CN208762871U - 一种钢丝绳轨道行走机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢丝绳轨道行走机构，包括底板，底板的顶部固定连接有框架，框架的前后两侧分别设置有前夹持行走机构和后夹持行走机构，前夹持行走机构和后夹持行走机构呈中心对称布设；前夹持行走机构包括两个前夹持行走轮和前侧箱，以及前侧夹持驱动机构和两个前侧行走驱动机构；后夹持行走机构包括两个后夹持行走轮和后侧箱，以及后侧夹持驱动机构和两个后侧行走驱动机构；前夹持行走轮和后夹持行走轮的结构相同且均为外圆周的中间设置有与钢丝绳相配合的凹槽的弹性轮。本实用新型结构平衡性好，设计新颖合理，实现方便且成本低，能够有效减小能量损失，提高机械效率，在钢丝绳上的行走稳定可靠，安全性能好，实用性强，推广应用价值高。

Description

一种钢丝绳轨道行走机构

技术领域

本实用新型属于钢丝绳损伤检测技术领域，具体涉及一种钢丝绳轨道行走机构。

背景技术

钢丝绳作为重要承载构件，在悬索桥、索道等领域具有广泛应用。由于悬索桥、索道等钢丝绳一直是暴露在外界，且作为主要受力对象，在实际工矿中难免会因为各种原因而出现损伤，导致钢丝绳承载能力降低，从而影响桥梁、索道等的安全性能，因此，对钢丝绳的定期检测与日常维护是非常必要的。

目前，国内对于悬索桥、索道等钢丝绳损伤的检测，主要采用电磁检测方法，检测方式为高空工作人员通过绳子拉电磁检测仪器沿着钢丝绳行走进行检测，然而这种人工巡检的方法存在以下不足之处：1.检测效率低：人工检测依靠手动牵拉检测装置在钢丝绳上行走，这种方法耗时、费力、检测效率低。2.安全性差：人工检测需要高空作业，检测人员的安全难以保证。3. 检测成本高：悬索桥钢丝绳检测工作量较大，人工巡检成本很高。

基于人工检测的这些缺点，目前急需钢丝绳损伤巡检机器人来代替高空工作人员的工作。为了实现这样的钢丝绳损伤巡检机器人，就要研制出能够沿钢丝绳行走的行走机构，用于搭载钢丝绳损伤检测装置，现有技术中虽然有了一些钢丝绳轨道行走机构的设计雏形，但是，还未能达到很好的使用效果，还存在着结构稳定性较差、力平衡设计不够好、能量损失较大、机械效率较低、易因受力不均匀损坏等缺陷和不足，限制了其很好地应用于钢丝绳损伤巡检机器人，也影响了钢丝绳损伤巡检机器人的研发和推广应用速度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种钢丝绳轨道行走机构，其结构平衡性好，设计新颖合理，实现方便且成本低，能够有效减小能量损失，提高机械效率，在钢丝绳上的行走稳定可靠，安全性能好，实用性强，推广应用价值高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种钢丝绳轨道行走机构，其特征在于：包括底板，其特征在于：所述底板的顶部固定连接有框架，所述框架的前后两侧分别设置有用于夹持钢丝绳并沿钢丝绳行走的前夹持行走机构和后夹持行走机构，所述前夹持行走机构和后夹持行走机构以框架的几何中心为中心对称点呈中心对称布设；所述前夹持行走机构包括设置在钢丝绳左右两侧的两个前夹持行走轮和设置在框架前侧的前侧箱，以及均与前侧箱连接并用于驱动前夹持行走轮夹持钢丝绳的前侧夹持驱动机构和分别用于驱动两个前夹持行走轮行走的两个前侧行走驱动机构；所述后夹持行走机构包括设置在钢丝绳左右两侧的两个后夹持行走轮和设置在框架后侧的后侧箱，以及均与后侧箱连接并用于驱动后夹持行走轮夹持钢丝绳的后侧夹持驱动机构和分别用于驱动两个后夹持行走轮行走的两个后侧行走驱动机构；所述前夹持行走轮和后夹持行走轮的结构相同且均为外圆周的中间设置有与钢丝绳相配合的凹槽的弹性轮。

上述的一种钢丝绳轨道行走机构，其特征在于：所述前侧夹持驱动机构和所述后侧夹持驱动机构的结构相同且均包括步进电机、与步进电机的输出轴固定连接的丝杠和连接在丝杠上的丝杠螺母；所述前侧行走驱动机构和后侧行走驱动机构的结构相同且均包括伺服电机、动力传动箱和设置在动力传动箱内且上部伸出动力传动箱顶部外的动力传动机构，所述前夹持行走轮和后夹持行走轮均与动力传动机构连接；所述前侧行走驱动机构中远离步进电机设置的动力传动箱与前侧箱固定连接，所述后侧行走驱动机构中远离步进电机设置的动力传动箱与后侧箱固定连接；所述前侧行走驱动机构和后侧行走驱动机构中靠近步进电机设置的动力传动箱均为活动设置且与丝杠螺母固定连接。

上述的一种钢丝绳轨道行走机构，其特征在于：与丝杠螺母固定连接的动力传动箱的左右两侧均设置有凸起滑块，所述前侧箱的内腔左右两侧和后侧箱的内腔左右两侧均设置有供凸起滑块滑动的滑槽。

上述的一种钢丝绳轨道行走机构，其特征在于：所述动力传动机构包括与伺服电机的输出轴固定连接的转动轴和与转动轴固定连接的中心轴，所述动力传动箱内设置用于支撑安装中心轴的轴承，所述中心轴的上部伸出动力传动箱顶部外且与前夹持行走轮或后夹持行走轮固定连接。

上述的一种钢丝绳轨道行走机构，其特征在于：所述伺服电机为带有减速器的伺服电机。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的结构平衡性好，设计新颖合理，实现方便且成本低。

2、本实用新型通过设置中心对称的前夹持行走机构和后夹持行走机构，使得本实用新型的力平衡性能好，不易因受力不均匀而损坏，在钢丝绳上的行走更加稳定可靠，安全性能好，且能够有效减小能量损失，提高机械效率。

3、本实用新型通过前侧夹持驱动机构和所述后侧夹持驱动机构驱动前夹持行走轮和后夹持行走轮夹持钢丝绳，夹持牢固，不会发生夹持松落，大大提高了运行的稳定性和可靠性，能够确保钢丝绳轨道行走机构在钢丝绳上安全有效地进行运动。

4、本实用新型能够用于悬索桥、索道钢丝绳损伤巡检中，通过在本实用新型上搭载钢丝绳损伤检测装置，能够实现钢丝绳损伤巡检机器人，并实现钢丝绳损伤的自动检测，能够加快钢丝绳损伤巡检机器人的研发和推广应用速度，实用性强，推广应用价值高。

综上所述，本实用新型的结构平衡性好，设计新颖合理，实现方便且成本低，能够有效减小能量损失，提高机械效率，在钢丝绳上的行走稳定可靠，安全性能好，实用性强，推广应用价值高。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型的主视图。

图3为本实用新型前侧夹持驱动机构的结构剖视图。

图4为本实用新型后侧夹持驱动机构的结构剖视图。

附图标记说明:

1—底板； 2—伺服电机； 3—框架；

4—动力传动箱； 4-1—凸起滑块； 5—前侧箱；

6—轴承； 7—中心轴； 8-1—前夹持行走轮；

8-2—后夹持行走轮； 9—钢丝绳； 10—后侧箱；

11-1—步进电机； 11-2—丝杠； 11-3—丝杠螺母；

12—滑槽； 13—转动轴。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型的钢丝绳轨道行走机构，包括底板1，所述底板1的顶部固定连接有框架3，所述框架3的前后两侧分别设置有用于夹持钢丝绳9并沿钢丝绳9行走的前夹持行走机构和后夹持行走机构，所述前夹持行走机构和后夹持行走机构以框架3的几何中心为中心对称点呈中心对称布设；所述前夹持行走机构包括设置在钢丝绳9左右两侧的两个前夹持行走轮8-1和设置在框架3前侧的前侧箱5，以及均与前侧箱5连接并用于驱动前夹持行走轮8-1夹持钢丝绳9的前侧夹持驱动机构和分别用于驱动两个前夹持行走轮8-1行走的两个前侧行走驱动机构；所述后夹持行走机构包括设置在钢丝绳9左右两侧的两个后夹持行走轮8-2 和设置在框架3后侧的后侧箱10，以及均与后侧箱10连接并用于驱动后夹持行走轮8-2夹持钢丝绳9的后侧夹持驱动机构和分别用于驱动两个后夹持行走轮8-2行走的两个后侧行走驱动机构；所述前夹持行走轮8-1和后夹持行走轮8-2的结构相同且均为外圆周的中间设置有与钢丝绳9相配合的凹槽的弹性轮。

通过设置中心对称的前夹持行走机构和后夹持行走机构，使得本实用新型的力平衡性能好，不易因受力不均匀而损坏，在钢丝绳上的行走更加稳定可靠，安全性能好，且能够有效减小能量损失，提高机械效率。

本实施例中，结合图3和图4，所述前侧夹持驱动机构和所述后侧夹持驱动机构的结构相同且均包括步进电机11-1、与步进电机11-1的输出轴固定连接的丝杠11-2和连接在丝杠11-2上的丝杠螺母11-3；所述前侧行走驱动机构和后侧行走驱动机构的结构相同且均包括伺服电机2、动力传动箱4和设置在动力传动箱4内且上部伸出动力传动箱4顶部外的动力传动机构，所述前夹持行走轮8-1和后夹持行走轮8-2均与动力传动机构连接；所述前侧行走驱动机构中远离步进电机11-1设置的动力传动箱4 与前侧箱5固定连接，所述后侧行走驱动机构中远离步进电机11-1设置的动力传动箱4与后侧箱10固定连接；所述前侧行走驱动机构和后侧行走驱动机构中靠近步进电机11-1设置的动力传动箱4均为活动设置且与丝杠螺母11-3固定连接。

本实施例中，如图1和图2所示，与丝杠螺母11-3固定连接的动力传动箱4的左右两侧均设置有凸起滑块4-1，所述前侧箱5的内腔左右两侧和后侧箱10的内腔左右两侧均设置有供凸起滑块4-1滑动的滑槽12。

本实施例中，如图3和图4所示，所述动力传动机构包括与伺服电机 2的输出轴固定连接的转动轴13和与转动轴13固定连接的中心轴7，所述动力传动箱4内设置用于支撑安装中心轴7的轴承6，所述中心轴7的上部伸出动力传动箱4顶部外且与前夹持行走轮8-1或后夹持行走轮8-2 固定连接。

本实施例中，所述伺服电机2为带有减速器的伺服电机。

本实施例中，所述前夹持行走轮8-1和后夹持行走轮8-2的直径均为 90mm，所述凹槽的直径为32mm。

本实用新型使用时，所述前侧夹持驱动机构和所述后侧夹持驱动机构，通过步进电机11-1带动丝杠11-2转动，丝杠11-2转动时，丝杠螺母11-3带动与其固定连接的动力传动箱4通过凸起滑块4-1和滑槽12的配合滑动，使与该动力传动箱4内的中心轴7连接的前夹持行走轮8-1和后夹持行走轮8-2能够来回运动，能够运动的前夹持行走轮8-1与另一个前夹持行走轮8-1相配合，能够运动的后夹持行走轮8-2与另一个后夹持行走轮8-2相配合，能够实现钢丝绳9的的夹持；夹持牢固后，伺服电机 2转动，带动转动轴13转动，再带动中心轴7转动，再带动前夹持行走轮 8-1和后夹持行走轮8-2转动，实现了钢丝绳轨道行走机构延钢丝绳9的行走。

综上所述，本实用新型通过前侧夹持驱动机构和所述后侧夹持驱动机构驱动前夹持行走轮8-1和后夹持行走轮8-2夹持钢丝绳9，夹持牢固，不会发生夹持松落，大大提高了运行的稳定性和可靠性，能够确保钢丝绳轨道行走机构在钢丝绳上安全有效地进行运动。通过在本实用新型上搭载钢丝绳损伤检测装置，能够实现钢丝绳损伤巡检机器人，并实现钢丝绳损伤的自动检测。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种钢丝绳轨道行走机构，其特征在于：包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)的顶部固定连接有框架(3)，所述框架(3)的前后两侧分别设置有用于夹持钢丝绳(9)并沿钢丝绳(9)行走的前夹持行走机构和后夹持行走机构，所述前夹持行走机构和后夹持行走机构以框架(3)的几何中心为中心对称点呈中心对称布设；所述前夹持行走机构包括设置在钢丝绳(9)左右两侧的两个前夹持行走轮(8-1)和设置在框架(3)前侧的前侧箱(5)，以及均与前侧箱(5)连接并用于驱动前夹持行走轮(8-1)夹持钢丝绳(9)的前侧夹持驱动机构和分别用于驱动两个前夹持行走轮(8-1)行走的两个前侧行走驱动机构；所述后夹持行走机构包括设置在钢丝绳(9)左右两侧的两个后夹持行走轮(8-2)和设置在框架(3)后侧的后侧箱(10)，以及均与后侧箱(10)连接并用于驱动后夹持行走轮(8-2)夹持钢丝绳(9)的后侧夹持驱动机构和分别用于驱动两个后夹持行走轮(8-2)行走的两个后侧行走驱动机构；所述前夹持行走轮(8-1)和后夹持行走轮(8-2)的结构相同且均为外圆周的中间设置有与钢丝绳(9)相配合的凹槽的弹性轮。

2.按照权利要求1所述的一种钢丝绳轨道行走机构，其特征在于：所述前侧夹持驱动机构和所述后侧夹持驱动机构的结构相同且均包括步进电机(11-1)、与步进电机(11-1)的输出轴固定连接的丝杠(11-2)和连接在丝杠(11-2)上的丝杠螺母(11-3)；所述前侧行走驱动机构和后侧行走驱动机构的结构相同且均包括伺服电机(2)、动力传动箱(4)和设置在动力传动箱(4)内且上部伸出动力传动箱(4)顶部外的动力传动机构，所述前夹持行走轮(8-1)和后夹持行走轮(8-2)均与动力传动机构连接；所述前侧行走驱动机构中远离步进电机(11-1)设置的动力传动箱(4)与前侧箱(5)固定连接，所述后侧行走驱动机构中远离步进电机(11-1)设置的动力传动箱(4)与后侧箱(10)固定连接；所述前侧行走驱动机构和后侧行走驱动机构中靠近步进电机(11-1)设置的动力传动箱(4)均为活动设置且与丝杠螺母(11-3)固定连接。

3.按照权利要求2所述的一种钢丝绳轨道行走机构，其特征在于：与丝杠螺母(11-3)固定连接的动力传动箱(4)的左右两侧均设置有凸起滑块(4-1)，所述前侧箱(5)的内腔左右两侧和后侧箱(10)的内腔左右两侧均设置有供凸起滑块(4-1)滑动的滑槽(12)。

4.按照权利要求2所述的一种钢丝绳轨道行走机构，其特征在于：所述动力传动机构包括与伺服电机(2)的输出轴固定连接的转动轴(13)和与转动轴(13)固定连接的中心轴(7)，所述动力传动箱(4)内设置用于支撑安装中心轴(7)的轴承(6)，所述中心轴(7)的上部伸出动力传动箱(4)顶部外且与前夹持行走轮(8-1)或后夹持行走轮(8-2)固定连接。

5.按照权利要求2～4中任一权利要求所述的一种钢丝绳轨道行走机构，其特征在于：所述伺服电机(2)为带有减速器的伺服电机。