一种用于公路桥梁水下墩柱检测的环抱爬行机器人及方法技术

本发明专利技术公开了一种用于公路桥梁水下墩柱检测的环抱爬行机器人及方法

【技术实现步骤摘要】
一种用于公路桥梁水下墩柱检测的环抱爬行机器人及方法


[0001]本专利技术涉及水下巡检运维机器人
，具体涉及一种适用于公路桥梁水下墩柱清洗与检测机器人及方法
。

技术介绍

[0002]我国公路桥梁量大面广，其中服役年限超
20
年的占比不断变高，公路桥梁大规模管养需求逐渐旺盛
。
然而，作为桥梁结构的重要组成部分，水下墩柱的服役安全非常重要，但目前尚无技术手段管理养护公路桥梁水下墩柱，理论研究
、
技术标准
、
产品装备极度缺乏，严重制约了我国桥梁科学化管理养护的发展
。
因此，开展公路桥梁水下墩柱管养关键技术研究，对推动我国交通基础设施可持续转型升级
、
加快交通强国建设具有重大的经济和社会意义
。
[0003]传统的桥梁水下墩柱检测及评估以人工为主，存在风险大
、
效率低
、
精度差问题：（2）水下墩柱人工清刷难度大
、
成本高
、
效率低，难以满足量大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于公路桥梁水下墩柱检测的环抱爬行机器人，其特征在于：包括机身本体（1）
、
水下照明系统（2）
、
工具仓（3）
、
深度计量模块（4）
、
伺服动力系统（5）
、
倾角测量模块（6）
、
水下作业机械臂（7）
、
阵列视觉模块（8）
、
同步拉伸固定系统（9）和从动轮（
10
）；所述机身本体（1）采用双组合八边形镂空框架结构设计，用于固定于公路桥梁水下墩柱并减小高速水流造成的阻力，同时机身本体（1）由碳纤维管组成，强度高且重量轻；各执行器及传感器通过机身结构进行动力传送及通信传输；所述伺服动力系统（5）共有四组，沿圆周方向均匀分布于机身本体（1）上端，用以提供爬行公路桥梁水下墩柱的动力，伺服动力系统（5）包含接线盖（
51
）
、
伺服电机（
52
）
、
电机防水套筒（
53
）
、
止口（
54
）
、
静连轴（
55
）
、
轮胎（
56
）和动连轴（
57
），所述从动轮（
10
）共有四组，沿圆周方向均匀分布于机身本体（1）下端，且每一组从动轮（
10
）与一组伺服动力系统（5）上下对应，并分别通过摆动架与机身本体（1）转动连接；所述同步拉伸固定系统（9）由防水笔式电动拉杆（
91
）和水下拉力传感器（
92
）组成，将上下对应的伺服动力系统（5）和从动轮（
10
）的摆动架内侧相连并提供同步拉力，所提供的同步拉力将每一组伺服动力系统（5）的轮胎（
56
）及从动轮（
10
）紧密挤压在公路桥梁水下墩柱面上，达到机器人稳定环抱桥梁并固定的目的
。2.
根据权利要求1所述的一种用于公路桥梁水下墩柱检测的环抱爬行机器人，其特征在于：所述阵列视觉模块8共两组位于机身本体（1）下侧，由水下摄像头阵列组合，提供全视角视觉信息，用于检测公路桥梁水下墩柱病害以及视觉传输；水下照明系统（2）共四组位于阵列视觉模块（8）两侧，在浑浊水环境下提供视觉光照条件；深度计量模块（4）安装在工具仓（3）外壁中心位置，采集水位深度信息；倾角测量模块（6）安装在工具仓（3）上壁靠近水下作业机械臂（7）一侧，提供机器人姿态信息，姿态信息用于机器人防偏转控制
。3.
根据权利要求1所述的一种用于公路桥梁水下墩柱检测的环抱爬行机器人，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋光明，谢峰，毛巨正，王飞，周俊，宋爱国，吴刚，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：