[实用新型]缆索爬行机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人，尤其是能够对缆索进行维护、喷涂等相关作业的缆索爬行机器人。

背景技术

目前，随着斜拉桥施工工艺方案的改善和一些诸如大跨径桥难点问题被慢慢的解决，斜拉桥这种新型桥型正越来越多的被应用于桥梁建设中。斜拉桥的主要受力构件是缆索，但其长期暴露在大气之中，受到风吹、日晒、雨淋和环境污染的侵蚀，表面容易受到较严重的破坏。缆索是斜拉桥的主要承重部分，其造价约占全桥造价的25％～30％，缆索表面的破坏也就意味着斜拉桥的使用安全性将受到极大的影响。为了降低由于缆索的破坏而造成的损失和改善大桥的外观形象，定期对斜拉桥缆索进行检测和维护是非常必要的，但是至今对斜拉桥缆索的检测和维护方式还较为落后，一般仍需施工人员手工作业。其主要方式是在塔顶设立定滑轮吊点，用卷扬机经钢丝绳带动小车及载人的吊篮由人工在高空对缆索进行作业，不仅效率低和存在安全隐患，而且成本非常高。

因此迫切需要开发一种能自动沿缆索爬升并能完成一定作业任务的机器人。在现有技术当中，虽有类似机器人的试验样机，但其结构复杂、体积大、重量重、成本高，还不能进行广泛使用。

综上所述，现有技术的机器人还不能够对缆索进行维护、喷涂等相关作业，也不能够代替施工人员进行相关作业。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够代替施工人员对缆索进行维护、喷涂等相关作业的缆索爬行机器人。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，即一种缆索爬行机器人，其特征是：包括由三对直连接杆和斜连接杆与三根连接支架连接构成的三角架，所述三角架在三个顶点处的连接支架的上下端分别与上推杆和下推杆的一端铰接，上推杆和下推杆的另一端分别安装有从动轮和驱动轮，上推杆与三角架之间分别连接有上推杆拉簧，使三只从动轮形成对缆索的弹性夹持；下推杆与三角架之间分别连接有下推杆拉簧，使分别由驱动电机驱动的三只驱动轮紧贴缆索爬行。

本实用新型由于上述结构而具有的优点是：结构简单和能够快速、平稳地攀爬斜拉桥缆索或类似结构，并且能够携带检测设备检测斜拉桥缆索表面缺陷的大小和位置；还能安装对缆索清洗、喷涂、彩装等其他相关作业的装置达到对缆索的维护。

附图说明

本实用新型上述结构可以通过附图给出的非限定性的实例进一步说明。

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的俯视图。

图中：1、驱动轮，2、同步皮带，3、驱动电机，4、斜连接杆，5、直连接杆，6、托盘，7、安全保护装置，8、图像传感器，9、从动轮，10、上推杆，11、上推杆拉簧，12、连接支架，13、下推杆，14、下推杆拉簧，15、转角测量装置。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明：

参见附图1和2，图中的缆索爬行机器人，其特征是：包括由三对直连接杆5和斜连接杆4与三根连接支架12连接构成的三角架，所述三角架在三个顶点处的连接支架的上下端分别与上推杆10和下推杆13的一端铰接，上推杆10和下推杆13的另一端分别安装有从动轮9和驱动轮1，上推杆10与三角架之间分别连接有上推杆拉簧11，使三只从动轮9形成对缆索的弹性夹持；下推杆13与三角架之间分别连接有下推杆拉簧14，使分别由驱动电机3驱动的三只驱动轮1紧贴缆索爬行。

上述结构中，所述三角架为可开合式结构，至少一个边可以打开、合拢并固定，三角架上围绕缆索的位置均布有图像传感器8，所述驱动轮的一侧安装有转角测量装置15；所述图像传感器采用CCD或CMOS图像传感器，实时地采集缆索表面图像信息并传递给控制器，控制器对图像信息处理后区分出有效缺陷和无效缺陷；若为有效缺陷，则同时对转角测量装置15的反馈信号进行计算，确定有效缺陷的位置，并把它保存下来；所述每一对直连接杆5、斜连接杆4的一端或两端分别与连接支架12铰接，并在铰接端锁定，满足连接杆一定角度的摆动，以改变三角架某一边的长度，适应不同缆索直径的需要；驱动电机3为步进电机或伺服电机，安装在下推杆13上，驱动电机通过同步皮带2与驱动轮同轴固定的皮带轮连接。