一种桥梁缆索检测机器人制造技术

本申请实施例公开了一种桥梁缆索检测机器人，可以更加安全、可靠以及效率高的对桥梁缆索进行检测。包括：机体以及主支撑轮、侧支撑轮结构、主支撑电机、主支撑轮越障抬腿电机以及检测模块；主支撑轮与机体活动连接，且与桥梁缆索接触；主支撑电机与所述主支撑轮连接，用于驱动主支撑轮在桥梁缆索上移动；侧支撑轮结构设置于机体上，且与桥梁缆索的扶手绳接触，用于支撑和导向，以防止桥梁缆索检测机器人偏离所述桥梁缆索；主支撑轮越障抬腿电机与主支撑轮连接，用于驱动主支撑轮越过桥梁缆索上的障碍物；检测模块设置于机体的下方，用于对桥梁缆索进行检测。对桥梁缆索进行检测。对桥梁缆索进行检测。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁缆索检测机器人


[0001]本申请涉及机器人领域，特别涉及一种桥梁缆索检测机器人。

技术介绍

[0002]悬索桥主缆承受整个桥梁的重量，为悬索桥支撑最为核心构件。由于主缆长期受力，以及受到风、雨、日晒等自然环境的影响，缆索易产生表面腐蚀、索夹滑移、内部钢丝断裂等问题。因此，为保证桥梁结构的安全和正常使用，因而需定期地对缆索进行检查，在“公路桥涵养护规范”中所要求的定期检查是以目测观察结合仪器观测来辅助进行，必须接近各部件仔细检查其缺损情况。目前，常用的检查工具是望远镜、人工吊篮和自带高清摄像头的机器人。望远镜是比较有效的辅助检查工具，但是仍不能完全胜任缆索的定期检查任务要求；采用人工吊篮进行检查的检查方式存在工作量大、干扰交通等问题，而且检测人员处于高空作业，存在重大安全隐患。
[0003]随着机器人技术的发展，人们开始研究应用机器人进行辅助检查。由于悬索桥结构多样、大跨度、主缆大直径、多索夹障碍、高空疾风等导致的检测难度大、效率低、安全性差等突出工程难题。现有研究很少有针对悬索桥主缆的检测机器，其它桥梁缆索检测机器人进行辅助检查的检查方式存在机器人携带不便、安装繁琐等问题，也不能满足悬索桥主缆快速检测的工程应用需求。
[0004]悬索桥结构多样、主缆大跨度大直径、多索夹障碍、高空疾风等导致的人工检测难度大、效率低、安全性差等突出技术难题。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种桥梁缆索检测机器人，具体包括：
[0006]机体以及主支撑轮、侧支撑轮结构、主支撑电机、主支撑轮越障抬腿电机以及检测模块；
[0007]所述主支撑轮与所述机体活动连接，且与桥梁缆索接触；
[0008]所述主支撑电机与所述主支撑轮连接，用于驱动所述主支撑轮在桥梁缆索上移动；
[0009]所述侧支撑轮结构设置于所述机体上，且与所述桥梁缆索的扶手绳接触，用于支撑和导向，以防止所述桥梁缆索检测机器人偏离所述桥梁缆索；
[0010]所述主支撑轮越障抬腿电机与所述主支撑轮连接，用于驱动所述主支撑轮越过所述桥梁缆索上的障碍物；
[0011]所述检测模块设置于所述机体的下方，用于对所述桥梁缆索进行检测。
[0012]可选地，所述侧支撑轮结构卡在所述桥梁缆索的目标扶手绳上，所述目标扶手绳为所述桥梁缆索的扶手绳中与所述桥梁缆索最近的扶手绳。
[0013]可选地，所述桥梁缆索检测机器人包括至少2组所述侧支撑轮结构。
[0014]可选地，每组所述侧支撑轮结构包括第一侧支撑轮以及第二侧支撑轮，所述第一
侧支撑轮与所述第二侧支撑轮通过直线轴承连接。
[0015]可选地，每组所述侧支撑轮结构还包括侧支撑轮弹簧，所述侧支撑轮弹簧用于当所述第一侧支撑轮和/或所述第二侧支撑轮与所述桥梁缆索的支撑杆上的固定板及U型螺栓相接触时，使得所述第一侧支撑轮和/或所述第二侧支撑轮向靠近所述机体的中心的方向移动，以越过所述桥梁缆索的支撑杆上的固定板及U型螺栓。
[0016]可选地，所述第一侧支撑以及所述第二侧支撑轮为特制的V型轮，且所述特制的V型轮与所述目标扶手绳以及所述桥梁缆索的支撑杆上的固定板及 U型螺栓相匹配。
[0017]可选地，所述主支撑电机通过电机同步带传动的方式驱动所述主支撑轮在所述桥梁缆索上运动。
[0018]可选地，所述主支撑轮包括第一主支撑轮以及第二主支撑轮，所述主支撑轮越障抬腿电机包括第一主支撑轮越障抬腿电机以及第二主支撑轮越障抬腿电机，其中，所述第一主支撑轮通过第一四连杆结构连接与所述第一主支撑轮越障抬腿电机连接，所述第二主支撑轮通过第二四连杆结构与所述第二主支撑轮越障抬腿电机连接。
[0019]可选地，当所述桥梁缆索检测机器人在所述桥梁缆索上越障时，所述主支撑轮越障抬腿电机通过第一四连杆结构控制所述第一主支撑轮运动至高于所述桥梁缆索上的障碍物的位置，所述主支撑电机驱动所述第二主支撑轮运动，使得所述第一主支撑轮越过所述桥梁缆索上的障碍物；
[0020]当所述第一主支撑轮越过所述桥梁缆索上的障碍物时，所述主支撑轮越障抬腿电机通过所述第二四连杆结构控制所述第二主支撑轮至高于所述桥梁缆索上的障碍物的位置，所述主支撑电机驱动所述第一主支撑轮运动，使得所述第二主支撑轮越过所述桥梁缆索上的障碍物。
[0021]可选地，所述主支撑电机的数量与所述主支撑轮的数量相对应，所述主支撑轮越障抬腿电机的数量与所述主支撑轮的数量相对应。
[0022]综上所述，可以看出，本申请提供的桥梁缆索检测机器人，在桥梁缆索上越障时，主支撑轮越障抬腿电机控制主支撑轮抬起越过桥梁缆索上的障碍物，侧支撑轮(被动)代替主支撑轮受力，在桥梁缆索检测机器人运行或者越障的过程中，侧支撑轮卡在最低的扶手绳上，防止机器人左右偏离。与应用人工桥梁检测相比，更加安全、可靠以及效率高。与利用扶手绳为轨道运动方案相比，本申请提供的桥梁缆索检测机器人可以携带更重的检测和维修装置。
附图说明
[0023]图1为本申请实施例提供的桥梁缆索检测机器人的工作环境示意图；
[0024]图2为本申请实施例提供的桥梁缆索检测机器人的轴测图；
[0025]图3为本申请实施例提供的桥梁缆索检测机器人的侧视图；
[0026]图4为本申请实施例提供的桥梁主缆检测机器人的俯视图；
[0027]图5为本申请实施例提供的桥梁缆索机器人在桥梁缆索上的越障示意图；
[0028]图6为本申请实施例提供的侧支撑轮的结构示意图。
具体实施方式
[0029]本申请实施例提供了一种桥梁缆索检测机器人，可以快速对桥梁缆索进行检测。
[0030]下面结合图1至图6进行说明。
[0031]请参阅图1，图1为本申请实施例提供的桥梁缆索检测机器人的工作环境示意图，包括：
[0032]桥梁缆索100、桥梁缆索检测机器人200、索夹101、支撑杆102、上扶手绳103以及下扶手绳104；
[0033]其中，当桥梁缆索检测机器人200在桥梁缆索100上移动时，桥梁缆索检测机器人200的侧支撑轮与下扶手绳104接触，以支撑桥梁缆索检测机器人200，防止桥梁缆索检测机器人200偏离该桥梁缆索100，当桥梁缆索检测机器人200通过支撑杆102之间的横杆1021时，桥梁缆索检测机器人200抬起主支撑轮以越过横杆1021。下面结合图2进行详细说明：
[0034]请参阅图2，图2为本申请实施例提供的桥梁缆索检测机器人200的轴测图，包括：
[0035]机体201、主支撑轮202、侧支撑轮结构203、主支撑电机204、主支撑轮越障抬腿电机205以及检测模块206；
[0036]主支撑轮202与机体201活动连接，且与桥梁缆索100接触；
[0037]主支撑电机204与主支撑轮202连接，用于驱动主支撑轮202在桥梁缆索100上移动；
[0038]侧支撑轮结构203设置于机体201上，且与桥梁缆索100的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥梁缆索检测机器人，其特征在于，包括：机体以及主支撑轮、侧支撑轮结构、主支撑电机、主支撑轮越障抬腿电机以及检测模块；所述主支撑轮与所述机体活动连接，且与桥梁缆索接触；所述主支撑电机与所述主支撑轮连接，用于驱动所述主支撑轮在桥梁缆索上移动；所述侧支撑轮结构设置于所述机体上，且与所述桥梁缆索的扶手绳接触，用于支撑和导向，以防止所述桥梁缆索检测机器人偏离所述桥梁缆索；所述主支撑轮越障抬腿电机与所述主支撑轮连接，用于驱动所述主支撑轮越过所述桥梁缆索上的障碍物；所述检测模块设置于所述机体的下方，用于对所述桥梁缆索进行检测。2.根据权利要求1所述的桥梁缆索检测机器人，其特征在于，所述侧支撑轮结构卡在所述桥梁缆索的目标扶手绳上，所述目标扶手绳为所述桥梁缆索的扶手绳中与所述桥梁缆索最近的扶手绳。3.根据权利要求2所述的桥梁缆索检测机器人，其特征在于，所述桥梁缆索检测机器人包括至少2组所述侧支撑轮结构。4.根据权利要求3所述的桥梁缆索检测机器人，其特征在于，每组所述侧支撑轮结构包括第一侧支撑轮以及第二侧支撑轮，所述第一侧支撑轮与所述第二侧支撑轮通过直线轴承连接。5.根据权利要求4所述的桥梁缆索检测机器人，其特征在于，每组所述侧支撑轮结构还包括侧支撑轮弹簧，所述侧支撑轮弹簧用于当所述第一侧支撑轮和/或所述第二侧支撑轮与所述桥梁缆索的支撑杆上的固定板及U型螺栓相接触时，使得所述第一侧支撑轮和/或所述第二侧支撑轮向靠近所述机体的中心的方向移动，以越过所述桥梁缆索的支撑杆上的固定板及U型螺栓。6.根据权利要求5所述的桥梁缆索检测机器人，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张稳，丁宁，元小强，
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：