[发明专利]用于爬升缆索的机器人本体机构

说明书

技术领域

一种用于爬升缆索的机器人本体机构，主要用于大跨斜拉桥和电线上作业的机器人，属于机器人技术领域。

技术背景

斜拉桥机构因为众多的优点，现在被广泛的应用于桥梁建设中。预计在未来的几十年内，长江上将建立几十座的斜拉桥。而作为斜拉桥关键部分的缆索，因为一直暴露在空气中，受到酸雨的腐蚀，其表面的保护结构很容易老化脱落，使得缆索的表面产生锈迹。再则，由于缆索的长度都比较长，容易在风的作用下，产生摆动和振动，使得缆索的内部产生内应力和微裂纹。这就使得对缆索的日常维护，比如对缆索的喷漆、应力检测等都是必不可少的。

对电力设备的电线维护，尤其是在暴风雪等恶劣气候条件下，电线上容易结冰，极大的威胁着电网的安全和电线的寿命，因此，需要一套自动化的机器人机构，来用于对电线的除冰工作。

实用新型专利号99252056.8公开了一种电驱动缆索维护机器人爬升机构，采用圆柱型框架结构，框架中沿缆索圆周方向均布三台移动小车，其爬升机构通过轮子夹紧在缆索上，轮子与缆索的接触面积比较小，压强比较大，并且轮子结构的机器人爬升机构在结冰的电线上不具备很好的爬升能力。

实用新型专利号99252055.X公开了一种气动蠕动式缆索机器人爬升装置，该装置的结构是：上体和下体沿圆周均布三个安装块，其上分别安装由夹紧气缸及夹紧爪构成的夹紧机构、导向气缸及导向轮组成的导向机构，并通过移动机构和支撑机构连接，采用气缸驱动。这种气动蠕动式缆索机器人爬升装置的运动方式是蠕动式的前进，并且气缸需要地面的气源为其供气，使得使用起来不是很方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、装卸方便，能在缆索上平稳夹紧和移动，工作可靠性高的用于爬升缆索的机器人本体机构。

一种用于爬升缆索的机器人本体机构，其特征在于组成如下：沿缆索方向对称分布上下两套履带机构，其中履带机构包括底板、通过轴承座安装于底板上的前后履带轮、驱动前后履带轮的电机及履带组成；上下两套履带机构通过底板由夹紧机构夹紧在缆索上；底板的前部和后部分别设置有导向机构。

本发明主要包括两套履带机构，两套履带机构通过夹紧机构活动连接，产生对缆索的夹紧力。夹紧机构可以由螺栓、螺母、弹簧组成，通过富有弹性的夹紧机构能够产生足够的夹紧力，并且适应缆索直径的变化。履带机构的中部设置支撑机构，由支撑轮、轴承和轴承座组成，能够为机器人提供均匀的压力。底板的前部和后部分别设置有导向机构，导向机构组要由导向轮和垫圈组成，起导向作用。

附图说明

图1是本发明的立体图。

图2是本发明的立体图。

图中标号名称：1、履带机构，2、履带机构，3、夹紧机构，4、弹簧，5、螺母，6、螺栓，7、前履带轮，8、履带，9、轴承，10、支撑轮，11、轴承座，12、后履带轮，13、电机，14、底板，15、导向轮，16、缆索，17、电机

具体实施方案

如图1所示，本发明主要由沿着缆索16的方向上下对称分布的两套履带机构1、2和夹紧机构3组成。如图2所示，两套履带机构1、2通过夹紧机构3活动连接，产生对缆索16的夹紧力。夹紧机构3包括螺栓6、螺母5和套在螺栓上的弹簧4，富有弹性的夹紧机构3能够产生足够的夹紧力，并且适应缆索16直径的变化；履带机构的中部设置支撑机构，它由支撑轮10、轴承9和轴承座11组成，能够为机器人提供均匀的压力；底板14的前部和后部分别设置有导向机构，导向机构组要由导向轮15组成，起导向作用。

本发明履带机构中电机17通过减速机减速之后驱动前履带轮7，电机13通过减速机减速之后驱动后履带轮12，前履带轮7和后履带轮12之间布置有支撑机构。

在使用的过程中，四个电机分别带动履带转动，使得本机构向前或向后运动。夹紧机构3可以提供合适的夹紧力，并能使得本机构可以适合在缆索16直径有一定变化的情况下，具备良好的爬升能力。支撑机构3可以为上下两套履带机构1、2提供均匀的压力，使得缆索的受力更加均匀。