本发明专利技术涉及桥梁检测技术领域，且公开了一种用于检查桥梁斜拉索的多功能履带机器人，包括牵引模块与悬索，所述牵引模块设置在悬索的左右两侧，所述牵引模块的左侧设置有固定模块，左侧所述牵引模块的左侧设置有粘附模块，两个所述牵引模块之间设置有连杆，所述连杆的顶部左右两侧分别固定安装有相机与无损检测工具。该用于检查桥梁斜拉索的多功能履带机器人，可拆卸的结构实现了安装过程的简单快捷，针对当斜拉索表面凹凸不平时与机器人之间可能产生的振动现象，设计了采用无刷直流电源驱动的履带式的结构保证机器人的平稳可靠的移动，提高机器人的检查质量和耐用性，紧急情况下的安全着陆机制保证了机器人在危险情况下的安全回收功能。的安全回收功能。的安全回收功能。
【技术实现步骤摘要】
一种用于检查桥梁斜拉索的多功能履带机器人
[0001]本专利技术涉及桥梁检测
，具体为一种用于检查桥梁斜拉索的多功能履带机器人。
技术介绍
[0002]超大跨度的桥梁建设克服了峡谷、山脉、河流、海洋等地形障碍，在这些桥梁提供了便捷交通的同时，桥梁倒塌所造成的人员上网和财产损失也造成了很严重的负面影响。超大跨度的桥梁主要分为斜拉桥和斜拉索桥两大类，由桥面、桥塔和斜拉索组成。由于桥面直接由斜拉索支撑，因此斜拉索的定期检查和维护是确保桥梁安全的重要前提。过往的斜拉索检测主要通过操作员安装在塔架顶部的检查台车和滑轮检测斜拉索，允许站在桥面上的操作员通过安装在塔架顶部的吊索和滑轮移动检查模块来检测斜拉索的状况。这种解决方案确实可以检测斜拉索，但前期准备工程非常复杂，因为设备的安装非常复杂、危险且耗时。
[0003]目前，攀爬机器人已被开发用于多种用途，例如树木修剪、电线杆清洁等，因此攀爬机器人也可用来检测斜拉索。因为斜拉索是由几根绞合的钢索组成，所以表面是不均匀的，而且由于钢索的松动，斜拉索的直径也会变化。此外斜拉索上面也可能存在其余的一些障碍物，比如鸟屎、垃圾等。因此，斜拉索攀爬机器人应满足以下要求：有一定的附着力、高性能驱动、重量轻、控制简单、应急响应。本专利技术所设计的多功能履带式机器人多方面考虑了以上问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于检查桥梁斜拉索的多功能履带机器人，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于检查桥梁斜拉索的多功能履带机器人，包括牵引模块与悬索，所述牵引模块设置在悬索的左右两侧，所述牵引模块的左侧设置有固定模块，左侧所述牵引模块的左侧设置有粘附模块，两个所述牵引模块之间设置有连杆，所述连杆的顶部左右两侧分别固定安装有相机与无损检测工具。
[0006]所述牵引模块包括履带机构，所述履带机构设置在悬索的外侧，所述履带机构的左右两端的内侧分别设置有驱动机构与安全着陆机构，所述履带机构的中间位置设置有离合器机构，所述履带机构的顶部设置有弹簧，所述履带机构的右侧设置有里程表。
[0007]优选的，所述履带机构包括齿轮，所述齿轮转动安装在牵引模块的内部，所述齿轮的外部啮合有履带，所述履带的顶侧外部设置有张紧轮，所述张紧轮的内侧螺纹安装有螺栓，所述履带的外侧热熔接有橡胶带，所述履带的内侧固定安装有颗粒状薄板，且所述颗粒状薄板与齿轮相接触。
[0008]优选的，所述离合器机构包括直流电机，所述直流电机的设置在牵引模块的内部，所述直流电机的顶部固定安装有螺杆，所述螺杆的顶部螺纹安装有螺母，所述螺母的顶部
固定安装有活动平板，所述活动平板的顶部左侧设置有限位开关，所述活动平板的顶部设置有活动齿轮，所述直流电机的外部电性安装有第二电源，从而达到了防止旋转过度。
[0009]优选的，所述驱动机构包括第一电源，所述第一电源固定安装在牵引模块的内部，所述第一电源的外部电性安装有无刷直流电机，所述活动齿轮的外部啮合有传动齿轮，所述传动齿轮的顶部啮合有锥齿轮，所锥齿轮的右侧啮合有正齿轮，所述正齿轮的左侧固定安装有皮带轮，通过改变正齿轮的传动比可以改变爬行速度。
[0010]优选的，所述安全着陆机构包括盘式阻尼器，所述盘式阻尼器设置在正齿轮的左侧，所述盘式阻尼器的左侧设置有反向制动器，所述盘式阻尼器的内部填充有阻尼油，通过盘式阻尼器的自动调节，使机器人下落趋势受到控制。
[0011]优选的，所述里程表包括海绵轮，所述海绵轮转动安装在履带机构的外侧，所述海绵轮的输出轴上固定安装有编码器，通过转数和海绵轮的有效半径计算距离。
[0012]优选的，所述牵引模块的模型为：
[0013][0014]F0＝4kx0[0015][0016][0017][0018][0019]其中F
l1
表示机器人和检测设备重力在垂直方向的分量，m和M分别表示机器人和检测设备的质量，g表示重力加速度，表示斜拉索的倾斜角；F0表示障碍物产生的阻力，k表示弹簧的弹性系数，x0表示障碍物的高度；表示颗粒状薄板与履带齿轮之间的摩擦力，μ
b
表示的摩擦系数，F
a1
表示粘附工具产生的粘附力，N1表示的F
a1
+(F0)反作用力，F
d1
表示机器人的驱动力，表示斜拉索与履带之间的摩擦力，μ
c
表示的摩擦系数，τ
d1
表示驱动扭矩，r
p
表示皮带轮的半径。
[0020]优选的，所述牵引模块中的驱动条件应满足τ
d1
＞(F
l1
+F
b1
)r
p
。
[0021]与现有技术相比，本专利技术提供了一种用于检查桥梁斜拉索的多功能履带机器人，具备以下有益效果：
[0022]1、该用于检查桥梁斜拉索的多功能履带机器人，不仅实现了机器人的轻型化并提升操作的安全性能，提高了机器人的检测效率，节省了人工检测的时间，省时省力。
[0023]2、该用于检查桥梁斜拉索的多功能履带机器人，可拆卸的结构实现了安装过程的简单快捷，针对当斜拉索表面凹凸不平时与机器人之间可能产生的振动现象，设计了采用无刷直流电源驱动的履带式的结构保证机器人的平稳可靠的移动，提高机器人的检查质量和耐用性。
[0024]3、该用于检查桥梁斜拉索的多功能履带机器人，通过设置的安全着陆机构，在使
用过程中，紧急情况下的安全着陆机制保证了机器人在危险情况下的安全回收功能。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
[0026]图1为本专利技术外观结构示意图；
[0027]图2为本专利技术牵引模块结构示意图；
[0028]图3为本专利技术履带机构结构示意图；
[0029]图4为本专利技术驱动机构、离合器机构结构示意图；
[0030]图5为本专利技术安全着陆机构结构示意图；
[0031]图6为本专利技术里程表结构示意图；
[0032]图7为本专利技术安装步骤结构示意图。
[0033]图中：1、牵引模块；101、履带机构；10101、履带；10102、齿轮；10103、螺栓；10104、张紧轮；10105、橡胶带；10106、颗粒状薄板；102、弹簧；103、驱动机构；10301、第一电源；10302、无刷直流电机；10303、传动齿轮；10304、锥齿轮；10305、正齿轮；10306、皮带轮；104、离合器机构；10401、直流电机；10402、螺杆；10403、螺母；10404、活动平板；10405、限位开关；10406、活动齿轮；10407、第二电源；105、安全着陆机本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于检查桥梁斜拉索的多功能履带机器人，包括牵引模块(1)与悬索(7)，其特征在于：所述牵引模块(1)设置在悬索(7)的左右两侧，所述牵引模块(1)的左侧设置有固定模块(2)，左侧所述牵引模块(1)的左侧设置有粘附模块(3)，两个所述牵引模块(1)之间设置有连杆(6)，所述连杆(6)的顶部左右两侧分别固定安装有相机(4)与无损检测工具(5)；所述牵引模块(1)包括履带机构(101)，所述履带机构(101)设置在悬索(7)的外侧，所述履带机构(101)的左右两端的内侧分别设置有驱动机构(103)与安全着陆机构(105)，所述履带机构(101)的中间位置设置有离合器机构(104)，所述履带机构(101)的顶部设置有弹簧(102)，所述履带机构(101)的右侧设置有里程表(106)。2.根据权利要求1所述的一种用于检查桥梁斜拉索的多功能履带机器人，其特征在于：所述履带机构(101)包括齿轮(10102)，所述齿轮(10102)转动安装在牵引模块(1)的内部，所述齿轮(10102)的外部啮合有履带(10101)，所述履带(10101)的顶侧外部设置有张紧轮(10104)，所述张紧轮(10104)的内侧螺纹安装有螺栓(10103)，所述履带(10101)的外侧热熔接有橡胶带(10105)，所述履带(10101)的内侧固定安装有颗粒状薄板(10106)，且所述颗粒状薄板(10106)与齿轮(10102)相接触。3.根据权利要求1所述的一种用于检查桥梁斜拉索的多功能履带机器人，其特征在于：所述离合器机构(104)包括直流电机(10401)，所述直流电机(10401)的设置在牵引模块(1)的内部，所述直流电机(10401)的顶部固定安装有螺杆(10402)，所述螺杆(10402)的顶部螺纹安装有螺母(10403)，所述螺母(10403)的顶部固定安装有活动平板(10404)，所述活动平板(10404)的顶部左侧设置有限位开关(10405)，所述活动平板(10404)的顶部设置有活动齿轮(10406)，所述直流电机(10401)的外部电性安装有第二电源(10407)。4.根据权利要求3所述的一种用于检查桥梁斜拉索的多功能履带机器人，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：付勇高，张国春，朱军，王磊，蔡嘉，唐袁袁，许淇，宋云亮，唐寅伟，王睿智，
申请(专利权)人：无锡市市政设施养护管理有限公司，
类型：发明
国别省市：
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