本发明专利技术涉及一种检测桥梁拉索外截面形状的旋转爬行检测仪，包括包裹在被测拉索上的爬行机器人，爬行机器人上安装轮廓测量机构，爬行机器人包括外框架以及安装在外框架上的主动轮组、从动轮组、电池，主动轮组的轮子切向、从动轮组的轮子切向分别与被测拉索抵紧，且分别与被测拉索的轴向呈α角；主动轮组上设置有驱动电机，驱动电机的输出轴与主动轮组的轮子同轴连接；轮廓测量机构包括靠近被测拉索的测距探头。爬行机器人带动轮廓测量机构在被测拉索表面盘旋前进的同时完成了拉索外截面形状的测量，该技术机构合理，测量方法简单，操作方便，具有极大地应用前景。
A Rotary Crawling Detection Instrument for Detecting the Outer Section Shape of Bridge Cables
【技术实现步骤摘要】
一种检测桥梁拉索外截面形状的旋转爬行检测仪
本专利技术涉及表面无损检测领域，具体涉及一种检测桥梁拉索外截面形状的旋转爬行检测仪。
技术介绍
拉索结构体系是桥梁的主要承重构件，其安全性和耐久性对桥梁的正常使用和整体安全极为重要，拉索外截面一旦出现损坏或劣化，会逐渐丧失其承重能力，导致桥梁垮塌恶性事故，造成恶劣的社会影响和巨大的经济损失，如何检测桥梁拉索外截面的形状，保证其健康安全性已成为工程技术人员十分关注的问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种检测桥梁拉索外截面形状的旋转爬行检测仪，将轮廓测量机构设置在包裹被测拉索的爬行机器人内侧，通过爬行机器人围绕被测拉索盘旋前进，带动轮廓测量机构在被测拉索表面盘旋前进，从而完成对被测拉索360°的检查。该技术机构合理，测量方法简单，操作方便，大大简化了拉索截面轮廓测量的测量方法，可以借助自动旋转爬行机器人沿被测拉索上下旋转爬行，旋转爬行同时完成了拉索外截面形状的测量，具有极大地应用前景。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种检测桥梁拉索外截面形状的旋转爬行检测仪，包括包裹设置在被测拉索上的爬行机器人，所述爬行机器人上安装有轮廓测量机构，所述爬行机器人包括外框架、主动轮组、从动轮组、电池，所述主动轮组、所述从动轮组、所述电池分别固定安装在所述外框架上，所述主动轮组的轮面、所述从动轮组的轮面分别与所述被测拉索抵紧，且所述主动轮组的轮子切向、所述从动轮组的轮子切向分别与所述被测拉索的轴向呈α角；所述主动轮组上设置有驱动电机，所述驱动电机与所述电池电连接，所述驱动电机的固定部分与所述主动轮组的固定部分连接，所述驱动电机的输出轴与所述主动轮组的轮子同轴设置且固定连接；所述轮廓测量机构包括测距探头，所述测距探头通过支撑件安装在所述外框架上，所述测距探头靠近所述被测拉索。驱动电机驱动爬行机器人沿着被测拉索表面呈螺旋角为α的螺旋形上升或下降，轮廓测量机构跟随爬行机器人盘旋上升或下降的同时，测距探头对被测拉索的表面进行检测，测量被测拉索外轮廓的连续数据，通过其数据变化检测被测拉索外截面的形状，从而判断拉索外截面是否发生破损、劣化等现象。该机构结构合理，测量方法简单，操作方便，可以借助自动旋转爬行机器人沿被测拉索上下旋转爬行，旋转爬行的同时完成了拉索外截面形状的测量，具有极大地应用前景。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。优选地，至少设有一组所述主动轮组，所述主动轮组包括至少一个主动轮，所述主动轮固定安装在所述外框架上，所述主动轮的轮面与所述被测拉索抵紧，所述主动轮的轴心与所述驱动电机的输出轴固定连接。驱动电机驱动主动轮进行运转，主动轮前行时带动从动轮朝向相同方向运转，实现对整个爬行机器人的驱动。优选地，至少设有一组所述从动轮组，所述从动轮组包括至少一个从动轮，所述从动轮的轮面与所述被测拉索抵紧。从动轮组与主动轮组相互配合，将被测拉索夹紧在所述从动轮组与所述主动轮组之间，被测拉索分别与每个从动轮相切，多个从动轮与被测拉索表面抵紧，有效为爬行机器人提供支撑。优选地，所述主动轮组与所述从动轮组通过弹性支撑件安装在所述外框架上。弹性支撑件上可设置压缩弹簧或者压缩弹片等弹性零部件为支撑件增加弹力，在弹性支撑件的作用下，所述主动轮组与所述从动轮组能更可靠地被压紧在被测拉索表面，即使被测拉索表面受损凹凸不平，所述主动轮组与所述从动轮组也能与被测拉索表面抵紧。优选地，所述弹性支撑件的弹力方向、主动轮施加在所述被测拉索表面的压力方向、所述从动轮施加在所述被测拉索表面的压力方向均与所述被测拉索的法向同向。弹性支撑件、主动轮、从动轮在被测拉索的法向上受力，可增大爬行机器人与被测拉索的压紧效率，减小压紧时的分力，利于爬行机器人与被测拉索接触的稳固性。优选地，所述主动轮的切向与所述被测拉索的轴向呈α角，所述从动轮的切向与所述被测拉索的轴向呈α角，所述α角不等于n*π/2，所述n为整数。所有主动轮、从动轮分别与被测拉索的轴向所成的角度相同，这样设置能保证爬行机器人在运转的过程中各个方位同步运动，减小运动阻力，同时从动轮还可为主动轮提供导向与支撑作用；并且α角的角度设置避免了主动轮、从动轮分别与被测拉索垂直或平行的情况，将爬行机器人的爬行轨迹规划为沿着被测拉索外表面盘旋的螺旋线，利于爬行机器人携带轮廓测量机构检测完被测拉索的全部外表面。优选地，所述轮廓测量机构还包括探头滚轮，所述探头滚轮通过弹性支撑件安装在所述外框架上，所述测距探头安装在所述探头滚轮的固定部分上，所述探头滚轮与所述被测拉索接触。轮廓测量机构与外框架之间通过弹性连接件连接，当被测拉索外表面有凸点时，弹性连接件被压缩，探头滚轮带动测距探头爬过该凸点，防止障碍物损坏测距探头。优选地，所述测距探头为直线位移传感器。直线位移传感器测得测距探头与被测拉索外表面的连续的位移数据，通过对连续的位移数据变化进行判断，从而判断被测拉索外表面的情况。优选地，所述测距探头为光电式轮廓测量仪。光电式轮廓测量仪可采用激光轮廓仪，对被测拉索外表面进行二维扫描，从而经过运算后判断被测拉索外表面的受损情况。优选地，所述测距探头为CCD摄像头。通过测距探头为被测拉索外表面进行拍照，通过拍摄的图像判断被测拉索外表面的受损情况。本专利技术的有益效果是：驱动电机驱动爬行机器人沿着被测拉索表面呈螺旋角为α的螺旋形上升或下降，轮廓测量机构跟随爬行机器人盘旋上升或下降的同时，测距探头对被测拉索的表面进行检测，测量被测拉索外轮廓的连续数据，通过其数据变化检测被测拉索外截面的形状，从而判断拉索外截面是否发生破损、劣化等现象。当数据产生突变值时，说明被测拉索外轮廓有奇异点，必须作为重点处理关注对象；如果没有奇异点，说明被测拉索外表面正常，暂时健康。轮廓测量机构与外框架之间通过弹性连接件连接，当被测拉索外表面有凸点时，弹性连接件被压缩，探头滚轮带动测距探头爬过该凸点，防止障碍物损坏测距探头。该机构结构合理，测量方法简单，操作方便，可以借助自动旋转爬行机器人沿被测拉索上下旋转爬行，旋转爬行的同时完成了拉索外截面形状的测量，具有极大地应用前景。附图说明图1为本专利技术实施例一立体结构示意图；图2为本专利技术实施例一正面视角示意图；图3为本专利技术实施例一俯视视角示意图；图4为本专利技术实施例一侧面视角示意图；图5为本专利技术实施例一沿图4的A-A向剖面示意图；图6为本专利技术实施例二俯视视角示意图；图7为本专利技术待测拉索与轮子角度示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、外框架，101、支撑板，102、连接片，103、双头螺杆，2、主动轮组，201、驱动电机，202、主动轮，3、从动轮组，301、第一从动轮组，3011、从动轮，302、第二从动轮组，303、第三从动轮组，4、电池，5、轮廓测量机构，501、测距探头，502、探头滚轮，503、滚轮支撑杆，6、被测拉索，7、轮组支撑杆。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例一：如图1～5所示的一种检测桥梁拉索外截面形状的旋转爬行检测仪，包括包裹设置在被测拉索上的爬行机器人，爬行机器人上安装有轮廓测量机构5，爬行机器人包括外框架1、主动轮组2、从动轮组3、电池本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种检测桥梁拉索外截面形状的旋转爬行检测仪，包括包裹设置在被测拉索上的爬行机器人，所述爬行机器人上安装有轮廓测量机构(5)，其特征在于，所述爬行机器人包括外框架(1)、主动轮组(2)、从动轮组(3)、电池(4)，所述主动轮组(2)、所述从动轮组(3)、所述电池(4)分别固定安装在所述外框架(1)上，所述主动轮组(2)的轮面、所述从动轮组(3)的轮面分别与所述被测拉索(6)抵紧，且所述主动轮组(2)的轮子切向、所述从动轮组(3)的轮子切向分别与所述被测拉索(6)的轴向呈α角；所述主动轮组(2)上设置有驱动电机(201)，所述驱动电机(201)与所述电池(4)电连接，所述驱动电机(201)的固定部分与所述主动轮组(2)的固定部分连接，所述驱动电机(201)的输出轴与所述主动轮组(2)的轮子同轴设置且固定连接；所述轮廓测量机构(5)包括测距探头(501)，所述测距探头(501)通过支撑件安装在所述外框架(1)上，所述测距探头(501)靠近所述被测拉索(6)。
【技术特征摘要】
1.一种检测桥梁拉索外截面形状的旋转爬行检测仪，包括包裹设置在被测拉索上的爬行机器人，所述爬行机器人上安装有轮廓测量机构(5)，其特征在于，所述爬行机器人包括外框架(1)、主动轮组(2)、从动轮组(3)、电池(4)，所述主动轮组(2)、所述从动轮组(3)、所述电池(4)分别固定安装在所述外框架(1)上，所述主动轮组(2)的轮面、所述从动轮组(3)的轮面分别与所述被测拉索(6)抵紧，且所述主动轮组(2)的轮子切向、所述从动轮组(3)的轮子切向分别与所述被测拉索(6)的轴向呈α角；所述主动轮组(2)上设置有驱动电机(201)，所述驱动电机(201)与所述电池(4)电连接，所述驱动电机(201)的固定部分与所述主动轮组(2)的固定部分连接，所述驱动电机(201)的输出轴与所述主动轮组(2)的轮子同轴设置且固定连接；所述轮廓测量机构(5)包括测距探头(501)，所述测距探头(501)通过支撑件安装在所述外框架(1)上，所述测距探头(501)靠近所述被测拉索(6)。2.根据权利要求1所述一种检测桥梁拉索外截面形状的旋转爬行检测仪，其特征在于，至少设有一组所述主动轮组(2)，所述主动轮组(2)包括至少一个主动轮(202)，所述主动轮(202)固定安装在所述外框架(1)上，所述主动轮(202)的轮面与所述被测拉索(6)抵紧，所述主动轮(202)的轴心与所述驱动电机(201)的输出轴固定连接。3.根据权利要求1所述一种检测桥梁拉索外截面形状的旋转爬行检测仪，其特征在于，至少设有一组所述从动轮组(3...
【专利技术属性】
技术研发人员：张向明，张飘，王蔚，万攀，李露，
申请(专利权)人：武汉冠油科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。