[发明专利]一种基于软轴驱动的细长构件探伤扫描爬行装置

说明书

技术领域

本发明属于细长构件的在线无损检测装置领域，更具体地，涉及一种基于软轴驱动的细长构件探伤扫描爬行装置。

背景技术

众所周知，斜拉桥缆索或细长管杆等细长构件在长期使用过程中，会出现机械损伤或遭受腐蚀等问题，随着这些损伤的积累，会导致其炸裂，造成资源浪费、威胁人身安全，另外，细长构件在生产过程中，不可避免地存在小孔、焊缝等制造缺陷，因此，在出厂前和使用过程中，需要定期对细长构件的性能进行检测和维护，以避免发生事故。

目前，对细长构件的检测途径可分为人工检测法和自动检测法，人工检测法效率低、劳动强度大，且有些场合人工检测不安全，因此，细长构件自动检测装置得到越来越多重视，如公开号CN101138994A，公开日2008年3月12日的专利文献公开了一种轮式永磁吸附管道爬行机器人，其能在铁磁管道外表面沿管道轴线方向按任意路线爬行，操作简便、运动灵活，然而该爬行机器人将电机通过减速器结构对滚轮完成传动，这样将驱动电机布置在驱动装置的上部导致驱动装置的整体重心过高，且安装精度低，在爬行过程中容易发生侧滑现象，检测精度差，适用性不强；申请公布号CN103439415A，申请公布日2013年12月11日的专利文献公开了一种用于外露式管道电磁超声自动检测爬行器，该爬行器能沿着铁磁性管道外壁自动爬行并实现管道的自动超声无损检测，然而，该检测爬行器的驱动轮与电机直接相连，这样的设计，一方面加重了驱动结构本身的自重，同时在爬行过程中运动不平稳，操作不灵活。

总而言之，目前国内外细长构件在线检测爬行装置在结构上仍然存在以下的缺陷：首先，现有的设备安装精度低、占用空间大、重量过重、便携性差；其次，设备整体重心偏高，检测时不平稳，容易发生侧滑现象；再次，现有爬行机器人的制造成本高、整体结构复杂，不适用于细长构件如斜拉桥缆索等现场检测的检测环境。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于软轴驱动的细长构件探伤扫描爬行装置，其中结合爬行装置自身的特点，相应设计了基于软轴驱动的探伤扫描爬行装置，并对其关键组件如第一组件和第二组件的结构及其具体装配方式进行研究和设计，相应的可有效解决装置重量、体积过大、重心偏高以及检测容易发生侧滑的问题，同时还具备检测稳定性好、适应性强的优点，因而尤其适用于细长构件如斜拉桥缆索或细长管杆等的在线无损检测。

为实现上述目的，本发明提出了一种基于软轴驱动的细长构件探伤扫描爬行装置，其特征在于：该装置包括设置于下部的第一组件(Ⅰ)和设置于上部的第二组件(Ⅱ)，所述第一组件(Ⅰ)的上表面和第二组件(Ⅱ)的下表面之间通过多根连接杆(Ⅲ)连接，其中：

该第一组件(Ⅰ)包括两个结构相同且左右对称设置的第一组件分部件，该第一组件分部件包括第一滚轮组件(2)、软轴(3)、电机(4)、联轴器(5)、第二滚轮组件(6)和第一半圆形支撑薄板(7)，其中所述第一滚轮组件(2)和第二滚轮组件(6)依次安装在所述第一半圆形支撑薄板(7)的下表面上，所述半圆形支撑薄板的上表面上安装有检测探靴模块(9)，第二滚轮组件(6)通过联轴器(5)与软轴(3)的一端相连，所述软轴(3)的另一端与电机(4)相连，以此方式，能够使得整个装置的重心后移，并且起到防止装置侧滑，增加检测平稳性的作用；此外，所述两个第一组件分部件通过设置在所述第一半圆形支撑薄板(7)一端上的第一转铰合页(8)相连，而所述第一半圆形支撑薄板(7)的另一端上则安装有第一闭合扣(1)，以此方式，在装置运行过程中闭合第一闭合扣(1)，进而在保持装置稳定性的同时提高检测精度；

所述第二组件(Ⅱ)包括两个结构相同且左右对称设置的第二组件分部件，所述第二组件分部件包括第二半圆形支撑薄板(12)、第三滚轮组件(11)和第四滚轮组件(13)，其中所述第三滚轮组件(11)和第四滚轮组件(13)依次安装在第二半圆形支撑薄板(12)上；此外，所述第二组件分部件通过设置在所述第二半圆形支撑薄板(12)一端的第二转铰合页(14)相连，而所述第二半圆形支撑薄板(12)的另一端上则安装有第二闭合扣(10)，以此方式，在装置运行过程中闭合第二闭合扣(10)，进而在保持装置稳定性的同时进一步提高检测精度。

作为进一步优选地，所述第一滚轮组件(2)、第二滚轮组件(6)、第三滚轮组件(11)和第四滚轮组件(13)的结构相同，均包括带后板U形滚轮支撑板、滚轮轴和滚轮，所述滚轮通过所述滚轮轴安装在所述滚轮支撑板上，所述第二滚轮组件(6)通过各自的滚轮轴分别与联轴器(4)相连。