[发明专利]一种空间主缆夹紧机构及自适应主缆检测装置

说明书

本发明涉及桥梁缆索体系的检测，具体涉及一种空间主缆夹紧机构及自适应主缆检测装置，包括夹钳和支腿机构，夹钳用于夹紧桥梁主缆，支腿机构包括支腿主体，弧形支座，连接在弧形支座上端的复位元件，下部与复位元件上端连接的球铰，一端连接复位元件横向侧壁且另一端连接支腿主体的弹性元件；夹钳与支腿主体活动连接，球铰的上部和支腿主体固定连接。本发明通过弹性元件弹性变形释放滑动回初始位置实现自适应纵向及平面缆形变化，可实现自适应空间主缆纵向倾角和横向倾角变化进行主缆表面行走，提高检测装置的工作稳定性。

技术领域

本发明涉及桥梁缆索体系的检测，具体涉及一种空间主缆夹紧机构及自适应主缆检测装置。

背景技术

目前，一类悬索桥空间主缆未设置检修道，为保障桥梁运营过程安全，需对主要承重部件主缆进行定期检查，主要通过大型汽吊吊挂载人挂篮或大型桥检车载人方式抵近主缆实现人工检查，现有技术主要依赖人工目测检查，存在诸多不足：工作效率慢、检查强度高、高空作业隐患大、需占用部分车道及中断交通、检查周期长、大型机械台班消耗多和成本高。

因此采用机器人技术对拉索进行定期的检测和维护是较好的方式，可降低风险提高效率，如中国专利：CN104612046A公开了一种用于主缆加悬索结构桥梁的检查车，包括主梁，调平机构，检修平台，可升降夹紧机构，走行驱动机构和控制系统；在主梁前、后端分别固接一套可升降夹紧机构，中部两套可升降夹紧机构通过走行驱动机构设置在前、后端可升降夹紧机构之间，并经走行驱动机构与主梁驱动配合连接；通过分别控制前、后端可升降夹紧机构和中部可升降夹紧机构与缆索的交替夹紧、放松及提升，并控制走行驱动机构对应驱动中部可升降夹紧机构与主梁之间的相对运动。虽然上述装置解决了检查车主梁通过可升降夹紧机构沿桥梁缆索和逾越缆索节点障碍的走行问题，为检修人员提供安全平稳的作业环。

但上述装置对在主缆检测时仍存问题，因为主缆往往不是设置成直线，其在面上的投影为一定弯度的曲线，上述装置的夹具刚性结构，因此上述装置中的夹紧机构无法适用空间主缆平面缆形变化，只能适用空间主缆纵向缆形变化，夹紧贴合度较差，夹紧力不足，使得检测作业稳定性较差。

发明内容

本发明提供一种空间主缆夹紧机构及自适应主缆检测装置，通过弹性元件弹性变形释放滑动回初始位置实现自适应纵向及平面缆形变化，可实现自适应空间主缆纵向倾角和横向倾角变化进行主缆表面行走，提高检测装置的工作稳定性。

本发明所述的一种空间主缆夹紧机构的技术方案如下：

一种空间主缆夹紧机构，包括夹钳和支腿机构，所述夹钳用于夹紧桥梁主缆，所述支腿机构包括支腿主体，弧形支座；连接在所述弧形支座上端的复位元件；下部与所述复位元件上端连接的球铰，球铰是一种的空间连接铰，它有两个部件组成，球与球壳，允许两部件绕公共的球心相对转动，限制它们三方向的相对移动；一端连接复位元件横向侧壁且另一端连接所述支腿主体的弹性元件；所述夹钳与所述支腿主体活动连接，所述球铰的上部和所述支腿主体固定连接。

本发明中，复位元件起到了纵横向自适应复位装置的作用，和球铰构成了支腿主体与弧形支座相连接的活动关节，可实现弧形支座及相连接的夹钳通过小角度转动适应空间主缆纵向及平面缆形变化，原理为球铰可实现任意小角度球面转动，横向、纵向自适应滑动复位装置在夹钳放松主缆状态下，通过弹性元件的弹性变形释放滑动回初始位置实现自适应纵向及平面缆形变化，可实现自适应空间主缆纵向倾角和横向倾角变化进行主缆表面行走，夹紧贴合度好，主缆夹持稳定，提高检测装置的工作稳定性。

优选的，所述夹钳包括两个弧形夹具和连接两个所述弧形夹具的一端的电动伸缩缸，所述弧形夹具的另一端和所述支腿主体转动连接。结构简单，夹紧力好，确保夹紧力均匀分布主缆表面。

优选的，所述弹性元件为复位弹簧，所述复位弹簧数量为2个，分别设置在复位元件的两侧，所述横向设置在复位元件和支腿主体之间的间隙中。复位弹簧成对设置在复位元件两侧壁，复位效果更好。