[發明專利]一種纜索檢測機器人及其工作方法

有效

• 申請號: 202210070935.1
• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114319102B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 楊則英;房明;王成赫;朱新遠;張海福;高慎亮;楊廣孝;張琳;曲建波;劉杰;周廣通;孫英琳;程正權
• 申請（專利權）人: 山東大學;山東省交通工程監理咨詢有限公司
• 主分類號: E01D19/10
• 分類號: E01D19/10
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 閆圣娟

本發明公開一種纜索檢測機器人及其工作方法，包括：第一主體、第二主體、轉動結構；第一主體和第二主體均包括支座、驅動裝置和抱緊裝置；驅動裝置包括第一滾輪和驅動電機，通過驅動電機驅動第一滾輪沿纜索移動；抱緊裝置對稱設于支座的兩側，每側均包括依次連接的第一伺服電機、第一支撐桿和第二支撐桿，在第一支撐桿和第二支撐桿上分別設有調節支架，調節支架連接有支撐滾輪組；第一支撐桿與第二支撐桿間的角度與纜索直徑匹配，通過對調節支架高度的調節和對支撐滾輪組與纜索表面相對位置的調節，使支撐滾輪組與纜索表面垂直，通過第一伺服電機的轉動實現對纜索的抱緊與分離，通過轉動結構調節第一主體和第二主體間的相對位置，實現越障。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，特別是涉及一種纜索檢測機器人及其工作方法。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本發明相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

懸索橋建成后，纜索長期暴漏在空氣之中，其表面保護層將出現不同程度的硬化老化等破壞現象，內部鋼絲束也因空氣中的水分和其他酸性物質而受到腐蝕，嚴重者甚至出現斷絲現象，危及橋梁的安全。因此，定期對纜索檢測和維護是非常有必要的。

目前纜索檢測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。為此，較好的方式是采用機器人技術對拉索進行定期的檢測和維護。

但是，又因為懸索橋結構多樣，各纜索直徑不同，多存在索夾、球節點等障礙；而已有的纜索檢測機器人，多采用固定、封閉的輪式夾持結構，變徑范圍小，多適合沿著截面保持不變的纜索滑行，不能夠跨越索夾等障礙。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種纜索檢測機器人及其工作方法，在纜索表面移動時，通過第一伺服電機的轉動調節抱緊裝置，實現對不同直徑纜索的抱緊與分離；通過轉動結構調節第一主體和第二主體之間的相對位置，實現纜索檢測機器人跨越索夾等障礙以及適應不同纜索直徑。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

第一方面，本發明提供一種纜索檢測機器人，包括：第一主體、第二主體以及連接第一主體和第二主體的轉動結構；所述第一主體和第二主體均包括支座，以及設于支座上的驅動裝置和抱緊裝置；

所述驅動裝置包括第一滾輪和驅動電機，以通過驅動電機驅動第一滾輪沿纜索移動；

所述抱緊裝置對稱設于支座的兩側，每側均包括依次連接的第一伺服電機、第一支撐桿和第二支撐桿，在第一支撐桿和第二支撐桿上分別設有調節支架，調節支架連接有支撐滾輪組；

所述第一支撐桿與第二支撐桿間的角度與纜索直徑匹配，通過對調節支架高度的調節和對支撐滾輪組與纜索表面相對位置的調節，使支撐滾輪組與纜索表面垂直，通過第一伺服電機的轉動實現對纜索的抱緊與分離，通過轉動結構調節第一主體和第二主體間的相對位置，實現越障。

作為可選擇的實施方式，在第一支撐桿與第二支撐桿的連接處設置可調節夾角的轉動關節。

作為可選擇的實施方式，所述轉動關節采用螺栓連接的方式連接第一支撐桿與第二支撐桿，以調節第一支撐桿與第二支撐桿之間的轉動角度。

作為可選擇的實施方式，所述調節支架包括第一套筒、第二套筒、彈性件和伸縮桿，所述調節支架通過第一套筒固定在第一支撐桿和第二支撐桿上，第一套筒與第二套筒連接，在第二套筒內設置伸縮桿，伸縮桿與支撐滾輪組通過彈性件連接。

作為可選擇的實施方式，所述伸縮桿設有內腔，所述內腔內設有彈性件，所述彈性件的一端固定于伸縮桿上，另一端固定于支撐滾輪組上。