[发明专利]一种桥梁检测机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥梁检测机器人。

背景技术

现有技术的桥梁检测机器人检测流程一般为：通过伸缩臂的伸缩来实现沿桥宽方向单位宽度的检测，再将伸缩臂回收，发动行走轮沿桥长方向行驶单位距离，再通过伸缩臂的伸缩来实现沿桥宽方向单位宽度的检测，如此循环。因伸缩臂的伸缩冲击较大，易造成检测效率低且检测环境不理想；桥梁检测过程中机械臂不能提供与检测设备配套的移动频率与精度，检测位置不全面。在对桥梁检测作业过程中，由于桥梁下部结构复杂，工况不确定，可能会使桥梁检测机器人碰到障碍物，影响检测质量甚至损坏桥梁检测设备。因而，需要桥梁检测机器人在桥底作业时可以实时自动精确避开障碍物并自动重新规划检测路径。

又如中国专利文献CN204780579U公开了一种桥梁检测作业车，包括机械搭载平台、检测系统和总控系统，所述检测系统与所述机械搭载平台连接，所述总控系统与所述机械搭载平台及检测系统连接，所述检测系统包括万向接头和智能病害检测设备，所述智能病害检测设备与所述万向接头连接，所述智能病害检测设备包括视觉智能采集系统，所述视觉智能采集系统与所述总控系统连接。上述作业车虽然能够检测效率高、检测位置全面，但是不能自动精确避开障碍物。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有桥梁机器人存在检测效率低、检测位置不全面，而且不能自动精确避开障碍物的问题，提供一种新的桥梁检测机器人。使用该机器人无需专业操纵技术、智能避障检测效率高的优点。

为解决上述技术问题本发明采用的的技术方案如下：一种桥梁机器人，其特征在于：包括参数输入单元、信号采集单元、控制器和执行单元，所述参数输入单元、所述信号采集单元和所述执行单元均与所述控制器电连接。

上述技术方案中，优选地，所述执行单元包括行走轮、旋转液压装置、大臂端头、小臂端头和机械手装置，所述行走轮连接行走轮电机，行走轮所支撑的底盘上设有旋转液压装置，所述旋转液压装置上端安装有中空立杆，还包括安装在中空立杆上方的固定轴一，固定轴一上设有大臂端头，大臂端头内安装有被动齿轮一、与被动齿轮一相啮合的主动齿轮一以及与主动齿轮一相连接的第一驱动电机，大臂端头的一侧固定连接有固定轴二，固定轴二上设有小臂端头，小臂端头内部设有被动齿轮二、与被动齿轮二相啮合的主动齿轮二以及与主动齿轮二相连接的第二驱动电机，小臂端头通过小臂连接有机械手装置。

优选地，所述参数输入单元包括触摸显示屏和存储器，所述触摸显示屏和存储器安装在底盘上，所述触摸显示屏和存储器与所述控制器电连接。

优选地，所述机械手装置包括气动箱、导轨和机械手手指，所述气动箱内部设有两台气缸，每个所述气缸的伸缩杆端部上带有滑杆，所述滑杆上连接有机械手手指。

优选地，所述信号采集单元包括测距传感器、红外传感器和监测装置，所述测距传感器可以为超声波测距传感器或者激光传感器，所述测距传感器、所述红外传感器和所述监测装置分别与所述控制器电连接。

优选地，所述机械手手指上设有红外传感器。

优选地，所述监测装置包括依次连接的工控机、交换机和摄像头，所述工控机与所述控制器电连接，所述摄像头安装在底盘上。

本发明通过第一电机带动被动齿轮一旋转驱动大臂端头绕固定轴一旋转，从而带动大臂纵向摆动；本发明通过第二电机带动被动齿轮二旋转驱动小臂端头绕固定轴二旋转，从而带动小臂纵向摆动；本发明通过中空立杆下端固定安装有旋转液压装置，可实现起中空立杆的360度旋转；本发明通过气缸伸缩杆的伸缩，从而使气缸伸缩杆带动机械手手指实施抓放动作；本发明通过测距传感器和监测装置，可以实时自动精确避开障碍物并自动重新规划检测路径。

采用本发明的机器人，检测大型桥梁，费时30mins。如果检测同样桥梁，费时1个小时。因此，采用本发明的机器人时间缩短了50％，加快检测速度，提升检测效率。另外，由于该机器人机械手通过气缸伸缩杆的伸缩，从而使气缸伸缩杆带动机械手手指实施抓放动作，可用于桥梁钢材的吊装。

附图说明

图1是本发明一种桥梁检测机器人的立体图；

图2是本发明一种桥梁检测机器人的侧视图；

图3是本发明一种桥梁检测机器人原理示意图。

附图中：

1、参数输入单元 2、信号采集单元3、控制器

4、执行单元 11、触摸显示屏 12、存储器

21、测距传感器22、红外传感器 23、摄像头

41、行走轮42、旋转液压装置 43、大臂端头