[发明专利]一种缆索检测机器人

说明书

本发明适用于检测机器人领域，提供了一种缆索检测机器人，包括两个导向组件、两个开式夹持组件以及伸缩动力源，两个开式夹持组件均夹紧在缆索上，并可沿缆索的径向方向开合运动；两个导向组件分别安装在两个开式夹持组件的两相对外侧，并始终夹置在缆索的外缘上，且导向组件可沿缆索的径向方向弹性收缩；伸缩动力源连接在两个开式夹持组件的两相对内侧，且伸缩动力源的动力输出端与其中一个开式夹持组件铰接，其另一端与另一个开式夹持组件固定连接。该机器人采用开式夹持组件解决了传统封闭夹持框架轮式驱动结构变径范围小和易打滑的问题；同时，通过缓冲装置和伸缩动力源实现机器人的蠕动爬升，提高其环境适应能力。

技术领域

本发明属于检测机器人领域，尤其涉及一种缆索检测机器人。

背景技术

缆索是斜拉桥、悬索桥的主要受力构件之一，长期暴露在空气中，在大桥载荷、雨振、风振的长期作用下，缆索表面的保护层(聚乙烯PE)易出现硬化、老化等破坏现象，缆索内部钢丝束易出现断丝、断裂，危机桥梁安全，因此，缆索检测工作至关重要。

目前，常规的检测方式是人工巡检或使用缆索攀爬机器人进行检测。人工巡检的方式不仅工作量大、效率低，而且安全性较差。现有的缆索攀爬机器人通常采用轮式结构，在抱紧缆索时由于接触面小，导致缆索表面保护层被破坏；同时，轮式驱动的缆索检测机器人在高空作业时容易出现打滑、卡死现象。现有的缆索攀爬机器人的框架多采用固定、封闭的轮式夹持结构，变径范围受外框限制，夹持力调节范围小，夹持环境变化时易脱落松动，环境适应性较差。

专利一种斜拉桥缆索检测机器人(201520031317.1)采用固定框架和轮式驱动结构，夹持力有弹簧提供，调节范围小，易出现打滑现象，适应的缆索直径受外框限制。

专利基于平行四边形独立悬挂的缆索检测机器人(201410332561.1)采用封闭外框结构，安装使用时需要拆除外框两侧连接螺栓才能装至缆索上，需要多人合作完成，费时费力。

专利缆索检测机器人(201510553087.X)采用半封闭可调外框，通过手动调节伸缩式弹簧装置来适应不同直径，操作不便，而且压力由弹簧产生，在负载变化时存在打滑问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种缆索检测机器人，旨在解决现有技术中的缆索攀爬机器人的变径范围小，且易滑落、环境适应能力差的问题。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的，一种缆索检测机器人，包括两个开式夹持组件以及伸缩动力源，所述两个开式夹持组件沿缆索轴向方向间隔设置，并可沿所述缆索的径向方向开合运动，且在任一时间，至少有一个开式夹持组件夹紧所述缆索；所述伸缩动力源的动力输出端与其中一个开式夹持组件铰接，所述伸缩动力源的另一端与另一个开式夹持组件固定连接。

进一步地，所述开式夹持组件包括固定座、夹持轮、两个夹持臂以及旋转动力源，所述夹持轮固定在所述固定座朝向缆索的一侧面上，所述两个夹持臂分别可转动地安装在所述固定座的两侧；所述旋转动力源安装在所述固定座上，并与所述两个夹持臂传动连接，所述旋转动力源带动所述两个夹持臂相互开合运动；每一个所述的夹持臂上远离所述固定座的一端均安装有一个可弹性形变的夹持掌组件，所述两个夹持臂上的夹持掌组件与夹持轮共同夹紧缆索。

进一步地，所述夹持臂包括转接座、夹持座、第一曲柄、第二曲柄以及连杆，所述转接座的一端铰接在所述固定座的一侧，所述夹持座的一端铰接在所述转接座的另一端上，所述夹持掌组件安装在所述夹持座的另一端；所述第一曲柄固定在所述固定座上，所述第二曲柄固定在所述夹持座上，所述连杆的两端分别与所述第一曲柄和第二曲柄铰接。

进一步地，所述旋转动力源的动力输出端上安装有第一直齿轮，所述固定座内穿设有旋转轴，所述旋转轴上套固有第二直齿轮，且所述旋转轴的两端分别具有一个第一锥齿轮，每一个所述夹持臂的转接座上均固定有一个第二锥齿轮，所述第一直齿轮与第二直齿轮相互啮合，所述旋转轴两端的两个第一锥齿轮分别与两个转接座上的两个第二锥齿轮相互啮合。