桥梁钢箱梁U肋检测机器人制造技术

本发明专利技术公开的属于桥梁钢结构检测技术领域，具体为桥梁钢箱梁U肋检测机器人包括机架、调节装置与监测装置，所述机架设有两组，两组所述机架与调节装置两端连接，所述监测装置安装在调节装置顶部，通过麦克纳姆轮驱动机器人整体纵向移动至指定位置，CIS探伤仪进行检测，机器人重复纵向移动，直至检测完U肋的某侧焊缝，机器人反向运动，重复上述检测过程，直至检测完该U肋的另外一条焊缝，该U肋两处焊缝检测完毕时，舵机驱动两组纵向的机架分别顺、逆时针旋转90

【技术实现步骤摘要】
桥梁钢箱梁U肋检测机器人


[0001]本专利技术涉及桥梁钢结构检测
，具体涉及桥梁钢箱梁U肋检测机器人。

技术介绍

[0002]桥梁钢箱梁的抗弯抗扭刚度大、承载能力强、建设周期短等优点，在大跨径公路桥梁或公铁两用桥梁中得到了广泛的应用，钢箱梁服役过程中桥面的铺装会出现开裂、拥堆、脱落等问题，其病害源主要为钢箱梁的U肋角焊缝，U肋角焊缝在复杂的大气环境下，其表面的防腐涂装会受到各种腐蚀而失去保护效果，钢箱梁U肋角焊缝在制造过程中不可避免地存在一定的残余应力，一般在服役数年后由于局部载荷的作用会产生疲劳裂纹，疲劳裂纹会大幅降低钢箱梁钢桥面板的抗弯刚度和抗扭刚度，并直接导致钢桥面板上的混凝土的铺装产生开裂、脱落等病害，也会对钢箱梁使用寿命造成影响。
[0003]现有技术存在以下不足：现有的U肋角焊缝检测机器人体积较大无法通过复杂的区域，且检测范围不完全，影响检测的准确性，并不适用于现役钢结构桥梁的U肋角焊缝检测。
[0004]因此，专利技术桥梁钢箱梁U肋检测机器人很有必要。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提供桥梁钢箱梁U肋检测机器人，通过U肋两处焊缝检测完毕时，舵机驱动两组纵向的机架分别顺、逆时针旋转90
°
，使机架与调节装置位于同一条直线上，麦克纳姆轮驱动变形后的机器人横向移动至相邻U肋，复位后进行相邻U肋的检测，以解决便于通过复杂地形与提高检测准确性的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：桥梁钢箱梁U肋检测机器人，包括机架、调节装置与监测装置，所述机架设有两组，两组所述机架与调节装置两端连接，所述监测装置安装在调节装置顶部，还包括：安装于机架底部的移动机构，所述移动机构设有三组，三组所述移动机构之间设有吸附机构，所述吸附机构设有两组；
[0007]所述调节装置包括支撑架，所述支撑架两侧安装有舵机，两组所述机架内壁顶部固定安装有限位环，所述舵机底部输出端与限位环固定连接；
[0008]所述机架内壁开设有空腔，所述机架底部设有底板，所述底板内壁开设有凹槽一，所述凹槽一设有两组，所述吸附机构安装在凹槽一内壁。
[0009]优选的，所述机架两侧均匀安装有螺栓，所述底板两侧固定安装有挡板，所述挡板与底板为一体结构，所述底板插接在空腔内壁通过螺栓固定，所述挡板顶部与机架底部连接。
[0010]优选的，所述吸附机构包括限位板，所述限位板一端与凹槽一内壁固定连接，所述限位板一侧活动安装有转轴一，所述限位板一侧设有半月板，所述转轴一一端与半月板活动连接，所述半月板底部固定安装有条形板一，所述条形板一与半月板为一体式结构，所述吸附机构包括支撑座二，所述支撑座二固定安装在底板底部。
[0011]优选的，所述限位板左侧固定安装有减速电机二，所述减速电机二外壁与凹槽一固定连接，所述限位板右侧活动安装有齿轮，所述减速电机二输出轴与齿轮固定连接，所述半月板通过齿轮纹与齿轮啮合连接。
[0012]优选的，所述条形板一内侧设有条形板二，所述条形板二与条形板一交叉设置，所述条形板二内壁活动安装有转轴二，所述转轴二右端与条形板一活动连接，所述条形板二与条形板一底部设有支撑座一，所述支撑座一与支撑座二内壁开设有滑槽，所述条形板二两端活动安装有活动轴，所述活动轴插接在滑槽内壁，所述条形板二两端与滑槽滑动连接，所述支撑座一顶部固定安装有限位块，所述限位块一侧活动安装有旋转轴，所述旋转轴与条形板一底部活动连接。
[0013]优选的，所述移动机构包括限位座，所述限位座顶部固定安装在底板底部，所述限位座底部固定安装有支撑环，所述支撑环左侧设有麦克纳姆轮，所述麦克纳姆轮右侧输入端与支撑环活动连接，所述限位座右侧内壁开设有凹槽二，所述凹槽二内壁固定安装有减速电机一，所述减速电机一左侧输出轴与麦克纳姆轮输入端固定连接。
[0014]优选的，所述舵机与支撑架顶部连接处固定安装有卡板一，所述舵机与支撑架底部连接处固定安装有卡板二，所述舵机一侧固定安装有限位柱，所述限位柱底部与卡板二固定连接。
[0015]优选的，所述支撑架顶部中心位置固定安装有摆动气缸，所述监测装置包括支撑柱，所述支撑柱底部与摆动气缸输出端固定连接，所述支撑柱顶部固定安装有辅助杆，所述辅助杆一端安装有翻转机构。
[0016]优选的，所述翻转机构包括减速电机三，所述减速电机三左侧与辅助杆固定连接，所述减速电机三右侧输出轴固定安装有L形板，所述L形板内侧设有CIS探伤仪，所述CIS探伤仪一侧固定安装有转杆，所述L形板一侧固定安装有支撑板，所述支撑板顶部固定安装有减速电机四，所述减速电机四输出轴与转杆固定连接。
[0017]优选的，所述空腔内壁设有电池，所述电池固定安装在底板顶部，所述支撑座一底部固定安装有电磁吸盘。
[0018]本专利技术的有益效果是：
[0019]1.通过麦克纳姆轮驱动机器人整体纵向移动至指定位置，CIS探伤仪进行检测，机器人重复纵向移动，直至检测完U肋的某侧焊缝，机器人反向运动，重复上述检测过程，直至检测完该U肋的另外一条焊缝，该U肋两处焊缝检测完毕时，舵机驱动两组纵向的机架分别顺、逆时针旋转90
°
，使机架与调节装置位于同一条直线上，麦克纳姆轮驱动变形后的机器人横向移动至相邻U肋，复位后进行相邻U肋的检测，具有便于通过复杂地形与提高检测准确性的效果；
[0020]2.通过吸附机构的减速电机二驱动齿轮旋转，齿轮驱动半月板旋转，半月板通过条形板一带动支撑座一向下移动，同时条形板二通过活动轴在支撑座一与支撑座二的滑槽内移动，使支撑座一带动电磁吸盘向下移动与U肋接触，电磁吸盘通电后将机器人固定吸附在U肋上，具有固定吸附机器人的效果；
[0021]3.通过摆动气缸带动辅助杆旋转，使CIS探伤仪到达指定位置附近，翻转机构工作，减速电机三驱动L形板旋转，使CIS探伤仪圆周偏转角度改变，减速电机四驱动转杆旋转，转杆带动CIS探伤仪纵向角度改变，使CIS探伤仪翻转，具有对准至指定U肋角焊缝的效
果。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的主视结构示意图；
[0023]图2为本专利技术的横向变形示意图；
[0024]图3为本专利技术的移动机构安装结构示意图；
[0025]图4为本专利技术的机架剖视结构示意图；
[0026]图5为本专利技术的底板安装结构示意图；
[0027]图6为本专利技术的底板俯视结构示意图；
[0028]图7为本专利技术的吸附机构安装结构示意图；
[0029]图8为本专利技术的吸附机构结构示意图；
[0030]图9为本专利技术的调节装置安装结构示意图；
[0031]图10为本专利技术的移动机构结构示意图；
[0032]图11为本专利技术的监测装置结构示意图。
[0033]图中：机架100、空腔110、限位环120、螺栓130、底板140、挡板141、凹槽一142、电池150、移动机构160、限位座161、支撑环162、凹槽二163、麦克纳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.桥梁钢箱梁U肋检测机器人，包括机架(100)、调节装置(200)与监测装置(300)，所述机架(100)设有两组，两组所述机架(100)与调节装置(200)两端连接，所述监测装置(300)安装在调节装置(200)顶部，其特征在于，还包括：安装于机架(100)底部的移动机构(160)，所述移动机构(160)设有三组，三组所述移动机构(160)之间设有吸附机构(170)，所述吸附机构(170)设有两组；所述调节装置(200)包括支撑架(210)，所述支撑架(210)两侧安装有舵机(230)，两组所述机架(100)内壁顶部固定安装有限位环(120)，所述舵机(230)底部输出端与限位环(120)固定连接；所述机架(100)内壁开设有空腔(110)，所述机架(100)底部设有底板(140)，所述底板(140)内壁开设有凹槽一(142)，所述凹槽一(142)设有两组，所述吸附机构170安装在凹槽一(142)内壁。2.根据权利要求1所述的桥梁钢箱梁U肋检测机器人，其特征在于：所述机架(100)两侧均匀安装有螺栓(130)，所述底板(140)两侧固定安装有挡板(141)，所述挡板(141)与底板(140)为一体结构，所述底板(140)插接在空腔(110)内壁通过螺栓(130)固定，所述挡板(141)顶部与机架(100)底部连接。3.根据权利要求1所述的桥梁钢箱梁U肋检测机器人，其特征在于：所述吸附机构(170)包括限位板(171)，所述限位板(171)一端与凹槽一(142)内壁固定连接，所述限位板(171)一侧活动安装有转轴一(177)，所述限位板(171)一侧设有半月板(174)，所述转轴一(177)一端与半月板(174)活动连接，所述半月板(174)底部固定安装有条形板一(176)，所述条形板一(176)与半月板(174)为一体式结构，所述吸附机构(170)包括支撑座二(184)，所述支撑座二(184)固定安装在底板(140)底部。4.根据权利要求3所述的桥梁钢箱梁U肋检测机器人，其特征在于：所述限位板(171)左侧固定安装有减速电机二(172)，所述减速电机二(172)外壁与凹槽一(142)固定连接，所述限位板(171)右侧活动安装有齿轮(173)，所述减速电机二(172)输出轴与齿轮(173)固定连接，所述半月板(174)通过齿轮纹(175)与齿轮(173)啮合连接。5.根据权利要求3所述的桥梁钢箱梁U肋检测机器人，其特征在于：所述条形板一(176)内侧设有条形板二(180)，所述条形板二(180)与条形板一(176)交叉设置，所述条形板二(180)内壁活动安装有转轴二(178)，所述转轴二(178)右端与条形板一(176)活动连接，所述条形板二(180)与条形板...

【专利技术属性】
技术研发人员：马惠珠，鲍协南，方凯，王超群，
申请(专利权)人：江阴市建设工程质量检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：