CN201648963U - 一种连续移动式缆索机器人爬行装置 - Google Patents

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一种连续移动式缆索机器人爬行装置,它至少有:机架(8),以及由上滚轮(1)、上链轮(2)、上线性驱动器(3)、上链条(4)、电机(5)、中链轮(6)、下链条(7)、下线性驱动器(9)、下链轮(10)、下滚轮(11)所构成的爬行机构(K),其特征在于:上线性驱动器(3)的一端设置了固定有上链轮(2)的上滚轮(1),上线性驱动器(3)的另一端与机架(8)相连;下线性驱动器(9)的一端设置了固定有下链轮(10)的下滚轮(11),下线性驱动器(9)的另一端与机架(8)相连;并且,电机(5)固定在机架(8)上,中链轮(6)固定在电机(5)的输出轴上,中链轮(6)分别通过上链条(4)、下链条(7)与上链轮(2)、下链轮(10)相连接。本实用新型可实现装置沿缆索的连续移动并具有越障功能。

Description

一种连续移动式缆索机器人爬行装置
技术领域:
[0001] 本发明涉及一种连续移动式缆索机器人爬行装置技术。 背景技术:
[0002] 近年来,悬索桥、斜拉桥因成本相对较低,观赏性强,施工难度小,跨越能力大等优 点在我国得到了大规模的建造。作为承重部件的缆索,是悬索桥、斜拉桥安全可靠的保证。
[0003] 但是,目前缆索的检测、维护工作都是由人工来完成。对于斜拉桥,通过索塔上的 绳索将操作人员拉到数百米的高空作业,对缆索进行缺陷检测、喷涂防腐材料等操作。缆索 的摇晃、高空中的风速给操作人员的人身安全带来极大威胁。同时,由于高空作业的不便, 增加了工人的劳动强度、降低了劳动效率。显然,这种人工作业的方式由于其操作危险、成 本效率等问题难以满足行业的要求。
[0004] 而目前的缆索爬行装置大都是蠕动式移动的,例如:专利99252055. X公布了一种 气动蠕动式缆索机器人爬升装置。显然,这类以蠕动方式移动的爬行装置运动时间长,不利 于缆索的检测、维修工作。因此,高效、节能且能够连续移动的缆索爬行装置,对自动检测和 维护缆索设备具有重要意义。
发明内容:
[0005] 本发明之目的:
[0006] 提出一种连续移动式缆索机器人爬行装置,实现对缆索的检测、维护等一系列工 作,并解决人工作业中存在的劳动强度大、安全性差以及蠕动式缆索机器人爬升装置存在 的工作效率低等问题。
[0007] 为了实现本发明之目的,拟采用以下的技术方案:
[0008] 本发明至少有:机架,以及由上滚轮、上链轮、上线性驱动器、上链条、电机、中链 轮、下链条、下线性驱动器、下链轮、下滚轮所构成的爬行机构,其特征在于:上线性驱动器 的一端设置了固定有上链轮的上滚轮,上线性驱动器的另一端与机架相连;下线性驱动器 的一端设置了固定有下链轮的下滚轮,下线性驱动器的另一端与机架相连;并且,电机固定 在机架上,中链轮固定在电机的输出轴上,中链轮分别通过上链条、下链条与上链轮、下链 轮相连接。——上述的机架上至少设置了三个爬行机构;上述的上线性驱动器和下线性驱 动器是气缸或是液压缸或是电动推杆;上述的电机是普通交流电机或是普通直流电机或是 液压马达。
[0009] 本发明与现有技术的比较:
[0010] 本发明在爬行机构上设置了滚轮结构,这就为缆索机器人的连续移动创造了条 件,大幅度地缩短了其上升过程、下降过程以及越障过程的运动时间,成倍地提高了缆索机 器人的工作效率。
[0011] 本发明结构简单,易于控制,便于实现,其工作可靠性高。附图说明:
[0012] 图1示意了本发明的整体结构。
[0013] 图2是图1的俯视图。
[0014] 图3示意了本发明在上升和下降过程中遇到障碍物时的越障过程。
[0015] A、缆索;K、爬行机构;1、上滚轮;2、上链轮;3、上线性驱动器;4、上链条;5、电机; 6、中链轮;7、下链条;8、机架;9、下线性驱动器;10、下链轮;11、下滚轮。
具体实施方式:
[0016] 本发明机架8上至少设置了三个爬行机构K,在爬行机构K中,上链轮2固定在上 滚轮1上,上线性驱动器3的一端与上滚轮1相连,上线性驱动器3的另一端机架8相连; 下线性驱动器9的一端与下滚轮11相连,下线性驱动器9的另一端与机架8相连,下链轮 10固定在下滚轮11上;电机5固定在机架8上,中链轮6固定在电机5的输出轴上,中链 轮6分别通过上链条4、下链条7与上链轮2、下链轮10相连接。
[0017] 在工作过程中,上滚轮1和下滚轮11分别通过上线性驱动器3和下线性驱动器9 的伸长驱动,使上滚轮1与下滚轮11压紧在缆索A的表面,电机5通过上链条4和下链条7 分别驱动上滚轮1和下滚轮11运动,电机5连续转动,本发明的装置就实现沿缆索连续移 动的目的。
[0018] 当本发明在爬行过程中遇到缆索直径变化或遇到缆索接头时,本发明具有越障的 功能,如图3所示,(1)〜(5)为本发明自下而上运动时的越障过程示意图。
[0019] (1)当缆索直径不变时,上滚轮1和下滚轮11在上线性驱动器3和下线性驱动器 9的分别驱动下紧压在缆索A表面,同时,电机5通过上链条4和下链条7分别驱动上滚轮 1和下滚轮11运动,使得本发明在上滚轮1和下滚轮11共同产生的爬升力的作用下沿缆索 向上运动。
[0020] (2)当上滚轮1接近障碍物时,上线性驱动器3收缩,并同时带动上滚轮1离开缆 索A表面并且不与障碍物接触,电机5通过上链条4和下链条7分别驱动上滚轮1和下滚 轮11运动,此时上滚轮1不产生爬升力,本发明在下滚轮11所产生的爬升力的作用下继续 沿着缆索向上运动。
[0021] (3)当上滚轮1越过障碍物后,上线性驱动器3伸长,并带动上滚轮1压紧在缆索 A表面,电机5通过上链条4和下链条7分别驱动上滚轮1和下滚轮11运动,本发明在上滚 轮1和下滚轮11共同产生的爬升力的作用下继续向上运动。
[0022] (4)当下滚轮11接近障碍物时,下线性驱动器9收缩,并同时带动下滚轮11离开 缆索A表面并且不与障碍物接触,电机5通过上链条4和下链条7分别驱动上滚轮1和下 滚轮11运动,此时下滚轮11不产生爬升力,本发明在上滚轮1所产生的爬升力的作用下继 续沿着缆索向上运动。
[0023] (5)当下滚轮11越过障碍物后,下线性驱动器9伸长,并带动下滚轮11压紧在缆 索A表面,电机5通过上链条4和下链条7分别驱动上滚轮1和下滚轮11运动,本发明在 上滚轮1和下滚轮11共同产生的爬升力的作用下继续向上运动。
[0024] 图3中(6)〜(10)示意了本发明在自上而下运动时遇到障碍物时的越障过程。
[0025] (6)为缆索直径不变时,上滚轮1和下滚轮11在上线性驱动器3和下线性驱动器
49的分别驱动下紧压在缆索A表面,同时,电机5通过上链条4和下链条7分别驱动上滚轮 1和下滚轮11运动,使得本发明在上滚轮1和下滚轮11共同产生的爬升力的作用下沿着缆 索向下运动。
[0026] (7)当下滚轮11接近障碍物时,下线性驱动器9收缩,并同时带动下滚轮11离开 缆索A表面并且不与障碍物接触,电机5通过上链条4和下链条7分别驱动上滚轮1和下 滚轮11运动,此时下滚轮11不产生驱动力,本发明在上滚轮1所产生的驱动力的作用下继 续沿着缆索向下运动。
[0027] (8)当下滚轮11越过障碍物后,下线性驱动器9伸长,并带动下滚轮11压紧在缆 索A表面,电机5通过上链条4和下链条7分别驱动上滚轮1和下滚轮11运动,本发明在 上滚轮1和下滚轮11共同产生的驱动力的作用下继续向下运动。
[0028] (9)当上滚轮1接近障碍物时,上线性驱动器3收缩,并同时带动上滚轮1离开缆 索A表面并且不与障碍物接触,电机5通过上链条4和下链条7分别驱动上滚轮1和下滚 轮11运动,此时上滚轮1不产生驱动力,本发明在下滚轮11所产生的驱动力作用下继续向 下运动。
[0029] (10)当上滚轮1越过障碍物后,上线性驱动器3伸长,并带动上滚轮1压紧在缆 索A表面,电机5通过上链条4和下链条7分别驱动上滚轮1和下滚轮11运动,本发明在 上滚轮1和下滚轮11共同产生的驱动力的作用下继续向下运动。
[0030] 显然,本发明在整个爬升过程和整个下降过程中,都实现了其连续移动的特点,大 幅度地缩短了其爬升过程和下降过程的运动时间,成倍得提高了缆索机器人的工作效率。
[0031] 本发明的整个运动过程(上升过程和下降过程),由地面控制台经控制电线操纵, 继而实现本发明的夹紧、越障动作。

Claims (4)

  1. 一种连续移动式缆索机器人爬行装置,它至少有:机架(8),以及由上滚轮(1)、上链轮(2)、上线性驱动器(3)、上链条(4)、电机(5)、中链轮(6)、下链条(7)、下线性驱动器(9)、下链轮(10)、下滚轮(11)所构成的爬行机构(K),其特征在于:上线性驱动器(3)的一端设置了固定有上链轮(2)的上滚轮(1),上线性驱动器(3)的另一端与机架(8)相连;下线性驱动器(9)的一端设置了固定有下链轮(10)的下滚轮(11),下线性驱动器(9)的另一端与机架(8)相连;并且,电机(5)固定在机架(8)上,中链轮(6)固定在电机(5)的输出轴上,中链轮(6)分别通过上链条(4)、下链条(7)与上链轮(2)、下链轮(10)相连接。
  2. 2.根据权利要求1所述的一种连续移动式缆索机器人爬行装置,其特征在于:所述的 机架(8)上至少设置了三个爬行机构(K)。
  3. 3.根据权利要求1所述的一种连续移动式缆索机器人爬行装置,其特征在于:所述的 上线性驱动器(3)和下线性驱动器(9)是气缸或是液压缸或是电动推杆。
  4. 4.根据权利要求1所述的一种连续移动式缆索机器人爬行装置,其特征在于:所述的 电机(5)是普通交流电机或是普通直流电机或是液压马达。
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Addressee: Yuan Keming

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