[發(fā)明專利]一種用于橋梁橋板背面檢測和施工的專用特種移動機器人

無效

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• 申請日: 2009-11-23
• 公開（公告）號: CN102071638A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 江浩
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E01D19/10
• 分類號: E01D19/10;E01D22/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明屬于建筑工程機械領域中，特別是針對各種大型橋梁進行檢測和施工作業(yè)的一種專用特種移動機器人。

背景技術

各種使用越來越普遍的大型橋梁工程，不僅在建造時需要各種技術裝備，其正常使用壽命期內(nèi)還需要常年進行檢測、檢修和維護施工，一些使用中的鋼結構、鋼索斜拉橋等橋梁，還存在一年維修一次，維修一次一年的情況，特別是對橋梁橋板背面的檢測、檢修和維護施工，尤其不方便甚至是非常困難。目前，這類檢修和維護施工，主要采用從橋下地面向上或是從橋面向下搭建腳手架的方法進行，這種傳統(tǒng)的工藝方法存在明顯的缺點，成本高、周期長、機動性差、效率低，同時搭建腳手架進行作業(yè)還嚴重影響地面或橋面上的正常交通，當大型橋梁的橋墩高達幾十米、跨山澗的沒有橋墩的大橋離地面多達上百米、跨海大橋橋梁距水面較高時，這個問題就顯得更為突出。

為此，本發(fā)明提供一種運用機器人技術的專門用于橋梁橋板背面檢測和施工的專用特種移動機器人工程機械裝備，該裝備能夠完全改變傳統(tǒng)落后的施工工藝，結構合理、機動性強、效率高、安全可靠、能夠有效地提高橋梁橋板背面的檢測、檢修和維護施工的方便性，同時降低成本、降低施工危險性和勞動強度、縮短施工周期。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是設計一個專門用于橋梁橋板背面檢測和施工的專用特種移動機器人，整個裝備主要由兩大部分組成：一是汽車移動底盤部分，一是機器人機械手部分，可分別完成機器人整機的移動，機器人移動底盤上安裝的機械手臂的旋轉(zhuǎn)、展開、伸縮，使得能夠從橋梁橋面上將安裝在機械臂前端的作業(yè)平臺或探測檢測裝置送入到橋梁橋板下方的背面位置，對其進行所需的探測、檢測或作業(yè)施工。

具體的技術解決方案是：

一橋梁橋板背面檢測和施工專用特種移動機器人汽車移動底盤部分主要由汽車底盤6，前支撐油缸部件9，后支撐油缸部件2組成。

前支撐油缸部件9安裝在汽車底盤6的車架上，位于汽車底盤的前部，后支撐油缸部件2安裝在汽車底盤6的車架上，位于汽車底盤的后部，汽車移動底盤6當中所包含的汽車發(fā)動機以及相關的傳動和變速系統(tǒng)是整個橋梁橋板背面檢測和施工專用特種移動機器人的動力源系統(tǒng)。

二橋梁橋板背面檢測和施工專用特種移動機器人的機械手部分主要由作業(yè)平臺1，多級伸縮機械臂3，上平行四聯(lián)桿機構4，下平行四聯(lián)桿機構5，回轉(zhuǎn)支撐平臺7，水平直線移動機械臂8組成。

回轉(zhuǎn)支撐平臺7安裝在汽車移動底盤6上，水平直線移動機械臂8套裝在回轉(zhuǎn)支撐平臺7的水平直線導向套筒機構內(nèi)，上平行四聯(lián)桿機構4的上端聯(lián)接安裝在水平移動機械臂8的前端，上平行四聯(lián)桿機構4的下端與下平行四聯(lián)桿機構5的上端聯(lián)接，下平行四聯(lián)桿機構5的下端安裝有轉(zhuǎn)動機構，并與多級伸縮機械臂3末端轉(zhuǎn)動連接，多級伸縮機械臂3的前端安裝作業(yè)平臺1。

載有機器人機械手的移動底盤可任意停在橋梁橋面10上，整個機械手臂通過多個自由度機械臂臂架系統(tǒng)機構的復合運動將作業(yè)平臺1送到橋梁橋板10的下方。

本發(fā)明的優(yōu)點是包括有多關節(jié)機械手臂、作業(yè)平臺和移動底盤的橋梁橋板背面施工專用特種機器人，能夠?qū)崿F(xiàn)在橋面上進行橋梁橋板下方背面的檢測檢修和維護施工作業(yè)，整機結構合理，簡潔、緊湊，易于維護，制造成本低，使用移動方便，機動性強，便于推廣使用。

附圖說明

圖1橋梁橋板背面檢測和施工專用特種移動機器人的結構示意總圖。

圖2橋梁橋板背面檢測和施工專用特種移動機器人機械臂工作時的最終展開示意圖。

圖3(1)-(6)橋梁橋板背面檢測和施工專用特種移動機器人機械臂展開流程順序示意圖，(1)-(6)的每一個圖均由整機的后視圖和相應的俯視圖組成。

具體實施方式：

本發(fā)明將結合附圖1、附圖2、附圖3(1)-(6)做進一步描述。

在橋梁橋板背面檢測和施工專用特種移動機器人汽車移動底盤部件中，前支撐油缸部件9固定安裝在汽車底盤6的車架上，位于汽車底盤的前部，整個部件包括兩個水平伸縮油缸機構和兩個垂直伸縮油缸機構，后支撐油缸部件2固定安裝在汽車底盤6的車架上，位于汽車底盤的后部，整個部件也是包括兩個水平伸縮油缸機構和兩個垂直伸縮油缸機構，前后四個水平伸縮油缸同時伸出，四個垂直伸縮油缸也相應的同時伸出，能夠?qū)C器人整機撐離地面并調(diào)至水平，完成機器人作業(yè)前的位置固定定位。機器人整機工作時的全部液壓動力執(zhí)行原件的驅(qū)動力由汽車移動底盤6當中所包含的汽車發(fā)動機以及相關的傳動和變速系統(tǒng)提供，汽車發(fā)動機是整個橋梁橋板背面檢測和施工的專用特種移動機器人的動力源系統(tǒng)。