[实用新型]悬浮履带式爬索机器人

说明书

本实用新型涉及一种悬浮履带式爬索机器人，它包括六方体机架(1)，所述立方体机架(1)由左右两半机架对接而成，每半机架均由三个面板固定连接而成，述六方体机架(1)内侧设置有三套悬浮履带式抱紧机构(4)，其中一套悬浮履带式抱紧机构(4)设置于其中一半机架的中间面板上，另外两套悬浮履带式抱紧机构(4)设置于另一半机架左右两边的面板上，三套悬浮履带式抱紧机构(4)呈120°角度布置。本实用新型一种悬浮履带式爬索机器人，其结构简单、重量轻、有效负载大、越障能力强，适用于高空环境的悬索桥悬吊索、斜拉桥拉索等索体的外表面检查。

技术领域

本实用新型涉及一种悬浮履带式爬索机器人，主要用于悬索桥主缆、吊索以及斜拉桥拉索的PE护套表面状态(老化、损伤、螺旋线脱落等)自动检查的机器人，属于检测机器人技术领域。

背景技术

悬索桥和斜拉桥的缆(拉))索系统是全桥的“生命线”，其防腐效果关系到索体使用寿命，进而关系到桥梁上部结构的安全。目前桥梁索体几乎均采用高密度聚乙烯(HDPE，简称PE)护套作为防护层，由于大型桥梁位置大多处于江、海、大型水体或深山峡谷，暴露在风吹、雨淋、日晒的环境中，使得PE护套的服役条件严苛、复杂，老化、损伤在所难免。另外，悬索桥的吊索通过索夹与主缆连接，索夹在主缆表面形成较高的凸起；斜拉索为避免在恶劣天气中产生风雨共振，在表面附加制作了螺旋线或压花凹坑，这些必要的技术措施满足了桥梁设计和运行要求，但给后续索体检测提出了新的课题。

大型桥梁的安全服役是头等大事，检查养护是重要且必须的管理措施，JTG H11-2004《公路桥涵养护规范》中就规定了大型桥梁必须定期检查索体的要求。其中，索体表面状态检查，可及时发现PE护套鼓胀、损伤、老化等不良状况，及时采取对策，保护索体内钢丝、保证索体使用寿命，确保大桥使用安全。目前采用的索体PE护套检查方法主要是人工检查和机器人检查，人工检查受到桥梁通行、高空危险、效率低下等限制，近年来已很少采用，机器人检查因安全、方便、高效而较多采用，一些企业和研究机构进行了研究和应用，如上海交通大学(专利号99252056.8)、江苏法尔胜材料测试分析有限公司(专利号CN201010529828.8)研制的爬索机器人，初步解决了非人工索体检查的需要，但还存在结构复杂、笨重、电缆供电、效率低，或者是跨越障碍能力差、容易高空抛锚等现象，使得检查工作不能顺畅，往往需要另准备救援机器人以备高空卡壳后的事故处理。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种适用于高空环境的悬索桥悬吊索、斜拉桥拉索等索体外表面检查、结构简单、重量轻、有效负载大、越障能力强的悬浮履带式爬索机器人。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种悬浮履带式爬索机器人，它包括六方体机架，所述立方体机架由左右两半机架对接而成，每半机架均由三个面板固定连接而成，述六方体机架内侧设置有三套悬浮履带式抱紧机构，其中一套悬浮履带式抱紧机构设置于其中一半机架的中间面板上，另外两套悬浮履带式抱紧机构设置于另一半机架左右两边的面板上，三套悬浮履带式抱紧机构呈120°角度布置。

优选的，所述悬浮履带式抱紧机构包括左右两排限位支座，左右两排限位支座之间设置有同步轮机构，所述同步轮机构包括左右两块同步轮架，左右两块同步轮架前后两端分别设置有主动轮和被动轮，所述主动轮和被动轮之间设置有履带，所述同步带轮架外侧设置有限位杆，所述限位支座上沿竖直方向开设有限位槽，所述限位杆插装于限位槽内，所述同步轮机构外侧设置有前后两组弹簧，所述弹簧上端与同步轮架外侧面固定连接，所述弹簧下端与机架面板固定连接。

优选的，所述履带背面为与主动轮和被动轮相接触的同步带，所述履带正面沿长度方向为与索体相抱合的U型槽。

优选的，所述主动轮和被动轮之间设置有多个过渡轮。

优选的，所述同步轮机构的主动轮一侧设置有驱动机构，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机的输出端通过蜗轮蜗杆机构或伞齿轮机构与主动轮的主轴相连接。