[發明專利]一種斜拉索檢測機器人

在審

• 申請號: 202110151640.2
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112982154A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 王翔;高天;蔡正東;徐金宇;荊國強;王波;伊建軍;嚴晗;王梓宇;馬長飛;李亞敏;汪澤洋;李力;戴青年;肖龍
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋局集團有限公司;中鐵大橋科學研究院有限公司
• 主分類號: E01D19/10
• 分類號: E01D19/10;G01D21/02
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 邱云雷

本發明涉及橋梁健康監測技術領域，具體涉及一種斜拉索檢測機器人。該檢測機器人包括：外框架、爬行支腿組、伸縮機構和檢測機構。外框架套設在斜拉索的外側；兩組爬行支腿組分別設于外框架的兩端，每組爬行支腿組均包括至少三個爬行支腿，每個爬行支腿的一端與外框架的端部轉動連接，另一端設有抵持在斜拉索上的爬行輪；每個伸縮機構兩端分別與外框架和爬行支腿連接，調整爬行支腿的角度，以調節爬行輪抵持在爬行輪上的壓力；檢測機構設于外框架上，檢測損傷位置。能夠解決現有技術中在對不同直徑的斜拉索進行檢測時，只能通過彈簧進行調節爬行機構與斜拉索之間的摩擦力，容易導致摩擦力不夠，或者摩擦力過大，使整個機器人無法正常爬行的問題。

技術領域

本發明涉及橋梁健康監測技術領域，具體涉及一種斜拉索檢測機器人。

背景技術

目前，斜拉橋以其大跨度、穩定、外觀優美等優勢在現代橋梁建設中廣泛應用。而斜拉橋中主要的承力構件——斜拉索，由于其布置于梁體外側，并長期處于高交變循環疲勞荷載的作用下，極易出現拉索損傷而影響其承載能力甚至導致坍塌的惡性事故，造成惡劣的社會影響和巨大的經濟損失。我國現已建大量的斜拉橋，僅近十年內就有超過20余座跨徑400米以上的斜拉橋相繼建成。一般來說大橋斜拉索設計年限為30年，然而有的橋梁建成僅3～4年就發現拉索病害，有的則發生了斷索事故，因此保證斜拉索處于良好的工作狀態是使得大橋安全運營的關鍵之一。

對在役拉索進行定期的檢測和維護是必要的。目前對拉索進行檢測的措施還很不完善。拉索主要的損傷主要為惡劣環境下索體表面聚乙烯(PE)保護層損傷導致的生銹腐蝕斷裂與交變應力下鋼絲束發生疲勞斷裂。因此對斜拉索的檢測需求主要為索體表面PE層的是否有破損和內部是否存在斷絲和銹蝕。目前主要是通過卷揚機拖動搭載鋼絲檢測設備和工作人員的小車，或利用液壓升降臺搭載工作人員和設備，采用人工方式進行檢測，施工工期長、成本高、影響交通，而且工人工作環境極端惡劣，甚至會出現人員傷亡事故。

目前相關檢測技術也有一些研究成果，當均存在若干缺陷與不足。例如，申請號CN201920428024.5的中國實用新型專利公開了一種斜拉橋纜索檢測機器人，壓緊機構設于間隔設置的框架板上，上下對稱布置，壓緊機構同時從三個方向對纜索壓緊，驅動電機同步驅動滾輪裝置實現輪系傳動機構同時從三個方向同步爬纜，框架板上設有攝像頭，該方案僅能檢測斜拉索表面損傷，無法檢測內部是否存在斷絲損傷。

申請號CN201510021910.2的中國發明專利公開了一種斜拉橋纜索檢測機器人系統，通過上下設置爬升機構并通過同步傳動機構連接實現同步旋轉爬升，但是整體結構較為復雜，質量較重，缺少智能化。

以上的檢測機器人的壓緊機構采用彈簧機構，在對不同直徑的斜拉索進行檢測時，只能通過彈簧進行調節爬行機構與斜拉索之間的摩擦力，容易導致摩擦力不夠，或者摩擦力過大，使整個機器人無法正常爬行的問題。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種斜拉索檢測機器人，能夠解決現有技術中的機器人在對不同直徑的斜拉索進行檢測時，只能通過彈簧進行調節爬行機構與斜拉索之間的摩擦力，容易導致摩擦力不夠，或者摩擦力過大，使整個機器人無法正常爬行的問題。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：

本發明提供一種斜拉索檢測機器人，包括：

外框架，其用于套設在斜拉索的外側；

兩組爬行支腿組，其分別設于所述外框架的兩端，每組所述爬行支腿組均包括至少三個均勻間隔設置的爬行支腿，每個所述爬行支腿的一端與所述外框架的端部轉動連接，另一端設有用于抵持在所述斜拉索上的爬行輪；

與所述爬行支腿個數相同的伸縮機構，每個所述伸縮機構兩端分別與所述外框架和爬行支腿連接，用于調整所述爬行支腿的角度，以調節所述爬行輪抵持在所述爬行輪上的壓力；

檢測機構，其設于所述外框架上，用于檢測所述斜拉索的損傷位置。