车上的翼板、制动缸、止滑铰轴，动力件驱动行走轮运行，每一所述行进车均由一个左半片和一个右半片组成，所述左半片和右半片通过止滑铰轴配装连接，所述左半片和右半片上分别设有安装槽，所述安装槽内安装有动力件和行走轮；所述行走轮与承载索的弧度保持一致；所述左半片和右半片通过止滑铰轴铰接和相对旋转，所述左半片和右半片的上端分别设有一块翼板，在一对翼板的内侧铰接安装了一个制动缸。

可选地，所述第一驱动结构和第二驱动结构还包括蓄电池、动力件，所述蓄电池分别与动力件线路连接。

可选地，所述第一行进车背离第二行进车的一端设有第一清扫环，所述第二行进车背离第一行进车的一端设有第二清扫环，所述第一清扫环和第二清扫环上分别设有一个防碰限位器和摄像头，每一所述清扫环朝向承载索的方向依次设有座环、杂物刷。

可选地，每一所述清扫环的背离行进车的一端还设有布油环，所述布油环设有朝向承载索的润滑脂环管，在润滑脂环管的上部连接有软管，在润滑脂环管朝向承载索的方向设有喷脂口和油脂刷，润滑脂环管通过润滑脂主管与润滑油箱及油泵连接，所述第一行进车、第二行进车分别与布油环、清扫环通过止滑铰轴固定连接。

可选地，每一所述行进车的外壳上设有角度感应器。

可选地，每一所述行进车的下方两侧分别设有吊装结构，所述吊装结构为外八字方式布置，所述吊装结构包括铰座、以及设于铰座上的吊杆，所述第一行进车的下方两侧分别悬挂了控制器、蓄电池，第二行进车的下方两侧分别悬挂了液压油箱及油泵、润滑油箱及油泵，通过可旋转铰点与铰座连接；所述润滑油箱及油泵通过管路与布油环连接；所述液压油箱及油泵通过管路与滑动缸连接。

一种承载索清扫装置的使用方法，包括以下步骤：在清扫状态下，第一驱动制动结构和第二驱动制动结构驱动第一行进车朝向背离第二行进车方向移动、控制器控制第三驱动制动结构和第四驱动制动结构使第二行进车处于静止状态；待第一行进车移动预设距离后，第三驱动制动结构和第四驱动制动结构驱动第二行进车朝向第一行进车移动方向移动，控制器控制第一驱动制动结构和第二驱动制动结构使第一行进车处于静止状态。

可选地，行进车制动工况：制动缸的活塞杆伸出，推动翼板带动左半片和右半片围绕止滑铰轴进行转动，带动行走轮夹紧承载索，行走轮与承载索间存有第一夹紧力，动力件停止转动，以使行走轮无法与承载索相对运动；

行进车运行工况：当制动缸活塞杆根据控制器的程序计算，精确缩回长度，推动翼板带动左半片和右半片围绕止滑铰轴转动角度，带动行走轮放松对承载索的夹紧，行走轮与承载索间存有第二夹紧力，第二夹紧力小于第一夹紧力，动力件驱动行走轮克服第二夹紧力以沿承载索行进；

行进车避障工况：所述行进车的下方的左半片和右半片为开口设计，以避让承载索下方设置的垂杆，当制动缸的活塞杆根据控制器指令缩回，推动翼板带动左半片和右半片围绕止滑铰轴转动角度，带动行走轮与承载索分开足够空间，动力件驱动行走轮沿承载索行进，进而通过承载索安装有吊环和垂杆的区域。

可选地，1、踏步运行方式：当在大角度承载索表面运行，容易出现打滑，采用行进车踏步运行方式：

1)安装：将装置在承载索较平缓的部位进行安装、调试，行走轮与承载索间的夹紧制动力保持适中，采用自动运行方式，在控制器内输入参数，以便控制器内置的程序对运行路线进行初步规划；

2)清扫作业

第一行进车动作，第二行进车停止，控制器发出指令，动力件启动将动力传递给行走轮，第一行进车开始前进，第二行进车停止，处于制动工况；清扫环开始对承载索表面进行清扫；同时，在液压油箱及油泵的驱动下，伸缩结构的滑动缸与第一行进车同速率伸出，保持与第一行进车同步运行；当第一行进车运行滑动缸一个行程距离后，行程传感器感知行走了一个行程距离后，传递信号反馈给控制器，控制器随即发出动力件停止运转指令，第一行进车停止行走；

第二行进车动作，第一行进车停止，在各行进车行走过程中，角度感应器实时测量承载索与水平面的夹角，同时将信息反馈给控制器，再由控制器的内置程序计算出停止行进车所需的夹紧制动力，控制制动缸伸缩由行走轮夹紧承载索，确保在承载索上不打滑；当第一行进车停止运行后，控制器发出指令，动力件启动将动力传递给行走轮，第二行进车开始前进，同时，在液压油箱及油泵驱动下，伸缩结构的滑动缸与第二行进车同速率缩回，保持与第二行进车同步运行；当第二行进车运行滑动缸一个行程的距离后，行程传感器感知缩回了一个行程距离后，将信息反馈给控制器，控制器随即发出动力件停止运转指令，第二行进车停止行走；

单侧清扫结束：以上两步为一个工作循环，通过不断重复，实现踏步式运行，当行走至承载索所需清扫的安装端点时，位于布油环上的防碰限位器与承载索安装端点的连接板接触，并将信息反馈给控制器，在控制器的指挥下，第一行进车停止运行并进行制动，第二行进车再开始运行，待控制器接收到第二行进车停止并制动的信号反馈后，单侧清扫工作结束；

3)涂油润滑作业：控制器控制行进车以倒退方式方式运行，自承载索的安装端点运行返回，第二行进车变前车、第一行进车变后车，控制器向润滑油箱及油泵发送指令，将保养油脂通过布油环喷射在承载索的表面，同步由油脂刷将油脂涂抹均匀，以在承载索表面形成均匀的油膜层；

2、同步运行方式：当在小角度承载索表面运行，因不会出现打滑，可采用行进车同步运行方式，滑动缸不进行伸缩运动，控制器控制第一行进车、第二行进车同步启停，按照与清扫作业的方式完成承载索的清扫和保养作业。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的承载索清扫装置，包括：至少两个行进车，第一行进车和第二行进车，第一行进车和第二行进车内设有第一驱动制动结构和第二驱动制动结构，第二行进车内设有第三驱动制动结构和第四驱动制动结构；第一驱动制动结构和第二驱动制动结构分别布置在第一行进车的两侧，相同地，第三驱动制动结构和第四驱动制动结构分别布置在第二行进车的两侧，每一驱动制动结构分别独立运行；控制结构，包括控制器，控制器分别与第一驱动制动结构和第二驱动制动结构、第三驱动制动结构和第四驱动制动结构通讯连接；伸缩结构，设于第一行进车和第二行进车之间，第一行进车和第二行进车二者其一上铰接设置有滑动杆，第一行进车和第二行进车二者另一上铰接设置有与滑动杆配合滑动连接的滑动缸。本申请提供的装置，在清扫状态下，第一驱动制动结构和第二驱动制动结构驱动第一行进车朝向背离第二行进车方向移动、控制器控制第三驱动制动结构和第四驱动制动结构使第二行进车处于静止状态；待第一行进车移动预设距离后，第三驱动制动结构和第四驱动制动结构驱动第二行进车朝向第一行进车移动方向移动，控制器控制第一驱动制动结构和第二驱动制动结构使第一行进车处于静止状态。通过两个行进车的相互交替前进，即，一个行进车运动、另一个停止，避免了遭遇恶劣环境时，装置缺乏制动而失去平衡的问题。

相较于传统的人工维护保养，本申请提供的承载索清扫装置具有作业风险低、经济性高的优点，仅需现场人员在地面上进行操控即可，安全性好。同时，每一驱动制动结构分别独立运行，可以使第一行进车和第二行进车实现差速水平转向，即，控制器控制第一行进车上的第一驱动制动结构、第二驱动制动结构速度出现差值，第二行进车上的第三驱动制动结构、第四驱动制动结构速度出现差值，使第一行进车和第二行进车进行转弯。

2.本发明提供的承载索清扫装置，滑动缸上设有行程传感器，行程传感器以感知滑动杆的移动距离，并通过与控制器通讯连接反馈给控制器。

3.本发明提供的承载索清扫装置，第一驱动制动结构、第二驱动制动结构、第三驱动制动结构和第四驱动制动结构分别包括动力件、行走轮，每个行进车还分别设有翼板、制动缸、止滑铰轴，行走轮与承载索的弧度保持一致；每一所述行进车设有左半片和右半片，左半片和右半片通过止滑铰轴铰接和相对旋转，左半片和右半片的上端分别设有一块翼板，在一对翼板的内侧铰接安装了一个制动缸，通过制动缸带动左半片和右半片的翼板进行相对移动，从而带动左半片和右半片卡紧或松开承载索。

4.本发明提供的承载索清扫装置，第一驱动结构和第二驱动结构还包括蓄电池、动力件，动力件和减速器转动连接，蓄电池分别与动力件、电磁片线路连接，蓄电池以提供动力，动力件的输出动力需经减速器减低转速。

5.本发明提供的承载索清扫装置，第一行进车背离第二行进车的一端设有第一清扫环，第二行进车背离第一行进车的一端设有第二清扫环，清扫环的设计便于清扫装置在前进或后退方向均可以进行清扫。第一清扫环和第二清扫环上分别设有一个防碰限位器和摄像头，以避免碰撞到其它物体。每一清扫环朝向承载索方向依次设有座环、杂物刷，以刷掉承载索上的杂物。

6.本发明提供的承载索清扫装置，清扫环的外周还设有布油环，布油环设有朝向承载索的润滑脂环管，在润滑脂环管的上部连接有软管，在润滑脂环管朝向承载索的方向设有喷脂口和油脂刷，润滑脂环管通过润滑脂主管与润滑油箱及油泵连接，以喷射出润滑油。第一行进车、第二行进车分别与布油环、清扫环通过止滑铰轴固定连接，以实现固定连接，方便安装和拆卸。

7.本发明提供的承载索清扫装置，每一行进车的外壳上设有角度感应器，以感知行进车的角度。

8.本发明提供的承载索清扫装置，每一行进车的下方两侧分别设有吊装结构，吊装结构为外八字方式布置，吊装结构包括铰座、以及设于铰座上的吊杆，第一行进车的下方两侧分别悬挂了控制器、蓄电池，第二行进车的下方两侧分别悬挂了液压油箱及油泵、润滑油箱及油泵，通过可旋转铰点与铰座连接；润滑油箱及油泵通过管路与布油环连接；液压油箱及油泵通过管路与滑动缸连接，实现为布油环、滑动缸分别供油。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明的实施方式中提供的承载索清扫装置的示意图；

图2为本发明的实施方式中提供的A－A向的示意图；

图3为本发明的实施方式中提供的B－B向的示意图；

图4为本发明的实施方式中提供的C－C向的示意图；

图5为本发明的实施方式中提供的D向的示意图

附图标记说明：1、承载索；2、蓄电池；3、第一行进车；4、第二行进车；5、动力件；6、润滑脂环管；7、第二驱动制动结构；8、清扫环；9、角度感应器；10、滑动缸；11、滑动杆；12、行程传感器；13、软管；14、翼板；15、制动缸；16、行走轮；17、布油环；18、防碰限位器；19、液压油箱及油泵；20、润滑油箱及油泵；21、吊环；22、控制器；23、吊杆；24、铰座；25、止滑铰轴；26、油脂刷；27、喷脂口；28、润滑脂主管；29、座环；30、杂物刷；31、摄像头；32、第四驱动制动结构；33、垂杆；34、第一驱动制动结构；35、第三驱动制动结构。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本发明提供的承载索1清扫装置，包括：至少两个行进车，第一行进车3和第二行进车4，第一行进车3和第二行进车4内设有第一驱动制动结构34和第二驱动制动结构7，第二行进车4内设有第三驱动制动结构35和第四驱动制动结构32；控制结构，包括控制器22，控制器22分别与第一驱动制动结构34和第二驱动制动结构7、第三驱动制动结构35和第四驱动制动结构32通讯连接；伸缩结构，设于第一行进车3和第二行进车4之间，第一行进车3和第二行进车4二者其一上铰接设置有滑动杆11，第一行进车3和第二行进车4二者另一上铰接设置有与滑动杆11配合滑动连接的滑动缸10。

本申请提供的装置，在清扫状态下，如承载索1角度较大，第一驱动制动结构34和第二驱动制动结构7驱动第一行进车3朝向背离第二行进车4方向移动、控制器22控制第三驱动制动结构35和第四驱动制动结构32使第二行进车4处于静止状态；待第一行进车3移动预设距离，即滑动杆11单行程伸长距离后，第三驱动制动结构35和第四驱动制动结构32驱动第二行进车4朝向第一行进车3移动方向移动，控制器22控制第一驱动制动结构34和第二驱动制动结构7使第一行进车3处于静止状态。通过两个行进车的相互交替前进，即，一个行进车运动、另一个停止，避免了承载索角度过大，两个行进车同时运行状态下，装置缺乏制动而溜滑的问题。如承载索1角度较小，行进车在承载索1承载索上运行不会出现溜滑的情况，则第一行进车3和第二行进车4不用采用相互交替前进的方式，即不用采用一制动一运行的方式，可以采用两个均同步行走的方式，以在不发生溜滑的情况下保证快速行进。

实施例2

如图1－图5所示的承载索1清扫装置的一种具体实施方式，包括：第一行进车3和第二行进车4，第一行进车3和第二行进车4之间设有伸缩结构，第一行进车3内设有第一驱动制动结构34和第二驱动制动结构7、第二行进车4内设有第三驱动制动结构35和第四驱动制动结构32。

第一驱动制动结构34和第二驱动制动结构7、第三驱动制动结构35和第四驱动制动结构32分别包括动力件5、行走轮16、翼板14、制动缸15、止滑铰轴25。其中，每一行进车均由一个左半片和一个右半片组成，左半片和右半片通过止滑铰轴25配装连接，左半片和右半片上分别设有安装槽，安装槽内安装有动力件5和行走轮16，动力件5的动力端与行走轮16固定连接；行走轮16与承载索1的弧度保持一致，以增加接触面积，良好贴合，行走轮16表面采用带花纹的橡胶等材质，以增加摩擦力。第一行进车3和第二行进车4，每个行进车分别配置左、右各两组动力件5、行走轮16用于行进车的行走，这样在遇到水平面弯转的承载索1时，可以通过左、右侧独立的动力件5驱动其行走轮16，通过速度差实现左向或右向转弯运动；每个行进车分别配备一套翼板14、制动缸15、止滑铰轴25，用于装置的制动控制，每个行进车结构分为左右两个半片，通过止滑铰轴25铰接和相对旋转，左右半片的行进车结构上端分别设置了翼板14，在一对翼板14的内侧铰接安装了一个制动缸15。

第一行进车3和第二行进车4分别有三种运行工况：

行进车制动工况：制动缸15的活塞杆伸出，推动翼板14带动左半片和右半片围绕止滑铰轴25进行转动，带动行走轮16夹紧承载索1，行走轮16与承载索1间存有第一夹紧力，即，第一夹紧力大于行进车与承载索1间的摩擦力和行进车的重力之和，动力件5停止转动，以使行走轮16无法与承载索1相对运动；

行进车运行工况：当制动缸15活塞杆根据控制器22的程序计算，精确缩回长度，推动翼板14带动左半片和右半片围绕止滑铰轴25转动角度，带动行走轮16放松对承载索1的夹紧，行走轮16与承载索1间存有第二夹紧力，第二夹紧力小于第一夹紧力，动力件5驱动行走轮16克服第二夹紧力以沿承载索1行进；

行进车避障工况：所述行进车的下方的左半片和右半片为开口设计，以避让承载索1下方设置的垂杆33，当制动缸15的活塞杆根据控制器22指令缩回，推动翼板14带动左半片和右半片围绕止滑铰轴25转动角度，带动行走轮16与承载索1分开足够空间，动力件5驱动行走轮16沿承载索1行进，进而通过承载索1安装有吊环21和垂杆33的区域。即，当某一行进车要避让承载索1下方设置的垂杆33时，由其他的行进车提供驱动动力以带动该行进车整体避让垂杆33。

为了吊装其它物品，每一行进车的外壳上设有吊装结构，吊装结构包括铰座24、以及设于铰座24上的吊杆23，采用外八字结构进行布置，更利于整体稳定。如图1所示，每个行进车下部左、右两侧悬挂了本专利装置的配套装置，第一行进车3的下部左、右两侧分别悬挂了控制器22、蓄电池2，第二行进车4的下部左、右两侧分别悬挂了液压油箱及油泵19、润滑油箱及油泵20，一方面解决了本专利装置压力和动力供应、系统控制等问题，一方面也起到了类似摆锤的保稳定、防倾覆的作用。控制器22、蓄电池2、液压油箱及油泵19、润滑油箱及油泵20这些悬挂装置通过可旋转铰点与铰座24连接，这样可以始终保持悬挂装置的垂直状态，避免油料或液体因角度倾斜而洒出，影响使用或引发故障。蓄电池2分别与每一动力件5线路连接；液压油箱及油泵19、润滑油箱及油泵20分别与布油环17、滑动缸10等油路连接。

为对承载索1进行清扫，第一行进车3背离第二行进车4的一端设有第一清扫环8，第二行进车4背离第一行进车3的一端设有第二清扫环8，第一清扫环8和第二清扫环8上分别设有一个防碰限位器18。清扫环8朝向承载索1的方向设有座环29、杂物刷30，以在行进车行走的同时，实现对承载索1的清扫。同组清扫环8与行进车，采用同一根止滑铰轴25，以方便清扫环8在承载索1上的拆装和连接、同步移动。为使给承载索1补充润滑油进行索面保养，紧邻清扫环8的远离行进车的方向设有布油环17，布油环17内侧朝向承载索1的方向安装了润滑脂环管6，在润滑脂环管6的上部连接了一段软管13，以便在行进车通过制动缸15调整角度时，软管13通过伸缩实现伸缩，带动布油环17实现开合的角度调整。在润滑脂环管6朝向承载索1的方向安装了喷脂口27和油脂刷26，润滑脂环管6通过润滑脂主管28与润滑油箱及油泵20连接。同样的，同组布油环17与清扫环8、行进车，采用同一根止滑铰轴25，通过安拆止滑铰轴25，可以方便清扫环8在承载索1上的拆装和连接、同步移动，同理，行进车4也可通过安拆止滑铰轴25方便进行安拆。清扫环8、布油环17的这样设置，就可以在行进车以倒退方式同步完成承载索1的清扫和润滑涂油保养的同时，又不破坏承载索1刚敷设的油膜。为感应行进车与水平面间的夹角，每一行进车的外壳上设有角度感应器9。为了便于观察，在各行进车布油环17的上方等便于观察的位置，还设置有摄像头31。

如图1所示，伸缩结构包括铰接设置于第二行进车4上的滑动杆11、以及第一行进车3上铰接设置的滑动缸10，滑动缸10与滑动杆11配合滑动。为了感知滑动杆11的移动距离，滑动缸10上设有行程传感器12。具体的，伸缩结构为油缸。

上述伸缩结构、蓄电池2、动力件5、角度感应器9、行程传感器12、制动缸15、防碰限位器18、液压油箱及油泵19、润滑油箱及油泵20、摄像头31等零部件分别与控制器22线路连接。操作人员通过操控台，在承载索1周边便于观察的位置或通过异地远程对本专利装置进行操作控制，操控台与控制器22通过无线通讯连接，控制器22还可通过程序的预先设定，通过在控制器22内输入运行方向、速度等参数，由控制器22控制，以自动方式运行。

本申请提供的承载索1清扫装置的使用方法，分为两种运行方式，每种方式具体包括以下步骤：

1、踏步运行方式。当在大角度承载索1表面运行，容易出现打滑，采用行进车踏步运行方式：

1)装置的安装。将本专利装置在承载索1较平缓的合适部位安装，对装置进行调试，确保各机构正常动作，行走轮16与承载索1间的夹紧制动力保持在合适的范围内。进一步调试、确认无线控制方式和自动运行方式的可靠性。如采用自动运行方式，应在控制器22内输入运行方向、速度等参数，以便控制器22内置的程序对运行路线进行初步规划。

2)装置的清扫作业。

第一步：第一行进车3动作，第二行进车4停止。在控制器22的指挥下，动力件5启动将动力传递给行走轮16，第一行进车3开始前进，第二行进车4停止，处于制动工况；清扫环8开始对承载索1表面进行清扫。同时，在液压油箱及油泵19的驱动下，伸缩结构的滑动缸10与第一行进车3同速率伸出，保持与第一行进车3的同步运行。当第一行进车3运行滑动缸10一个行程的距离后，行程传感器12感知行走了一个行程距离后，将信息反馈给控制器22，控制器22随即发出动力件5停止运转的指令，第一行进车3停止行走。

第二步：第二行进车4动作，第一行进车3停止。在各行进车行走过程中，角度传感器实时测量承载索1与水平面的夹角，同时将夹角通过控制器22内置程序计算出停止行进车所需的夹紧制动力，控制制动缸15伸缩由行走轮16夹紧承载索1，确保装置在承载索1上不打滑。因此，当第一行进车3停止运行后，按照第一步的运行方式，在控制器22的指挥下，动力件5启动将动力传递给行走轮16，第二行进车4开始前进的同时，在液压油箱及油泵19的驱动下，伸缩结构的滑动缸10与第二行进车4同速率缩回，保持与第二行进车4的同步运行。当第二行进车4运行滑动缸10一个行程的距离后，行程传感器12感知缩回了一个行程距离后，将信息反馈给控制器22，控制器22随即发出动力件5停止运转的指令，第二行进车4停止行走。

第三步：装置单侧清扫结束。以上两步为一个工作循环，通过不断重复，实现本专利装置的踏步式运行。当本专利装置行走至承载索1所需清扫的安装端点时，位于布油环17上的防碰限位器18与承载索1安装端点的连接板接触，并将信息反馈给控制器22。在控制器22的指挥下，第一行进车3停止运行并进行良好的制动，然后第二行进车4开始运行。待控制器22接收到第二行进车4停止并良好制动的信息反馈后，单侧清扫工作结束。

3)装置的涂油润滑作业。控制器22控制行进车以倒退方式按照与上述类似的方式运行，从而从承载索1的安装端点运行返回，第二行进车4变前车，第一行进车3变后车，控制器22将指挥润滑油箱及油泵20将承载索1保养油脂通过布油环17喷射在承载索1的表面，同步由油脂刷26将油脂涂抹均匀，以便在承载索1的表面形成均匀的油膜，对承载索1进行有效的保护。油泵润滑脂的喷射压力可根据不同绳索的保养需求进行对应性调整。

同步运行方式。当在小角度承载索1表面运行，不会出现打滑，采用行进车同步运行方式：

此时滑动缸10不进行伸缩运动，控制器22控制第一行进车3、第二行进车4同步启停，按照与上述类似的方式完成承载索1的清扫和保养作业。

需要说明的是：

蓄电池2组和控制器22、液压油箱及油泵19和润滑油箱及油泵20分别采用外八字布局，连接在行进车的两侧，该布局一方面可以保证行进车运行过程中的平衡，不发生绕承载索1的旋转，另一方面可避免行进车在运行过程中发生摆动而对承载索1上的承重吊环21、垂杆33发生干扰。

各行进车的行走轮16采用与承载索1表面弧度相贴合的宽轮形式、外八字结构布置，可以使承载索1承担维保系统的重量，同时可降低驱动制动结构的制动力，从而避免制动力过大而损伤承载索1的表面。

维保系统安装位置根据作业场合的实际条件确定，这也将同步影响布油环17的启动节点。如若选择承载索1的一个端点作为起点，另一个端点作为终点，即可选择边清扫边布油；如选择承载索1的中部位置作为起点，即应选择在单侧清扫完毕反向运行时，启动处于运行方向最末端的布油装置，以免损坏喷好的油膜，同时避免维保小车系统打滑。

本专利的优点：

(1)创新性地使用多个行进车串联下的分时踏步运行技术，解决了利用自动化设备维保运行的打滑问题，同时采用外八字布置行走轮16，使承载索1承受的维保系统重力集中在索道上表面，增加了维保系统运行时下滑的摩擦力，对行走的稳定性提供了双重保障；

(2)巧妙地采用活动铰点连接前后行进车的方式，极大地提高了各行进车的行走轮16与索道弧面的接合，为可靠行走提供了保障；

(3)利用角度传感器采集的各行进车与水平面的夹角，精确地分析了制动力的需求，避免了索道表面所受制动力不均匀而产生机械损伤。

(4)通过行走轮16的使用，扩大了承载索1表面的受力面积，规避了承载索1表面的局部集中受力而损伤的风险。

(5)悬挂设备采用外八字布置，在制动力的进一步保障下，既确保了行进车顺利通过吊环21与吊杆23，又防止了行进车绕承载索1旋转的可能。

(6)单次运行、多次清扫，为后续喷油保养提供了良好的基础条件。

(7)自动化程度高、成本低、拼装便捷。

作为替代的实施方式，本专利装置也可采用超过两组的多行进车组合运行方式，当采用多组行进车组成维保系统作业时，运行周期将由多个行程组成，后续行进车的行程动作与上述一致，直至所有的小车运行完毕，即为一个运行周期。三组及三组以上的行进车组合可在承载索大角度倾斜情况下，通过一组避让、一组行进、一组或多组制动等方式，更好避让吊环、垂杆等物体，进一步提高本专利的适用范围。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种承载索清扫装置，其特征在于，包括：

至少两个行进车，包括：第一行进车(3)和第二行进车(4)，所述第一行进车(3)内设有第一驱动制动结构(34)和第二驱动制动结构(7)，第二行进车(4)内设有第三驱动制动结构(35)和第四驱动制动结构(32)；第一驱动制动结构(34)和第二驱动制动结构(7)分别布置在第一行进车(3)的两侧，相同地，第三驱动制动结构(35)和第四驱动制动结构(32)分别布置在第二行进车(4)的两侧，每一驱动制动结构分别独立运行；

控制结构，包括控制器(22)，所述控制器(22)分别与第一驱动制动结构(34)和第二驱动制动结构(7)、第三驱动制动结构(35)和第四驱动制动结构(32)通讯连接；

伸缩结构，设于所述第一行进车(3)和第二行进车(4)之间，所述第一行进车(3)和所述第二行进车(4)二者其一上铰接设置有滑动杆(11)，所述第一行进车(3)和所述第二行进车(4)二者另一上铰接设置有与滑动杆(11)配合滑动连接的滑动缸(10)。

2.根据权利要求1所述的承载索清扫装置，其特征在于，所述滑动缸(10)上设有行程传感器(12)，所述行程传感器(12)以感知滑动杆的移动距离。

3.根据权利要求1所述的承载索清扫装置，其特征在于，所述第一驱动制动结构、第二驱动制动结构(7)、第三驱动制动结构(35)和第四驱动制动结构(32)分别包括动力件(5)、行走轮(16)，以及设于每一所述行进车上的翼板(14)、制动缸(15)、止滑铰轴(25)，动力件(5)驱动行走轮(16)运行，每一所述行进车均由一个左半片和一个右半片组成，所述左半片和右半片通过止滑铰轴(25)配装连接，所述左半片和右半片上分别设有安装槽，所述安装槽内安装有动力件(5)和行走轮(16)；所述行走轮(16)与承载索(1)的弧度保持一致；所述左半片和右半片通过止滑铰轴(25)铰接和相对旋转，所述左半片和右半片的上端分别设有一块翼板(14)，在一对翼板(14)的内侧铰接安装了一个制动缸(15)。

4.根据权利要求3所述的承载索清扫装置，其特征在于，所述第一驱动结构和第二驱动结构还包括蓄电池(2)、动力件(5)，所述蓄电池(2)分别与动力件(5)线路连接。

5.根据权利要求1－4任一项所述的承载索清扫装置，其特征在于，所述第一行进车(3)背离第二行进车(4)的一端设有第一清扫环(8)，所述第二行进车(4)背离第一行进车(3)的一端设有第二清扫环(8)，所述第一清扫环(8)和第二清扫环(8)上分别设有一个防碰限位器(18)和摄像头(31)，每一所述清扫环(8)朝向承载索(1)的方向依次设有座环(29)、杂物刷(30)。

6.根据权利要求5所述的承载索清扫装置，其特征在于，每一所述清扫环的背离行进车的一端还设有布油环(17)，所述布油环(17)设有朝向承载索(1)的润滑脂环管(6)，在润滑脂环管(6)的上部连接有软管(13)，在润滑脂环管(6)朝向承载索(1)的方向设有喷脂口(27)和油脂刷(26)，润滑脂环管(6)通过润滑脂主管(28)与润滑油箱及油泵(20)连接，所述第一行进车(3)、第二行进车(4)分别与布油环(17)、清扫环(8)通过止滑铰轴(25)固定连接。

7.根据权利要求5所述的承载索清扫装置，其特征在于，每一所述行进车的外壳上设有角度感应器(9)。

8.根据权利要求6所述的承载索清扫装置，其特征在于，每一所述行进车的下方两侧分别设有吊装结构，所述吊装结构为外八字方式布置，所述吊装结构包括铰座(24)、以及设于铰座(24)上的吊杆(23)，所述第一行进车(3)的下方两侧分别悬挂了控制器(22)、蓄电池(2)，第二行进车(4)的下方两侧分别悬挂了液压油箱及油泵(19)、润滑油箱及油泵(20)，通过可旋转铰点与铰座(24)连接；所述润滑油箱及油泵(20)通过管路与布油环(17)连接；所述液压油箱及油泵(19)通过管路与滑动缸(10)连接。

9.一种承载索清扫装置的使用方法，用于使用权利要求1所述的承载索清扫装置，其特征在于，包括以下步骤：

在清扫状态下，第一驱动制动结构(34)和第二驱动制动结构(7)驱动第一行进车(3)朝向背离第二行进车(4)方向移动、控制器(22)控制第三驱动制动结构(35)和第四驱动制动结构(32)使第二行进车(4)处于静止状态；待第一行进车(3)移动预设距离后，第三驱动制动结构(35)和第四驱动制动结构(32)驱动第二行进车(4)朝向第一行进车(3)移动方向移动，控制器(22)控制第一驱动制动结构(34)和第二驱动制动结构(7)使第一行进车(3)处于静止状态。

10.根据权利要求9所述的承载索清扫装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

行进车制动工况：制动缸(15)的活塞杆伸出，推动翼板(14)带动左半片和右半片围绕止滑铰轴(25)进行转动，带动行走轮(16)夹紧承载索(1)，行走轮(16)与承载索(1)间存有第一夹紧力，动力件(5)停止转动，以使行走轮(16)无法与承载索(1)相对运动；

行进车运行工况：当制动缸(15)活塞杆根据控制器(22)的程序计算，精确缩回长度，推动翼板(14)带动左半片和右半片围绕止滑铰轴(25)转动角度，带动行走轮(16)放松对承载索(1)的夹紧，行走轮(16)与承载索(1)间存有第二夹紧力，第二夹紧力小于第一夹紧力，动力件(5)驱动行走轮(16)克服第二夹紧力以沿承载索(1)行进；

行进车避障工况：所述行进车的下方的左半片和右半片为开口设计，以避让承载索(1)下方设置的垂杆(33)，当制动缸(15)的活塞杆根据控制器(22)指令缩回，推动翼板(14)带动左半片和右半片围绕止滑铰轴(25)转动角度，带动行走轮(16)与承载索(1)分开足够空间，动力件(5)驱动行走轮(16)沿承载索(1)行进，进而通过承载索(1)安装有吊环(21)和垂杆(33)的区域。

11.根据权利要求10所述的承载索清扫装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)踏步运行方式：当在大角度承载索(1)表面运行，容易出现打滑，采用行进车踏步运行方式：

1)安装：将装置在承载索(1)较平缓的部位进行安装、调试，行走轮(16)与承载索(1)间的夹紧制动力保持适中，采用自动运行方式，在控制器(22)内输入参数，以便控制器(22)内置的程序对运行路线进行初步规划；

2)清扫作业

第一行进车(3)动作，第二行进车(4)停止，控制器(22)发出指令，动力件(5)启动将动力传递给行走轮(16)，第一行进车(3)开始前进，第二行进车(4)停止，处于制动工况；清扫环(8)开始对承载索(1)表面进行清扫；同时，在液压油箱及油泵(19)的驱动下，伸缩结构的滑动缸(10)与第一行进车(3)同速率伸出，保持与第一行进车(3)同步运行；当第一行进车(3)运行滑动缸(10)一个行程距离后，行程传感器(12)感知行走了一个行程距离后，传递信号反馈给控制器(22)，控制器(22)随即发出动力件(5)停止运转指令，第一行进车(3)停止行走；

第二行进车(4)动作，第一行进车(3)停止，在各行进车行走过程中，角度感应器(9)实时测量承载索(1)与水平面的夹角，同时将信息反馈给控制器(22)，再由控制器(22)的内置程序计算出停止行进车所需的夹紧制动力，控制制动缸(15)伸缩由行走轮(16)夹紧承载索(1)，确保在承载索(1)上不打滑；当第一行进车(3)停止运行后，控制器(22)发出指令，动力件(5)启动将动力传递给行走轮(16)，第二行进车(4)开始前进，同时，在液压油箱及油泵(19)驱动下，伸缩结构的滑动缸(10)与第二行进车(4)同速率缩回，保持与第二行进车(4)同步运行；当第二行进车(4)运行滑动缸(10)一个行程的距离后，行程传感器(12)感知缩回了一个行程距离后，将信息反馈给控制器(22)，控制器(22)随即发出动力件(5)停止运转指令，第二行进车(4)停止行走；

单侧清扫结束：以上两步为一个工作循环，通过不断重复，实现踏步式运行，当行走至承载索(1)所需清扫的安装端点时，位于布油环(17)上的防碰限位器(18)与承载索(1)安装端点的连接板接触，并将信息反馈给控制器(22)，在控制器(22)的指挥下，第一行进车(3)停止运行并进行制动，第二行进车(4)再开始运行，待控制器(22)接收到第二行进车(4)停止并制动的信号反馈后，单侧清扫工作结束；

3)涂油润滑作业：控制器(22)控制行进车以倒退方式方式运行，自承载索(1)的安装端点运行返回，第二行进车(4)变前车、第一行进车(3)变后车，控制器(22)向润滑油箱及油泵(20)发送指令，将保养油脂通过布油环(17)喷射在承载索(1)的表面，同步由油脂刷(26)将油脂涂抹均匀，以在承载索(1)表面形成均匀的油膜层；

(2)同步运行方式：当在小角度承载索(1)表面运行，因不会出现打滑，可采用行进车同步运行方式，滑动缸(10)不进行伸缩运动，控制器(22)控制第一行进车(3)、第二行进车(4)同步启停，按照与清扫作业的方式完成承载索(1)的清扫和保养作业。

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