[發(fā)明專利]一種新型輪式纜索爬升裝置

有效

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• 申請日: 2016-11-01
• 公開（公告）號: CN106368123B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李運(yùn)堂;徐曉峰;李孝祿
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計(jì)量大學(xué)
• 主分類號: E01D19/10
• 分類號: E01D19/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種新型輪式纜索爬升裝置，屬于纜索檢測、維護(hù)機(jī)器人領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

斜拉橋作為一種新型橋梁，因具有跨度大、造型美觀、性價(jià)比高等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于各國橋梁建設(shè)中，特別是我國斜拉橋發(fā)展迅速，已成為主要橋梁類型之一，是世界上擁有斜拉橋數(shù)量最多的國家。

作為斜拉橋的主要受力部件，纜索因長期曝露在空氣中受到日曬、雨淋的影響，跨海橋梁纜索還容易受到空氣腐蝕。因此，為保證斜拉橋安全，必須對纜索進(jìn)行定期檢測、維護(hù)、甚至更換。而目前纜索的檢測和維護(hù)，一般是采用人工方法進(jìn)行，不僅工作強(qiáng)度大、效率低，而且安全性差，為此，產(chǎn)生了用于纜索檢測、維護(hù)的纜索爬升裝置的實(shí)際需求。

由于輪式爬升方式，具有速度快，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠性高，控制系統(tǒng)簡單等優(yōu)點(diǎn)。被廣泛應(yīng)用于纜索檢測作業(yè)中。但是現(xiàn)有輪式爬升機(jī)器人存在結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜、體積大、笨重、偏心現(xiàn)象等問題，為此，研制應(yīng)用于斜拉橋纜索檢測的小型、輕便、安全、高效的纜索檢測機(jī)器人爬升裝置具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明之目的是：

提出一種新型輪式纜索爬升裝置，可以作為纜索檢測、維護(hù)等設(shè)備的運(yùn)動(dòng)載體，解決人工作業(yè)存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全性不高以及現(xiàn)有纜索爬升裝置適應(yīng)性差等問題。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之目的，擬采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明包括：機(jī)架，以及由上滾輪、同步帶輪I、上轉(zhuǎn)軸I、電磁制動(dòng)器、同步帶I、上連桿、上支撐座、彈簧座I、發(fā)條彈簧I、棘輪I、上轉(zhuǎn)軸II、棘爪I、上轉(zhuǎn)軸III、拉簧I、固定件I、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、同步帶輪II、固定件II、拉簧II、下轉(zhuǎn)軸I、棘爪II、下轉(zhuǎn)軸II、彈簧座II、發(fā)條彈簧II、棘輪II、下支撐座、下連桿、同步帶II、下轉(zhuǎn)軸III、同步帶輪III、下滾輪所組成的爬升單元，其特征在于：驅(qū)動(dòng)電機(jī)、固定件I、固定件II、上支撐座和下支撐座固定在機(jī)架上，同步帶輪II固定在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上，彈簧座I固定在上支撐座上，彈簧座II固定在下支撐座上，發(fā)條彈簧I的兩端分別固定在彈簧座I和上轉(zhuǎn)軸II上，發(fā)條彈簧II的兩端分別固定在彈簧座II和下轉(zhuǎn)軸II上，上連桿和棘輪I固定在上轉(zhuǎn)軸II上，下連桿和棘輪II固定在下轉(zhuǎn)軸II上，上滾輪和同步帶輪I固定在上轉(zhuǎn)軸I上，下滾輪和同步帶輪III固定在下轉(zhuǎn)軸III上，棘爪I的一端通過上轉(zhuǎn)軸III安裝在固定件I上，棘爪I的另一端設(shè)置在棘輪I，棘爪II的一端通過下轉(zhuǎn)軸I安裝在固定件II上，棘爪II的另一端設(shè)置在棘輪II上，拉簧I的兩端分別固定在棘爪I和固定件I上，拉簧II的兩端分別固定在棘爪II和固定件II上，上轉(zhuǎn)軸II安裝在上支撐座上，下轉(zhuǎn)軸II安裝在下支撐座上，上轉(zhuǎn)軸I安裝在上連桿上，下轉(zhuǎn)軸III安裝在下連桿上，電磁制動(dòng)器固定在上連桿上，同步帶I設(shè)置在同步帶輪I和同步帶輪II上，同步帶II設(shè)置在同步帶輪II和同步帶輪III上，上述的機(jī)架上至少設(shè)置四個(gè)爬升單元。

本發(fā)明的特點(diǎn)：

本發(fā)明采用至少四個(gè)電機(jī)同步驅(qū)動(dòng)，爬升力大，運(yùn)行穩(wěn)定；為防止在高空作業(yè)時(shí)，發(fā)生系統(tǒng)突然斷電，或驅(qū)動(dòng)力不足，機(jī)械故障等意外情況而導(dǎo)致爬升裝置墜落，爬升裝置設(shè)置了制動(dòng)器，提高了安全保障；為避免預(yù)緊力過大或不足，預(yù)緊力實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)微調(diào)，提高了纜索爬升裝置的適應(yīng)能力；為避免纜索爬升裝置自身重力以及高空強(qiáng)風(fēng)等因素干擾導(dǎo)致纜索爬升裝置出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)爬升，爬升滾輪采用弧形包膠輪，其包絡(luò)弧能產(chǎn)生沿纜索圓周方向的摩擦抗力，提高纜索爬升裝置的穩(wěn)定性；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，易于控制，便于實(shí)現(xiàn)。

附圖說明：

圖1示意了本發(fā)明的爬升單元K。

圖2示意了本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)。

圖3是圖2的俯視圖。

1、機(jī)架；2、上滾輪；3、同步帶輪I；4、上轉(zhuǎn)軸I；5、電磁制動(dòng)器；6、同步帶I；7、上連桿；8、上支撐座；9、彈簧座I；10、發(fā)條彈簧I；11、棘輪I；12、上轉(zhuǎn)軸II；13、棘爪I；14、上轉(zhuǎn)軸III；15、拉簧I；16、固定件I；17、驅(qū)動(dòng)電機(jī)；18、同步帶輪II；19、固定件II；20、拉簧II；21、下轉(zhuǎn)軸I；22、棘爪II；23、下轉(zhuǎn)軸II；24、彈簧座II；25、發(fā)條彈簧II；26、棘輪II；27、下支撐座；28、下連桿；29、同步帶II；30、下轉(zhuǎn)軸III；31、同步帶輪III；32、下滾輪；A、纜索；K、爬升單元。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖說明本發(fā)明的具體工作過程。