CN218291593U - 一种斜拉桥缆索检测机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种斜拉桥缆索检测机器人，属于攀爬机器人技术领域，本实用新型通过在机架的上部设置有多个检测组件，使得在多个检测组件的作用下，不仅能够对缆索进行检测，而且还能够达到360度无死角的检测，以进一步的提高了对缆索的检测精度，同时也保障了缆索的使用安全可靠性，并通过无线传输的方式，以将相应的图像以及对缆索所检测到的数据传输至相应的计算机处，以便于工作人员做好后续的维修准备，以及对缆索的检测数据进行分析，大大的提高了对缆索进行检测数据的精准度；通过在机架上设置有爬行机构，使得在爬行机构的作用下，能够自动的驱动机架爬行于缆索上，并带动检测组件对缆索进行检测。

Description

一种斜拉桥缆索检测机器人

技术领域

本实用新型涉及攀爬机器人技术领域，特别涉及一种斜拉桥缆索检测机器人。

背景技术

斜拉桥是大跨度桥梁的最主要桥型，而缆索是斜拉桥的主要承重部分,其受力构件缆索的内部钢丝在大桥动载荷、雨振、风振的长期作用下，容易出现断裂，因此斜拉桥的检测工作至关重要。目前对缆索的检测并不完善。早期是采用卷扬机拖动吊篮小车的人工方式，工作量大，效率低，安全性差。

目前出现的斜拉桥缆索检测机器人主要有两种，即电机驱动轮式机器人和气动蠕动式机器人，前者运动连续，结构紧凑，控制简单，攀爬效率高，但其越障能力较差；后者结构简单，由上下两部分组成，中间用气缸连接，每部分均装有三个气缸，交替处于夹紧和上升状态，实现爬升，有较好的越障能力，但控制较为复杂，运动效率低，且体积通常较大。

而现有的一些斜拉桥缆索检测机器人，例如申请号：CN201520031317.1,申请日：2015-01-16提出了一种斜拉桥缆索检测机器人系统，包括机架，机架上设置有多个动力爬升机构，该多个动力爬升机构周向均匀分布，动力爬升机构包括动力机构和两个爬升机构，该两个爬升机构上下设置且通过同步传动机构连接，每个爬升机构均包括能贴在缆索上滚动的滚轮，其中一个爬升机构的滚轮通过动力机构带动其旋转，同步传动机构能带动上下设置的两个爬升机构的所有滚轮同步旋转，所述机架包括多个子支撑架，每个动力爬升机构安装在一子支撑架上，相邻的子支撑架通过连接装置连接，所述连接装置能调节相邻两个子支撑架之间的距离。本实用新型具有很高的适应性，能工作于不同直径的缆索上，使用连接装置来连接子支撑架，便于调节机器人系统的总体尺寸。

以上公开的技术方案虽然能够工作于不同直径的缆索上，但是由于上述这类斜拉桥缆索检测机器人上并没有设置相应的检测结构，进而导致这类斜拉桥缆索检测机器人无法将检测的数据传输回相应的设备处。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种斜拉桥缆索检测机器人，能够自动的将相应的检测数据传输回相应的设备处，以便于工作人员做好后续的维修准备，同时也大大的提高了对缆索进行检修的效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案：

一种斜拉桥缆索检测机器人，包括

机架；

所述机架的上部设置有多个检测组件，用于对缆索进行检测，并将检测数据通过无线传输的方式传输回相应的计算机处；

所述检测组件包括摄像头，所述摄像头的两侧均设置有导向架，两个所述导向架之间滑动设置有滑板，所述滑板的一侧铰接有电控伸缩架，所述电控伸缩架上铰接有转向摆动架，所述转向摆动架的一侧固定设置有检测传感器，所述滑板的另一侧沿其长度方向设置有多个伸缩杆，所述伸缩杆的一端与所述滑板固定连接，另一端与所述机架的内侧固定连接，所述伸缩杆上套设有弹簧；

所述机架上设置有爬行机构，用于驱动所述机架爬行于缆索上，并带动所述检测组件对缆索进行检测。

根据一些实施例，所述滑板的两侧均通过安装轴设置有滚轮，所述导向架上开设有导向槽，所述滚轮滑动钳设于所述导向槽内。

根据一些实施例，所述转向摆动架的两侧均设置有照明灯。

根据一些实施例，所述摄像头通过第一安装板安装在所述机架的上部。

根据一些实施例，所述机架包括呈上下分布的六角架，两个所述六角架之间通过连接杆连接，两个所述六角架之间的外部通过螺钉安装有多个第二安装板，所述六角架上部的内侧固定设置有导向架，所述第二安装板设置有所述爬行机构。

根据一些实施例，所述爬行机构包括主动爬行组件，所述主动爬行组件设于所述第二安装板的一侧，所述主动爬行组件的下部设置有从动爬行组件，所述第二安装板的另一侧通过第三安装板设置有电机，所述电机的输出端穿过所述第三安装板，并固定套设有第一皮带轮，所述第一皮带轮通过第一皮带与所述主动爬行组件连接。

根据一些实施例，所述主动爬行组件包括第一安装架，所述第一安装架沿其长度方向依次转动设置有主动轴和从动轴，且所述主动轴和从动轴的一端延伸至所述第一安装架的外部，所述主动轴通过第一固定块安装所述第二安装板上，且所述第一固定块位于所述第一安装架的两侧，所述主动轴的一端固定套设有第二皮带轮，所述第二皮带轮通过所述第一皮带轮与所述第一皮带轮连接，所述第二皮带轮的一侧设置有第三皮带轮，所述从动轴上固定套设有第四皮带轮，所述第四皮带轮与所述第三皮带轮之间绕设有第二皮带，所述从动轴上还固定套设有第一爬行轮，所述第一爬行轮的下方设置有从动爬行组件。

根据一些实施例，所述从动爬行组件包括第二安装架，所述第二安装架沿其长度方向依次转动设置有第一转轴和第二转轴，所述第二安装架的两侧均设置有第二固定块，所述第二固定块固定设于所述第二安装板上，且所述第一转轴的一端部转动插设于所述第二固定块内，所述第二转轴的正中心处固定套设有第二爬行轮。

根据一些实施例，所述第一安装架和第二安装架之间设置有拉簧。

有益效果：

1、通过在机架的上部设置有多个检测组件，使得在多个检测组件的作用下，不仅能够对缆索进行检测，而且还能够达到360度无死角的检测，以进一步的提高了对缆索的检测精度，同时也保障了缆索的使用安全，并通过无线传输的方式，以将相应的图像以及对缆索所检测到的数据传输至相应的计算机处，以便于工作人员做好后续的维修准备，以及对缆索的检测数据进行分析。

2、通过在相应的摄像头的作用下，使得相应的摄像头能够拍摄一些能够直观的看清楚缆索所存在问题的图像，并采用无线传输的方式将相应的图像传输到计算机处，避免了传统的人工检测缆索，所存在较高的危险度，以及对缆索检测的效率较低的情况，除此之外，相应的摄像头还能够起到一个定位的作用。

3、通过在相应的检测传感器，使得在多组检测传感器的检测数据下，能够更加精准的检测出缆索所存在的问题，以保障缆索在使用过程中的安全可靠性。

4、通过在相应的伸缩杆、弹簧和电控伸缩架相结合的作用下，实现了该装置能够根据缆索的实际情况达到对缆索进行自动检测的效果，避免了检测遗漏的情况出现。

5、通过在机架上设置有爬行机构，使得在爬行机构的作用下，能够自动的驱动机架爬行于缆索上，并带动检测组件对缆索进行检测。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型机架的示意图；

图4为本实用新型的立体剖视图；

图5为本实用新型爬行机构的示意图。

图中,1机架，11六角架，12连接杆，13第二安装板，2检测组件，21摄像头，22导向架，221导向槽，23滑板，231安装轴，232滚轮，24电控伸缩架，25转向摆动架，26检测传感器，27伸缩杆，28弹簧，29照明灯，3第一安装板，4爬行机构，41主动爬行组件，411第一安装架，412主动轴，413从动轴，414第一固定块，415第二皮带轮，416第三皮带轮，417第四皮带轮，418第二皮带，419第一爬行轮，42从动爬行组件，421第二安装架，422第一转轴，423第二转轴，424第二固定块，425第二爬行轮，43第三安装板，44电机，45第一皮带轮，46第一皮带，47拉簧。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

结合图1至图5所示，一种斜拉桥缆索检测机器人，包括机架1和检测组件2。

机架1的上部设置有多个检测组件2，用于对缆索进行检测，并将检测数据通过无线传输的方式传输回相应的计算机处，检测组件2包括摄像头21，摄像头21的两侧均设置有导向架22，两个导向架22之间滑动设置有滑板23，滑板23的一侧铰接有电控伸缩架24，电控伸缩架24上铰接有转向摆动架25，转向摆动架25的一侧固定设置有检测传感器26，滑板23的另一侧沿其长度方向设置有多个伸缩杆27，伸缩杆27的一端与滑板23固定连接，另一端与机架1的内侧固定连接，伸缩杆27上套设有弹簧28，使得在相应的摄像头21的作用下，使得相应的摄像头21能够拍摄一些能够直观的看清楚缆索所存在问题的图像，并采用无线传输的方式将相应的图像传输到计算机处，避免了传统的人工检测缆索，所存在较高的危险度，以及对缆索检测的效率较低的情况，除此之外，相应的摄像头21还能够起到一个定位的作用，使得在相应的检测传感器26，使得在多组检测传感器26的检测数据下，能够更加精准的检测出缆索所存在的问题，以保障缆索在使用过程中的安全可靠性，使得在相应的伸缩杆27、弹簧28和电控伸缩架24相结合的作用下，实现了该装置能够根据缆索的实际情况达到对缆索进行自动检测的效果，避免了检测遗漏的情况出现。

机架1上设置有爬行机构4，用于驱动机架1爬行于缆索上，并带动检测组件2对缆索进行检测，以达到该装置能够实现自动爬行的效果，以进一步的提高对缆索进行检测的效率，以及大大的降低了传统人工对缆索进行检测存在极高的风险的情况。

其中，在对缆索进行检测的过程中，爬行机构4驱动机架1爬行于缆索上，在该装置随之移动的过程中，相应的摄像头21，则会根据移动的情况，对缆索上明显存在的问题进行拍摄，相应的摄像头21将拍摄到的图像通过无线传输至计算机处，计算机上面的相应软件进行拼接处理，以达到工作人员想要的图像，而相应的摄像头21根据拍摄的情况，相应的控制设备对该装置进行停止移动，与此同时相应的检测传感器26抵接于缆索的外圆周表面上，相应的检测传感器26以检测缆索上面的裂缝以及探伤的情况，相应的检测传感器26将检测所得到的数据通过无线传输至计算机处，计算机上面的相应的软件将这些数据分析呈现出工作人员想要的结果，以便于工作人员做好后续的维修准备，以及对缆索的检测数据进行分析，随着缆索的实际情况，以对缆索的整体进行360度无死角的实时监测，当检测传感器26遇到较大的缆索时，检测传感器26则会依次给转向摆动架25、电控伸缩架24和滑板23一个向内滑动的推力，滑板23滑动于相应的导向架22上，滑板23在向内滑动的过程中，则会给伸缩杆27和弹簧28一定的压缩力，使得弹簧28在伸缩杆27的导向作用下，呈压缩的状态；当遇到较小的缆索时，弹簧28则会呈恢复的状态下，并在伸缩杆27的导向作用下，给相应的滑板23一个向外的推力，相应的滑板23在相应的导向架22导向的作用下，依次推动电控伸缩架24、转向摆动架25和检测传感器26向外移动，使得检测传感器26实时于缆索的外圆周表面接触；要是当弹簧28的拉伸达到了极限，而此时检测传感器26还是无法与缆索的外圆周表面接触，就可以通过控制电控伸缩架24，来驱动检测传感器26，使得检测传感器26与缆索的外圆周表面进行实时的接触；在转向摆动架25的作用下，能够调节检测传感器26的角度，使得对缆索进行检测的数据更加精准。

结合图1所示，滑板23的两侧均通过安装轴231设置有滚轮232，导向架22上开设有导向槽221，滚轮232滑动钳设于导向槽221内，使得在滚轮232和导向槽221相结合的作用下，以便于滑板23滑动于相应的导向架22上。

结合图1和图2所示，转向摆动架25的两侧均设置有照明灯29，用于起到辅助照明的作用。

结合图1和图2所示，摄像头21通过第一安装板3安装在机架1的上部，以便于摄像头21的安装和拆卸。

结合图1、图3和图4所示，机架1包括呈上下分布的六角架11，两个六角架11之间通过连接杆12连接，两个六角架11之间的外部通过螺钉安装有多个第二安装板13，六角架11上部的内侧固定设置有导向架22，使得相应的六角架11在相应的连接杆12的作用下，能够进行拆卸，以便于该装置的组装，同时使得该装置在拆卸之后便于携带，在使用时，也便于进行组合安装。

结合图1、图2、图4和图5所示，爬行机构4包括主动爬行组件41，主动爬行组件41设于第二安装板13的一侧，主动爬行组件41的下部设置有从动爬行组件42，第二安装板13的另一侧通过第三安装板43设置有电机44，电机44的输出端穿过第三安装板43，并固定套设有第一皮带轮45，第一皮带轮45通过第一皮带46与主动爬行组件41连接，使得在电机44、主动爬行组件41和从动爬行组件42相结合的作用下，实现了该装置自动在缆索上爬行的效果。

其中，电机44带动第一皮带轮45转动，第一皮带轮45通过第一皮带46驱动主动爬行组件41，而从动爬行组件42辅助主动爬行组件41，进而使得该装置能够在缆索上进行自由爬行，并带动机架1以将相应的检测组件2对缆索进行实时检测。

结合图4和图5所示，主动爬行组件41包括第一安装架411，第一安装架411沿其长度方向依次转动设置有主动轴412和从动轴413，且主动轴412和从动轴413的一端延伸至第一安装架411的外部，主动轴412通过第一固定块414安装第二安装板13上，且第一固定块414位于第一安装架411的两侧，主动轴412的一端固定套设有第二皮带轮415，第二皮带轮415通过第一皮带轮45与第一皮带轮45连接，第二皮带轮415的一侧设置有第三皮带轮416，从动轴413上固定套设有第四皮带轮417，第四皮带轮417与第三皮带轮416之间绕设有第二皮带418，从动轴413上还固定套设有第一爬行轮419，第一爬行轮419的下方设置有从动爬行组件42，使得在主动轴412、从动轴413、第二皮带轮415、第三皮带轮416、第四皮带轮417和第二皮带418相结合的作用下，能够驱动相应的第一爬行轮419在缆索上进行滚动。

其中，电机44带动第一皮带轮45转动，第一皮带轮45通过第一皮带46驱动主动轴412转动，主动轴412同时带动第二皮带轮415和第三皮带轮416进行转动，第三皮带轮416通过第二皮带418驱动第四皮带轮417转动，第四皮带轮417带动从动轴413转动的同时，第一爬行轮419跟随从动轴413一起转动。

继续参照图4和图5所示，从动爬行组件42包括第二安装架421，第二安装架421沿其长度方向依次转动设置有第一转轴422和第二转轴423，第二安装架421的两侧均设置有第二固定块424，第二固定块424固定设于第二安装板13上，且第一转轴422的一端部转动插设于第二固定块424内，第二转轴423的正中心处固定套设有第二爬行轮425，使得在第一爬行轮419进行自由滚动的同时，第二爬行轮425也能够辅助第一爬行轮419，实现自由爬行的效果。

其中，电机44带动第一皮带轮45转动，第一皮带轮45通过第一皮带46驱动主动轴412转动，主动轴412同时带动第二皮带轮415和第三皮带轮416进行转动，第三皮带轮416通过第二皮带418驱动第四皮带轮417转动，第四皮带轮417带动从动轴413转动的同时，第一爬行轮419跟随从动轴413一起转动的同时，第二爬行轮425带动第二转轴423进行转动，在第一爬行轮419和第二爬行轮425相结合的作用下，实现了该装置在缆索上进行自由爬行的效果。

结合图1、图4和图5所示，第一安装架411和第二安装架421之间设置有拉簧47，使得在拉簧47的作用下，相应的第一安装架411和第二安装架421能够有相对靠近或相对远离的趋势，使得在第一安装架411和第二安装架421相对靠近或相对远离趋势的作用下，第一爬行轮419和第二爬行轮425能够实时的与缆索的外圆周表面相接触，避免了该装置从缆索上掉落下来的情况。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种斜拉桥缆索检测机器人，其特征在于，包括：

机架(1)；

所述机架(1)的上部设置有多个检测组件(2)，用于对缆索进行检测，并将检测数据通过无线传输的方式传输回相应的计算机处；

所述检测组件(2)包括摄像头(21)，所述摄像头(21)的两侧均设置有导向架(22)，两个所述导向架(22)之间滑动设置有滑板(23)，所述滑板(23)的一侧铰接有电控伸缩架(24)，所述电控伸缩架(24)上铰接有转向摆动架(25)，所述转向摆动架(25)的一侧固定设置有检测传感器(26)，所述滑板(23)的另一侧沿其长度方向设置有多个伸缩杆(27)，所述伸缩杆(27)的一端与所述滑板(23)固定连接，另一端与所述机架(1)的内侧固定连接，所述伸缩杆(27)上套设有弹簧(28)；

所述机架(1)上设置有爬行机构(4)，用于驱动所述机架(1)爬行于缆索上，并带动所述检测组件(2)对缆索进行检测。

2.根据权利要求1所述的一种斜拉桥缆索检测机器人，其特征在于：所述滑板(23)的两侧均通过安装轴(231)设置有滚轮(232)，所述导向架(22)上开设有导向槽(221)，所述滚轮(232)滑动钳设于所述导向槽(221)内。

3.根据权利要求1所述的一种斜拉桥缆索检测机器人，其特征在于：所述转向摆动架(25)的两侧均设置有照明灯(29)。

4.根据权利要求1所述的一种斜拉桥缆索检测机器人，其特征在于：所述摄像头(21)通过第一安装板(3)安装在所述机架(1)的上部。

5.根据权利要求1所述的一种斜拉桥缆索检测机器人，其特征在于：所述机架(1)包括呈上下分布的六角架(11)，两个所述六角架(11)之间通过连接杆(12)连接，两个所述六角架(11)之间的外部通过螺钉安装有多个第二安装板(13)，所述六角架(11)上部的内侧固定设置有导向架(22)，所述第二安装板(13)设置有所述爬行机构(4)。

6.根据权利要求5所述的一种斜拉桥缆索检测机器人，其特征在于：所述爬行机构(4)包括主动爬行组件(41)，所述主动爬行组件(41)设于所述第二安装板(13)的一侧，所述主动爬行组件(41)的下部设置有从动爬行组件(42)，所述第二安装板(13)的另一侧通过第三安装板(43)设置有电机(44)，所述电机(44)的输出端穿过所述第三安装板(43)，并固定套设有第一皮带轮(45)，所述第一皮带轮(45)通过第一皮带(46)与所述主动爬行组件(41)连接。

7.根据权利要求6所述的一种斜拉桥缆索检测机器人，其特征在于：所述主动爬行组件(41)包括第一安装架(411)，所述第一安装架(411)沿其长度方向依次转动设置有主动轴(412)和从动轴(413)，且所述主动轴(412)和从动轴(413)的一端延伸至所述第一安装架(411)的外部，所述主动轴(412)通过第一固定块(414)安装所述第二安装板(13)上，且所述第一固定块(414)位于所述第一安装架(411)的两侧，所述主动轴(412)的一端固定套设有第二皮带轮(415)，所述第二皮带轮(415)通过所述第一皮带轮(45)与所述第一皮带轮(45)连接，所述第二皮带轮(415)的一侧设置有第三皮带轮(416)，所述从动轴(413)上固定套设有第四皮带轮(417)，所述第四皮带轮(417)与所述第三皮带轮(416)之间绕设有第二皮带(418)，所述从动轴(413)上还固定套设有第一爬行轮(419)，所述第一爬行轮(419)的下方设置有从动爬行组件(42)。

8.根据权利要求7所述的一种斜拉桥缆索检测机器人，其特征在于：所述从动爬行组件(42)包括第二安装架(421)，所述第二安装架(421)沿其长度方向依次转动设置有第一转轴(422)和第二转轴(423)，所述第二安装架(421)的两侧均设置有第二固定块(424)，所述第二固定块(424)固定设于所述第二安装板(13)上，且所述第一转轴(422)的一端部转动插设于所述第二固定块(424)内，所述第二转轴(423)的正中心处固定套设有第二爬行轮(425)。

9.根据权利要求8所述的一种斜拉桥缆索检测机器人，其特征在于：所述第一安装架(411)和第二安装架(421)之间设置有拉簧(47)。

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