一种高效桥梁检测爬壁机器人制造技术

技术编号:42853669 阅读:37 留言:0更新日期:2024-09-27 17:20
一种高效桥梁检测爬壁机器人,本技术为解决现有爬壁机器人单次行走的检测范围存在较大的局限性,检测效率低的问题,它包括吸附模块、移动模块、控制模块和数据采集模块,吸附模块安装在由爬壁机器人壳体、壳体底板和底部柔性密封裙组成的密封腔内,移动模块安装在爬壁机器人壳体内,吸附模块、移动模块和数据采集模块均与控制模块连接;数据采集模块包括相机和两个延伸臂,两个延伸臂分别安装在爬壁机器人壳体的两侧,每个延伸臂的内端与爬壁机器人壳体的侧壁连接,每个延伸臂的外端底部设有一个相机。通过设置延伸臂,可伸进桥梁支座、垫石等狭小空间处进行检测,解决了以往桥梁检测存在“盲区”的局限性。本技术属于桥梁检测领域。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种爬壁机器人,具体涉及一种高效桥梁检测爬壁机器人,本技术属于桥梁检测。


技术介绍

1、据统计,目前我国已有桥梁数量已超过百万座,其中40%的桥梁已经进入使用超过25年的老龄期,随着在役桥梁数量和使用年限的增加,桥梁病害带来的安全隐患问题日益突出,需要定期全面检测,检测工作量急剧增加。传统的桥梁检测主要通过搭载简易平台或大型工程机械臂由人工进行观测,这种方法由于无法保证检测效率与检测现场的安全性,且检测成本较高,对于支座处等空间狭小部位无法检测,将逐渐被智能检测取代。

2、爬壁机器人作为移动机器人研究领域的一个重要分支,能够在水平地面、垂直墙面、天花板面等多种角度进行附着运动,并能搭载工具实现特定的工作任务,近年来,利用爬壁机器人进行桥梁检测的方法得到了广泛关注,关于桥梁检测爬壁机器人的研究迅速发展,在当前已有应用研究中爬壁机器人大都是单摄像头,致使其单次行走的检测范围存在较大局限性,检测效率尚未实现大幅提升。


技术实现思路

1、本技术为解决现有的爬壁机器人多采用单摄像头,其单次行走的检测范围存在较大的局限性,以致于检测效率低的问题,进而提出一种高效桥梁检测爬壁机器人。

2、本技术为解决上述问题采取的技术方案是:

3、本技术包括吸附模块、移动模块、控制模块和数据采集模块,所述吸附模块安装在由爬壁机器人壳体、壳体底板和底部柔性密封裙组成的密封腔内,移动模块安装在爬壁机器人壳体内,所述吸附模块、移动模块和数据采集模块均与控制模块连接;>

4、所述数据采集模块包括相机和两个延伸臂,所述两个延伸臂分别安装在爬壁机器人壳体的两侧,每个延伸臂的内端与爬壁机器人壳体的侧壁连接,每个延伸臂的外端底部设有一个相机。

5、进一步的,所述每个延伸臂与爬壁机器人壳体的侧壁可拆卸连接。

6、进一步的,所述延伸臂为碳纤维复合材料制成的细空心圆管,细空心圆管的外端设有填充堵头。

7、进一步的,所述每个延伸臂包括第一圆管体和第二圆管体,所述第二圆管体的内端部插装在第一圆管体内,且第二圆管体可沿第一圆管体内做伸缩动作,相机安装在第二圆管体的的外端底部。

8、进一步的,所述一种高效桥梁检测爬壁机器人还包括头部相机和支架,所述头部相机通过支架安装在爬壁机器人壳体前侧的外壁上。

9、进一步的,所述吸附模块包括离心叶轮、叶轮连接件和密封件,密封件位于密封仓内,离心叶轮安装在密封件内,离心叶轮通过叶轮连接件与转动电机连接。

10、进一步的,所述移动模块包括驱动电机和四个移动轮,四个移动轮呈矩形布置在爬壁机器人壳体内,每个移动轮与一个驱动电机的输出轴固定连接。

11、进一步的,所述移动轮为橡胶材料的移动轮,轮面设有花纹沟。

12、进一步的,所述一种高效桥梁检测爬壁机器人还包括激光雷达,所述激光雷达安装在爬壁机器人壳体的前壁上,并位于支架的下部。

13、本技术的有益效果是:

14、1、本技术通过设置延伸臂,并在延伸臂与头部同时布置摄像头,增加单次桥梁检测的视野范围,从而提高检测效率。且延伸臂可拆卸,便于保管存放。

15、2、本技术通过设置延伸臂,可伸进桥梁支座、垫石等狭小空间处进行检测,解决了以往桥梁检测存在“盲区”的局限性,提高桥梁检测的效率。

16、3、根据桥梁检测环境特点,本技术中移动轮采用二氧化硅含量较高的橡胶材料,轮面较宽且具有较深的花纹沟,增大轮与墙壁之间的摩擦力,在爬行时不易产生滑动导致脱落,增加爬壁机器人在桥梁检测中的稳定性。

17、4、本技术通过配置360°激光雷达,可全方位感应机器人在爬行过程中可能遇见的障碍物,从而具有躲避障碍物的能力,解决了以往爬壁机器人在使用过程需要时实进行人工操作的问题,保证爬行过程中的安全,提高了工作效率。

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【技术保护点】

1.一种高效桥梁检测爬壁机器人,其特征在于:所述一种高效桥梁检测爬壁机器人包括吸附模块、移动模块、控制模块和数据采集模块,所述吸附模块安装在由爬壁机器人壳体(1)、壳体底板(2)和底部柔性密封裙(3)组成的密封腔内,移动模块安装在爬壁机器人壳体(1)内,所述吸附模块、移动模块和数据采集模块均与控制模块连接;所述数据采集模块包括相机(4)和两个延伸臂(5),所述两个延伸臂(5)分别安装在爬壁机器人壳体(1)的两侧,每个延伸臂(5)的内端与爬壁机器人壳体(1)的侧壁连接,每个延伸臂(5)的外端底部设有一个相机(4)。

2.根据权利要求1所述的一种高效桥梁检测爬壁机器人,其特征在于:所述每个延伸臂(5)与爬壁机器人壳体(1)的侧壁可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种高效桥梁检测爬壁机器人,其特征在于:所述延伸臂(5)为碳纤维复合材料制成的细空心圆管,细空心圆管的外端设有填充堵头。

4.根据权利要求3所述的一种高效桥梁检测爬壁机器人,其特征在于:所述每个延伸臂(5)包括第一圆管体(5-1)和第二圆管体(5-2),所述第二圆管体(5-2)的内端插装在第一圆管体(5-1)内,且第二圆管体(5-2)可沿第一圆管体(5-1)内做伸缩动作,相机(4)安装在第二圆管体(5-2)的外端底部。

5.根据权利要求1所述的一种高效桥梁检测爬壁机器人,其特征在于:所述数据采集模块还包括头部相机(6)和支架(6-1),所述头部相机(6)通过支架(6-1)安装在爬壁机器人壳体(1)前侧的外壁上。

6.根据权利要求1所述的一种高效桥梁检测爬壁机器人,其特征在于:所述吸附模块包括离心叶轮(7)、叶轮连接件(8)和密封件(10),密封件(10)位于密封仓内,离心叶轮(7)安装在密封件(10)内,离心叶轮(7)通过叶轮连接件(8)与转动电机连接。

7.根据权利要求1所述的一种高效桥梁检测爬壁机器人,其特征在于:所述移动模块包括驱动电机(11)和四个移动轮(12),四个移动轮(12)呈矩形布置在爬壁机器人壳体(1)内,每个移动轮(12)与一个驱动电机(11)的输出轴固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种高效桥梁检测爬壁机器人,其特征在于:所述移动轮(12)为橡胶材料的移动轮,轮面设有花纹沟。

9.根据权利要求5所述的一种高效桥梁检测爬壁机器人,其特征在于:所述一种高效桥梁检测爬壁机器人还包括激光雷达(13),所述激光雷达(13)安装在爬壁机器人壳体(1)的前壁上,并位于支架(6-1)的下部。

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【技术特征摘要】

1.一种高效桥梁检测爬壁机器人,其特征在于:所述一种高效桥梁检测爬壁机器人包括吸附模块、移动模块、控制模块和数据采集模块,所述吸附模块安装在由爬壁机器人壳体(1)、壳体底板(2)和底部柔性密封裙(3)组成的密封腔内,移动模块安装在爬壁机器人壳体(1)内,所述吸附模块、移动模块和数据采集模块均与控制模块连接;所述数据采集模块包括相机(4)和两个延伸臂(5),所述两个延伸臂(5)分别安装在爬壁机器人壳体(1)的两侧,每个延伸臂(5)的内端与爬壁机器人壳体(1)的侧壁连接,每个延伸臂(5)的外端底部设有一个相机(4)。

2.根据权利要求1所述的一种高效桥梁检测爬壁机器人,其特征在于:所述每个延伸臂(5)与爬壁机器人壳体(1)的侧壁可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种高效桥梁检测爬壁机器人,其特征在于:所述延伸臂(5)为碳纤维复合材料制成的细空心圆管,细空心圆管的外端设有填充堵头。

4.根据权利要求3所述的一种高效桥梁检测爬壁机器人,其特征在于:所述每个延伸臂(5)包括第一圆管体(5-1)和第二圆管体(5-2),所述第二圆管体(5-2)的内端插装在第一圆管体(5-1)内,且第二圆管体(5-2)可沿第一圆管体(5-1)内做伸缩动作,相机(4)安装...

【专利技术属性】
技术研发人员:李国东侯超徐文远纪泳丞
申请(专利权)人:东北林业大学
类型:新型
国别省市:

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