CN206457721U - 一种斜拉桥钢索检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种斜拉桥钢索检测装置，包括机器人本体，所述机器人本体上设有视频采集模块，还包括第一无线电收发模块、第二无线电收发模块以及控制器，所述第一无线电收发模块无线连接至所述第二无线电收发模块；所述第二无线电收发模块连接至所述控制器，所述控制器电连接至所述机器人本体以及视频采集模块；所述控制器设于所述机器人本体内；便于用户使用。

Description

一种斜拉桥钢索检测装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁检测领域，具体涉及一种斜拉桥钢索检测装置。

背景技术

桥梁拉索是斜拉桥主要受力件之一，在风吹日晒、车振以及酸雨的影响下，桥梁拉索的表面和内部钢丝会受到不同程度的损坏。对于桥梁拉索的检测，目前还是采用人工检测，而人工检测不仅危险性高，而且效率和准确性低。因此，急需研制一种桥梁拉索检测机器人来保证斜拉桥的公共安全，而研制桥梁拉索检测机器人最重要的是机器人的爬升机构设计。

对于拉索质量的检测，目前采用的是人工检测，这种检测方法采用的是卷扬小车搭载人工从拉索底部到拉索顶端对拉索进行检测，而这种卷扬小车重量达到上百公斤，对拉索本身就是一种损害，同时这种人工肉眼检测方法的检测效率和准确性、检测周期长、成本高、危险性大而且影响交通。

缆索机器人，与人工作业方式相比，不但极大地降低了成本，而且也最大限度地保证了作业安全。所以，近些年国内、外很多科研单位都开展了缆索机器人的技术及理论研究工作，并且取得了一些实用成果。但总的来说，该类机器人的研究还是处于初级阶段。

一申请CN205345108U公开了一种基于双爪夹持机构的多功能爬杆机器人属于机器人设计技术领域，目的在于解决现有技术存在的操作功能单一和结构复杂的问题。本实用新型的两个连接杆的一端通过一个翻转关节连接，两个连接杆的另一端分别和一个翻转关节的一端连接，和两个连接杆连接的两个翻转关节的另一端分别和一个扭转关节的一端连接，和两个翻转关节连接的扭转关节的另一端分别和一个夹持器连接；每个夹持器上设置有清洗机构，任意一个连接杆上设置有检修机构；扭转关节只有一个转动自由度，且扭转关节轴承与扭转关节整体的轴线重合或垂直；翻转关节只有一个转动自由度，且翻转关节轴承与翻转关节整体的轴线垂直。该方案结构比较复杂，采用电磁制动电机，当缆索机器人突然断电，电磁制动电机停止工作便不能再转动，但没有设计相关的下降装置，断电情况下回收十分危险。

一申请CN104353225B公开了一种自锁式爬杆机器人，包括上锁紧部分、下锁紧部分和配重部分，所述上锁紧部分与下锁紧部分铰接连接，工作时，下锁紧部分位于上锁紧部分的斜下方，配重部分固定在下锁紧部分上，上锁紧部分和下锁紧部分在配重部分的作用下可相对于圆柱杆自锁，从而在圆柱杆上爬动。本发明的弧形驱动轮相对于圆柱杆的正压力由机构本身的自重提供，故机器人可以携带更重的物品，稳定地在圆柱杆上爬行。当圆柱杆直径改变时，布置的拉压力传感器能够实时的反映正压力的数值变化，依据测量力的值是否在设定的阈值范围内来驱动直流伺服电机改变两个弧形驱动轮之间的距离，进而改变正压力值，保证机器人相对于圆柱杆的自锁，使机器人适应不同的直径。该方案采用上、下体分别装的两只橡胶轮，在压紧装置一弹簧的作用下，使机器人与缆索保持合适的压力，这种结构不合理，橡胶轮轮和拉索表面的摩擦力不容易控制好，很容易绕拉索打转和前后摇晃。另外该方案采用有线供电，电缆的长度必须大于机器人所爬升的大桥缆索的高度，高空作业时不方便。

一申请CN202574445U公开了一种多种形状截面爬杆机器人。它由机架与安装在机架上的一组爬升驱动组件构成；机架由机架主体、机架封闭边、封闭边转轴和插销组成，形成一个可开口的圆柱环；爬升驱动组件的结构是：爬升驱动组件支架由紧定螺钉固定在机架上，浮动杆支架、丝杆、同步带传动和丝杆驱动电机装在爬升驱动组件支架上，丝杆驱动电机通过同步带传动带动丝杆转动，浮动杆支架可沿径向移动；用销轴将浮动杆装在浮动杆支架上，用驱动轮转轴将驱动轮装在浮动杆上，驱动轮由步进电机驱动；可在机架安装3～6个爬升驱动组件；同种类型驱动电机的动作必须协调一致；各驱动电机的动作、夹紧力大小由电气测控系统统一控制。该方案结构简单、工作可靠、成本低廉，能够针对不同直径的缆索方便安装，运行中自适应缆索凹凸，匀速高效攀爬缆索。但是没有设计断电保护装置，使得攀爬装置在断电时有沿斜拉桥的缆索下滑的危险。

现今的缆索机器人，与人工作业方式相比，不但极大地降低了成本，而且也最大限度地保证了作业安全。所以，近些年国内、外很多科研单位都开展了缆索机器人的技术及理论研究工作，并且取得了一些实用成果。但总的来说，该类机器人的研究还是处于初级阶段。一些斜拉桥拉索的检测装置存在爬升效率不高、整机质量大、结构复杂、安装调整不方便、适应能力差、采用有线控制、没有自动下降装置、顶端自动返回装置等缺点。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种斜拉桥钢索检测装置，变用户使用。

本实用新型是这样实现的：一种斜拉桥钢索检测装置，包括机器人本体，所述机器人本体上设有视频采集模块，还包括第一无线电收发模块、第二无线电收发模块以及控制器，所述第一无线电收发模块无线连接至所述第二无线电收发模块；所述第二无线电收发模块连接至所述控制器，所述控制器电连接至所述机器人本体以及视频采集模块；所述控制器设于所述机器人本体内。

进一步地，所述机器人本体还包括第一盖板、第二盖板、紧固螺栓以及下框架，所述第一盖板上设有第一从动机构，所述第二盖板上设有第二从动机构；所述第一盖板铰接至所述下框架，所述第二盖板铰接至所述下框架，所述第一盖板通过紧固螺栓连接至所述第二盖板；所述下框架内设有主动机构、驱动机构以及断电制动器；所述驱动机构通过所述断电制动器连接至所述主动机构，所述控制器连接至所述驱动机构，所述视频采集模块、第二无线电收发模块以及控制器设于所述下框架内。

进一步地，所述主动机构包括第一主动胶轮以及第二主动胶轮，所述驱动机构通过所述断电制动器连接至所述第一主动胶轮以及第二主动胶轮。

进一步地，所述第一从动机构包括第一从动胶轮以及第二从动胶轮，所述第一从动胶轮以及第二从动胶轮设于所述第一盖板上。

进一步地，所述第二从动机构包括第三从动胶轮以及第四从动胶轮，所述第三从动胶轮以及第四从动胶轮设于所述第二盖板上。

进一步地，所述驱动机构为一步进电机。

本实用新型的优点在于：本实用新型一种斜拉桥钢索检测装置，首先整机框架采用铝合金型材通过螺栓连接，整机重量轻；断电制动器保证当出现电路故障导致整机动力缺失时，整机在重力作用下沿缆索下滑，能实现自动制动，将整机下滑速度控制在一定数值范围，保证整机的平稳着陆；步进电机通过齿轮组件和驱动轴将动力传递给主动胶轮，并可以根据现场实际需求调整不同的快进、慢进和快退速度；电控系统接受来自下方的遥控器信号，控制整机的前进和后退，并能调整整机行进速度。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型一种斜拉桥钢索检测装置的原理图。

图2是本实用新型一种斜拉桥钢索检测装置的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1和图2所示，本实用新型斜拉桥钢索检测装置，包括机器人本体a、第一无线电收发模块b、第二无线电收发模块c以及控制器d，所述机器人本体a上设有视频采集模块e，所述第一无线电收发模块b无线连接至所述第二无线电收发模块c；所述第二无线电收发模块c连接至所述控制器d，所述控制器d电连接至所述机器人本体a以及视频采集模块e；所述控制器d设于所述机器人本体a内。

所述机器人本体a包括第一盖板1、第二盖板2、紧固螺栓3、下框架4以及视频采集模块(图中未示)，所述第一盖板1上设有第一从动机构11，所述第二盖板2上设有第二从动机构21；所述第一盖板1铰接至所述下框架4，所述第二盖板2铰接至所述下框架4，所述第一盖板1通过紧固螺栓3连接至所述第二盖板2；所述下框架4内设有主动机构41、驱动机构42以及断电制动器43；所述驱动机构42通过所述断电制动器43连接至所述主动机构41，通过断电制动器43在驱动机构42断电的情况下，可以使得缆索机器人靠着重力平稳下降；所述控制器d连接至所述驱动机构42，所述视频采集模块e、第二无线电收发模块c以及控制器d设于所述下框架4内，所述主动机构41包括第一主动胶轮411以及第二主动胶轮412，所述驱动机构42通过所述断电制动器43连接至所述第一主动胶轮411以及第二主动胶轮412，所述第一从动机构11包括第一从动胶轮111以及第二从动胶轮112，所述第一从动胶轮111以及第二从动胶轮112设于所述第一盖板1上，所述第二从动机构21包括第三从动胶轮211以及第四从动胶轮212，所述第三从动胶轮211以及第四从动胶轮212设于所述第二盖板2上，所述驱动机构42为一步进电机；所述视频采集模块设于所述下框架4内；所述第一盖板1与第二盖板2都是通过合页的方式连接到下框架4；所述紧固螺栓3上设有一弹性片31，用于将第一盖板1和第二盖板2锁定；所述下框架4上设有触碰开关(图中未示)，触碰开关连接至控制器d，在缆索机器人到达缆索顶端时，触碰开关触碰到之后发送一信号至控制器d，控制器d就会让驱动机构42驱动缆索机器人向下移动，返回地面；所述控制器d为ARM+DSP。

使用时，将线缆穿过下框架4，之后将第一盖板1和第二盖板2通过紧固螺栓3锁定，旋转紧固螺栓3使其恰好锁定住线缆；之后通过第一无线电收发模块b发送指令至第二无线电收发模块c，之后发送至控制器d，使得驱动机构42开始作动，并控制视频采集模块e开始采集图像；视频采集模块e通过控制器d将采集的视频存储或者发送至第二无线电收发模块c，之后发送至第一无线电收发模块b给用户观看线缆情况；此时机器人本体a缓缓爬上线缆。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (6)

1.一种斜拉桥钢索检测装置，包括机器人本体，所述机器人本体上设有视频采集模块，其特征在于：还包括第一无线电收发模块、第二无线电收发模块以及控制器，所述第一无线电收发模块无线连接至所述第二无线电收发模块；所述第二无线电收发模块连接至所述控制器，所述控制器电连接至所述机器人本体以及视频采集模块；所述控制器设于所述机器人本体内。

2.如权利要求1所述的一种斜拉桥钢索检测装置，其特征在于：所述机器人本体还包括第一盖板、第二盖板、紧固螺栓以及下框架，所述第一盖板上设有第一从动机构，所述第二盖板上设有第二从动机构；所述第一盖板铰接至所述下框架，所述第二盖板铰接至所述下框架，所述第一盖板通过紧固螺栓连接至所述第二盖板；所述下框架内设有主动机构、驱动机构以及断电制动器；所述驱动机构通过所述断电制动器连接至所述主动机构，所述控制器连接至所述驱动机构，所述视频采集模块、第二无线电收发模块以及控制器设于所述下框架内。

3.如权利要求2所述的一种斜拉桥钢索检测装置，其特征在于：所述主动机构包括第一主动胶轮以及第二主动胶轮，所述驱动机构通过所述断电制动器连接至所述第一主动胶轮以及第二主动胶轮。

4.如权利要求2所述的一种斜拉桥钢索检测装置，其特征在于：所述第一从动机构包括第一从动胶轮以及第二从动胶轮，所述第一从动胶轮以及第二从动胶轮设于所述第一盖板上。

5.如权利要求2所述的一种斜拉桥钢索检测装置，其特征在于：所述第二从动机构包括第三从动胶轮以及第四从动胶轮，所述第三从动胶轮以及第四从动胶轮设于所述第二盖板上。

6.如权利要求2所述的一种斜拉桥钢索检测装置，其特征在于：所述驱动机构为一步进电机。