[發(fā)明專利]一種橋梁主梁表面檢測長臂機器人

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• 申請日: 2019-12-12
• 公開（公告）號: CN110904836A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發(fā)明（設計）人: 常勇;王洪光;王天龍;潘新安;孫鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: E01D19/10
• 分類號: E01D19/10;G01N21/84
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 何麗英

1.一種橋梁主梁表面檢測長臂機器人，其特征在于，包括移動平臺(1)、機器人基座(3)、伸縮臂組件、視覺檢測云臺(17)及視覺傳感器(18)，其中機器人基座(3)設置于移動平臺(1)上，所述伸縮臂組件的一端通過轉向關節(jié)(5)與機器人基座(3)連接，另一端設有視覺檢測云臺(17)，所述視覺傳感器(18)設置于所述視覺檢測云臺(17)上，且通過所述視覺檢測云臺(17)的帶動下而轉動。

2.根據(jù)權利要求1所述的橋梁主梁表面檢測長臂機器人，其特征在于，所述伸縮臂組件包括大臂(6)、擺臂(9)、伸縮臂(12)及小臂(15)，其中大臂(6)的一端與轉向關節(jié)(5)連接，另一端通過擺臂關節(jié)(7)與擺臂(9)連接，所述伸縮臂(12)可滑動地設置于所述擺臂(9)上，且與伸縮驅動裝置連接，所述小臂(15)的一端通過小臂轉動關節(jié)(13)與所述伸縮臂(12)連接，另一端設有所述視覺檢測云臺(17)。

3.根據(jù)權利要求2所述的橋梁主梁表面檢測長臂機器人，其特征在于，所述伸縮驅動裝置包括伸縮關節(jié)電機(10)、驅動齒輪(1001)、齒條(1201)及導向輪組(1202)，其中齒條(1201)沿長度方向設置于所述伸縮臂(12)上，所述伸縮關節(jié)電機(10)和驅動齒輪(1001)設置于所述擺臂(9)上，并且所述驅動齒輪(1001)與所述齒條(1201)嚙合，所述伸縮關節(jié)電機(10)的輸出軸上與所述驅動齒輪(1001)傳動連接；所述導向輪組(1202)設置于所述擺臂(9)的兩側，用于為所述伸縮臂(12)的伸縮進行導向。

4.根據(jù)權利要求3所述的橋梁主梁表面檢測長臂機器人，其特征在于，所述擺臂(9)為一側沿長度方向設有開口的中空結構，所述伸縮臂(12)容置于所述中空腔體內(nèi)，且齒條(1201)位于所述開口處。

5.根據(jù)權利要求2所述的橋梁主梁表面檢測長臂機器人，其特征在于，所述伸縮臂(12)上沿長度方向設有用于容置所述小臂(15)的收納槽，所述小臂(15)折疊后可容置于所述收納槽內(nèi)。

6.根據(jù)權利要求2所述的橋梁主梁表面檢測長臂機器人，其特征在于，所述小臂(15)與小臂轉動關節(jié)(13)連接的一端向外側延伸有小臂配重桿(16)。

7.根據(jù)權利要求2所述的橋梁主梁表面檢測長臂機器人，其特征在于，所述轉向關節(jié)(5)通過設置于所述機器人基座(3)上的轉向關節(jié)電機(4)驅動；所述擺臂關節(jié)(7)通過設置于所述大臂(6)上的擺臂關節(jié)電機(8)驅動；所述小臂轉動關節(jié)(13)通過設置于所述伸縮臂(12)上的小臂轉動關節(jié)電機(14)驅動。

8.根據(jù)權利要求1所述的橋梁主梁表面檢測長臂機器人，其特征在于，所述移動平臺(1)的一端設有安裝平臺(2)，所述安裝平臺(2)包括安裝基板(201)、直線單元(202)、定位鎖緊支架(203)及鎖緊螺母(204)，其中安裝基板(201)與所述移動平臺(1)連接，所述直線單元(202)設置于所述安裝基板(201)上，所述機器人基座(3)與所述直線單元(202)連接，所述定位鎖緊支架(203)的一端與所述機器人基座(3)連接，另一端通過鎖緊螺母(204)與所述安裝基板(201)連接，且連接位置可調(diào)。

9.根據(jù)權利要求1所述的橋梁主梁表面檢測長臂機器人，其特征在于，所述移動平臺(1)上設有用于支撐所述伸縮臂組件的收攏支撐架(19)。

10.根據(jù)權利要求1所述的橋梁主梁表面檢測長臂機器人，其特征在于，所述視覺檢測云臺(17)包括云臺底座(1701)、驅動微電機(1702)、齒輪(1703)及轉動軸承支撐(1704)，其中云臺底座(1701)設置于所述小臂(15)上，所述轉動軸承支撐(1704)和所述驅動微電機(1702)設置于所述云臺底座(1701)上，所述齒輪(1703)設置于所述轉動軸承支撐(1704)上、且與所述驅動微電機(1702)的輸出軸上設有的主動齒輪嚙合；

所述視覺傳感器(18)包括RGB-D相機(1801)和工業(yè)高清相機(1802)，所述RGB-D相機(1801)和工業(yè)高清相機(1802)設置于所述轉動軸承支撐(1704)的兩端，通過所述驅動微電機(1702)的驅動可同步轉動。