一种分体式缆索攀爬检测机器人制造技术

本实用新型专利技术提供了一种分体式缆索攀爬检测机器人，包括：攀爬支撑部、线驱动部、随动检测部和控制器，其中，攀爬支撑部包括机架、攀爬行走机构、随动预紧机构、主动抱紧机构、第一驱动电机和第二驱动电机，攀爬行走机构包括攀爬安装架和攀爬轮组，主动抱紧机构包括第二传动组件和抱夹件，线驱动部包括连接绳和收卷驱动机构，随动检测部包括安装框体、导轮组件和抱夹机构，控制器用于分别控制第一驱动电机、第二驱动电机、收卷驱动机构和抱夹机构。应用本技术方案解决了现有技术中桥梁拉索攀爬检测机器人存在的机构关节繁多、爬行运行速度慢、负载能力低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种分体式缆索攀爬检测机器人
本技术属于缆索检测装备设计
，尤其涉及一种分体式缆索攀爬检测机器人。
技术介绍
桥梁拉索攀爬检测机器人，既是在恶劣、复杂环境下工作，又需要考虑长距离检测的高安全可靠性等，因而，无论在技术上还是应用上，桥梁拉索攀爬检测机器人的研究与应用无疑是一个极大的挑战。桥梁拉索攀爬检测机器人的机械结构是机器人的主体，是决定机器人后续相关设计的关键。目前，大部分机器人的设计、生产以及应用均受到机构关节多，体积大、笨重、负载能力差等条件约束。机构关节繁多，运动学解耦控制难度高，控制精度无法达标；机器人体积大，笨重，无法符合拉索作业要求，工业实用水平低；负载能力差则无法携带足够电源及检测设备，无法长时间执行巡检任务。对于现有的一些轮式的机器人，一般是通过双边轮或多边轮的多个轮子预紧并顶压着缆索表面滚动前进，其质量一般较大，在纵向拉伸的桥梁拉索上爬行运行速度慢，由于自身质量大，受到运行负载的整备质量的限制因素，导致负载能力较低，不能够很好的满足缆索检测的工程要求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种分体式缆索攀爬检测机器人，旨在解决现有技术中桥梁拉索攀爬检测机器人存在的机构关节繁多、爬行运行速度慢、负载能力低的问题。为解决上述技术问题，本技术是这样实现的，一种分体式缆索攀爬检测机器人，包括：攀爬支撑部，攀爬支撑部包括机架、攀爬行走机构、随动预紧机构、主动抱紧机构、第一驱动电机和第二驱动电机，攀爬行走机构包括攀爬安装架和攀爬轮组，攀爬安装架固定在机架上，攀爬轮组连接于攀爬安装架，随动预紧机构包括第一传动组件和随动滚轮组件，第一传动组件连接于机架，随动滚轮组件连接于机架，第一传动组件与随动滚轮组件之间传动连接，主动抱紧机构包括第二传动组件和抱夹件，第二传动组件连接于机架，第二传动组件转动连接有抱夹件，第一驱动电机固定于攀爬安装架，第二驱动电机装配于机架，第一驱动电机的动力输出端与攀爬轮组驱动连接，第二驱动电机的动力输出端分别与第一传动组件、第二传动组件驱动连接，第一传动组件带动随动滚轮组件的运动方向与第二传动组件带动抱夹件的运动方向相反；线驱动部，线驱动部包括连接绳和收卷驱动机构，连接绳的第一端固定连接于抱夹件，连接绳的第二端固定连接于收卷驱动机构；随动检测部，随动检测部包括安装框体、导轮组件和抱夹机构，收卷驱动机构、导轮组件和抱夹机构三者均固定装配于安装框体，其中，安装框体形成用于容纳缆索的容纳空间；控制器，控制器用于分别控制第一驱动电机、第二驱动电机、收卷驱动机构和抱夹机构。进一步地，攀爬轮组包括驱动轮、导向轮和多个辅助轮，驱动轮与导向轮均可转动地连接于攀爬安装架，第一驱动电机的动力输出端与驱动轮驱动连接，多个辅助轮可转动地连接于攀爬安装架且位于驱动轮与导向轮之间，驱动轮与多个辅助轮之间通过攀爬传动带传动连接。进一步地，第一传动组件包括第一传动轴、两个第一传动臂和弹力件，第一传动轴可转动地安装于机架，第一传动轴与第二驱动电机的动力输出端驱动连接，两个第一传动臂可转动地安装于机架且两个第一传动臂分别对应于第一传动轴的两个轴端部，第一传动轴的两个轴端部分别与相应的第一传动臂传动连接，每个第一传动臂上均设置有弹力件，且弹力件的第一连接端固定装配在第一传动臂上；随动滚轮组件包括两个滚轮安装架和多个随动滚轮，两个滚轮安装架分别对应安装于两个第一传动臂，弹力件的第二连接端固定装配在滚轮安装架上，多个随动滚轮可转动地安装于滚轮安装架。进一步地，第二传动组件包括第二传动轴和两个第二传动臂，第二传动轴可转动地安装于机架，第二传动轴与第二驱动电机的动力输出端驱动连接，两个第二传动臂可转动地安装于机架且两个第二传动臂分别对应于第二传动轴的两个轴端部，第二传动轴的两个轴端部分别与相应的第二传动臂传动连接，每个第二传动臂上均可转动地连接有抱夹件。进一步地，第一传动轴的两个轴端部上设有第一传动螺纹，第一传动臂上固定连接有与第一传动螺纹配合的第一传动蜗轮；第二传动轴的两个轴端部上设有第二传动螺纹，第二传动臂上固定连接有与第二传动螺纹配合的第二传动蜗轮；其中，第一传动螺纹的旋向与第二传动螺纹的旋向两者方向相反。进一步地，第一传动轴与第二驱动电机的动力输出端通过第一传动带传动连接，第二传动轴与第二驱动电机的动力输出端通过第二传动带传动连接。进一步地，收卷驱动机构包括收卷支架、收卷轮和收卷电机，收卷支架固定安装于安装框体，收卷轮可转动地安装于收卷支架，收卷电机固定安装于收卷支架，收卷电机的动力输出端与收卷轮驱动连接，收卷电机与控制器电连接。进一步地，导轮组件的数量为两个，两个导轮组件相对于容纳空间的中心点成中心对称布置。进一步地，导轮组件包括导轮支架、压缩弹簧和导轮，导轮支架可转动地连接于安装框体，压缩弹簧的装配于导轮支架与安装框体之间，导轮可转动地安装于导轮支架，压缩弹簧向导轮支架提供使导轮压向缆索的弹力。进一步地，抱夹机构包括抱夹电机、抱夹传动带、抱夹传动杆、抱夹足掌和两个抱夹臂，抱夹电机固定安装于安装框体，抱夹电机与控制器电连接，抱夹传动杆可转动地连接于安装框体，抱夹电机的动力输出端与抱夹传动杆通过抱夹传动带传动连接，抱夹传动杆的两端部均设有传动螺纹，两个抱夹臂的第一端均可转动地连接于安装框体，且两个抱夹臂的第一端均设有与传动螺纹相啮合的传动蜗轮齿，两个抱夹足掌分别连接于两个抱夹臂的第二端。本技术与现有技术相比，有益效果在于：应用本技术提供的分体式缆索攀爬检测机器人对缆索进行相关检测工作，由于该检测机器人作为牵引基础的攀爬支撑部与作为检测工作为主的随动检测部两者为分体设计，并通过线驱动部将两者连接起来，这样在进行移动的过程中，将攀爬支撑部移动后固定而成为移动随动检测部的固定支点，然后通过线驱动部的收卷驱动机构收卷连接绳而提供牵引随动检测部移动的牵引力，如此分体设计使得各个部分作为特定功能模块而区分明确，使得机器人的关节构造简洁明了，并且使得攀爬支撑部能够提高移动速度，而线驱动部也能够更加快捷地牵引随动检测部进行移动，从而提高了检测机器人整体的爬行运行速度，提高运行效率，另外也提高了检测机器人的整体负载能力，从而能够一次性运载更多的检测仪器对缆索进行更加全面的检测工作。附图说明图1是本技术实施例的分体式缆索攀爬检测机器人装配在缆索上的结构示意图；图2是本技术实施例的分体式缆索攀爬检测机器人的第一视角的结构示意图；图3是本技术实施例的分体式缆索攀爬检测机器人的第二视角的结构示意图；图4是本技术实施例的分体式缆索攀爬检测机器人中拆卸了攀爬支撑部后的结构示意图；图5是本技术实施例的分体式缆索攀爬检测机器人的攀爬支撑部中攀爬行走机构的机构示意图；图6是图5的分解图；图7是本技术实施例的分体式缆索攀爬检测机器人的攀爬支撑部中随动预紧机构和主动抱紧机构的结构示意图；图8是图7的局部分解图；图9是本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分体式缆索攀爬检测机器人，其特征在于，包括：/n攀爬支撑部(10)，所述攀爬支撑部(10)包括机架(11)、攀爬行走机构(12)、随动预紧机构(13)、主动抱紧机构(14)、第一驱动电机(15)和第二驱动电机(16)，所述攀爬行走机构(12)包括攀爬安装架(121)和攀爬轮组(122)，所述攀爬安装架(121)固定在所述机架(11)上，所述攀爬轮组(122)连接于所述攀爬安装架(121)，所述随动预紧机构(13)包括第一传动组件(131)和随动滚轮组件(132)，所述第一传动组件(131)连接于所述机架(11)，所述随动滚轮组件(132)连接于所述机架(11)，所述第一传动组件(131)与所述随动滚轮组件(132)之间传动连接，所述主动抱紧机构(14)包括第二传动组件(141)和抱夹件(142)，所述第二传动组件(141)连接于所述机架(11)，所述第二传动组件(141)转动连接有所述抱夹件(142)，所述第一驱动电机(15)固定于所述攀爬安装架(121)，所述第二驱动电机(16)装配于所述机架(11)，所述第一驱动电机(15)的动力输出端与所述攀爬轮组(122)驱动连接，所述第二驱动电机(16)的动力输出端分别与所述第一传动组件(131)、所述第二传动组件(141)驱动连接，所述第一传动组件(131)带动所述随动滚轮组件(132)的运动方向与所述第二传动组件(141)带动所述抱夹件(142)的运动方向相反；/n线驱动部(20)，所述线驱动部(20)包括连接绳(21)和收卷驱动机构(22)，所述连接绳(21)的第一端固定连接于所述抱夹件(142)，所述连接绳(21)的第二端固定连接于所述收卷驱动机构(22)；/n随动检测部(30)，所述随动检测部(30)包括安装框体(31)、导轮组件(32)和抱夹机构(33)，所述收卷驱动机构(22)、所述导轮组件(32)和所述抱夹机构(33)三者均固定装配于所述安装框体(31)，其中，所述安装框体(31)形成用于容纳缆索(100)的容纳空间；/n控制器，所述控制器用于分别控制所述第一驱动电机(15)、所述第二驱动电机(16)、所述收卷驱动机构(22)和所述抱夹机构(33)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种分体式缆索攀爬检测机器人，其特征在于，包括：
攀爬支撑部(10)，所述攀爬支撑部(10)包括机架(11)、攀爬行走机构(12)、随动预紧机构(13)、主动抱紧机构(14)、第一驱动电机(15)和第二驱动电机(16)，所述攀爬行走机构(12)包括攀爬安装架(121)和攀爬轮组(122)，所述攀爬安装架(121)固定在所述机架(11)上，所述攀爬轮组(122)连接于所述攀爬安装架(121)，所述随动预紧机构(13)包括第一传动组件(131)和随动滚轮组件(132)，所述第一传动组件(131)连接于所述机架(11)，所述随动滚轮组件(132)连接于所述机架(11)，所述第一传动组件(131)与所述随动滚轮组件(132)之间传动连接，所述主动抱紧机构(14)包括第二传动组件(141)和抱夹件(142)，所述第二传动组件(141)连接于所述机架(11)，所述第二传动组件(141)转动连接有所述抱夹件(142)，所述第一驱动电机(15)固定于所述攀爬安装架(121)，所述第二驱动电机(16)装配于所述机架(11)，所述第一驱动电机(15)的动力输出端与所述攀爬轮组(122)驱动连接，所述第二驱动电机(16)的动力输出端分别与所述第一传动组件(131)、所述第二传动组件(141)驱动连接，所述第一传动组件(131)带动所述随动滚轮组件(132)的运动方向与所述第二传动组件(141)带动所述抱夹件(142)的运动方向相反；
线驱动部(20)，所述线驱动部(20)包括连接绳(21)和收卷驱动机构(22)，所述连接绳(21)的第一端固定连接于所述抱夹件(142)，所述连接绳(21)的第二端固定连接于所述收卷驱动机构(22)；
随动检测部(30)，所述随动检测部(30)包括安装框体(31)、导轮组件(32)和抱夹机构(33)，所述收卷驱动机构(22)、所述导轮组件(32)和所述抱夹机构(33)三者均固定装配于所述安装框体(31)，其中，所述安装框体(31)形成用于容纳缆索(100)的容纳空间；
控制器，所述控制器用于分别控制所述第一驱动电机(15)、所述第二驱动电机(16)、所述收卷驱动机构(22)和所述抱夹机构(33)。


2.如权利要求1所述的分体式缆索攀爬检测机器人，其特征在于，所述攀爬轮组(122)包括驱动轮(1221)、导向轮(1222)和多个辅助轮(1223)，所述驱动轮(1221)与所述导向轮(1222)均可转动地连接于所述攀爬安装架(121)，所述第一驱动电机(15)的动力输出端与所述驱动轮(1221)驱动连接，多个所述辅助轮(1223)可转动地连接于所述攀爬安装架(121)且位于所述驱动轮(1221)与所述导向轮(1222)之间，所述驱动轮(1221)与多个所述辅助轮(1223)之间通过攀爬传动带(1224)传动连接。


3.如权利要求2所述的分体式缆索攀爬检测机器人，其特征在于，所述第一传动组件(131)包括第一传动轴(1311)、两个第一传动臂(1312)和弹力件(1313)，所述第一传动轴(1311)可转动地安装于所述机架(11)，所述第一传动轴(1311)与所述第二驱动电机(16)的动力输出端驱动连接，两个所述第一传动臂(1312)可转动地安装于所述机架(11)且两个所述第一传动臂(1312)分别对应于所述第一传动轴(1311)的两个轴端部，所述第一传动轴(1311)的两个轴端部分别与相应的所述第一传动臂(1312)传动连接，每个所述第一传动臂(1312)上均设置有所述弹力件(1313)，且所述弹力件(1313)的第一连接端(13131)固定装配在所述第一传动臂(1312)上；
所述随动滚轮组件(132)包括两个滚轮安装架(1321)和多个随动滚轮(1322)，两个所述滚轮安装架(1321)分别对应安装于两个所述第一传动臂(1312)，所述弹力件(1313)的第二连接端(13132)固定装配在所述滚轮安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁宁，郑振粮，元小强，周智慧，
申请(专利权)人：深圳市人工智能与机器人研究院，
类型：新型
国别省市：广东;44