[发明专利]一种便携式缆索外表面检测机器人

说明书

本发明提供了一种便携式缆索外表面检测机器人，包括：机架、攀爬行走机构、随动预紧机构、主动抱紧机构、第一驱动电机、第二驱动电机和控制器，攀爬行走机构包括攀爬安装架和攀爬轮组，随动预紧机构包括第一传动组件和随动滚轮组件，主动抱紧机构包括第二传动组件和抱夹件，第一传动组件与随动滚轮组件之间传动连接，第二传动组件转动连接有抱夹件，控制器控制第一驱动电机驱动攀爬轮组，控制器控制第二驱动电机分别驱动第一传动组件、第二传动组件，其中，随动滚轮组件的运动方向与抱夹件的运动方向相反。应用本发明提供的技术方案解决了现有技术中桥梁拉索攀爬检测机器人存在的机构关节繁多、爬行运行速度慢、负载能力低的问题。

技术领域

本发明属于缆索检测装备设计技术领域，尤其涉及一种便携式缆索外表面检测机器人。

背景技术

桥梁拉索攀爬检测机器人，既是在恶劣、复杂环境下工作，又需要考虑长距离检测的高安全可靠性等，因而，无论在技术上还是应用上，桥梁拉索攀爬检测机器人的研究与应用无疑是一个极大的挑战。

桥梁拉索攀爬检测机器人的机械结构是机器人的主体，是决定机器人后续相关设计的关键。目前，大部分机器人的设计、生产以及应用均受到机构关节多，体积大、笨重、负载能力差等条件约束。机构关节繁多，运动学解耦控制难度高，控制精度无法达标；机器人体积大，笨重，无法符合拉索作业要求，工业实用水平低；负载能力差则无法携带足够电源及检测设备，无法长时间执行巡检任务。

对于现有的一些轮式的机器人，一般是通过双边轮或多边轮的多个轮子预紧并顶压着缆索表面滚动前进，其质量一般较大，在纵向拉伸的桥梁拉索上爬行运行速度慢，由于自身质量大，受到运行负载的整备质量的限制因素，导致负载能力较低，不能够很好的满足缆索检测的工程要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种便携式缆索外表面检测机器人，旨在解决现有技术中桥梁拉索攀爬检测机器人存在的机构关节繁多、爬行运行速度慢、负载能力低的问题。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的，一种便携式缆索外表面检测机器人，包括：机架；攀爬行走机构，攀爬行走机构包括攀爬安装架和攀爬轮组，攀爬安装架固定在机架上，攀爬轮组连接于攀爬安装架；随动预紧机构，随动预紧机构包括第一传动组件和随动滚轮组件，第一传动组件连接于机架，随动滚轮组件连接于机架，第一传动组件与随动滚轮组件之间传动连接；主动抱紧机构，主动抱紧机构包括第二传动组件和抱夹件，第二传动组件连接于机架，第二传动组件转动连接有抱夹件；第一驱动电机和第二驱动电机，第一驱动电机固定于攀爬安装架，第二驱动电机装配于机架，第一驱动电机的动力输出端与攀爬轮组驱动连接，第二驱动电机的动力输出端分别与第一传动组件、第二传动组件驱动连接，第一传动组件带动随动滚轮组件的运动方向与第二传动组件带动抱夹件的运动方向相反；控制器，控制器安装于机架，控制器分别与第一驱动电机、第二驱动电机电连接。

进一步地，攀爬轮组包括驱动轮和导向轮，驱动轮与导向轮均可转动地连接于攀爬安装架，第一驱动电机的动力输出端与驱动轮驱动连接。

进一步地，攀爬轮组还包括多个辅助轮，多个辅助轮可转动地连接于攀爬安装架且位于驱动轮与导向轮之间，驱动轮与多个辅助轮之间通过攀爬传动带传动连接。

进一步地，攀爬传动带为齿形带。

进一步地，第一传动组件包括第一传动轴、两个第一传动臂和弹力件，第一传动轴可转动地安装于机架，第一传动轴与第二驱动电机的动力输出端驱动连接，两个第一传动臂可转动地安装于机架且两个第一传动臂分别对应于第一传动轴的两个轴端部，第一传动轴的两个轴端部分别与相应的第一传动臂传动连接，每个第一传动臂上均设置有弹力件，且弹力件的第一连接端固定装配在第一传动臂上；随动滚轮组件包括两个滚轮安装架和多个随动滚轮，两个滚轮安装架分别对应安装于两个第一传动臂，弹力件的第二连接端固定装配在滚轮安装架上，多个随动滚轮可转动地安装于滚轮安装架。