基于纜索檢測機(jī)器人的可調(diào)節(jié)防偏裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是應(yīng)用于在纜索檢測機(jī)器人上面的可調(diào)節(jié)防偏裝置，屬于機(jī)器人領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)、交通事業(yè)的迅速發(fā)展，大跨度橋梁的發(fā)展也越來越快，斜拉橋作為現(xiàn)代橋梁的新型式，在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。斜拉橋、懸索橋建成后，其主要受力構(gòu)件之一的纜索長期暴露在空氣之中，纜索表面的聚乙烯(PE)保護(hù)層將出現(xiàn)不同程度的硬化老化等破壞現(xiàn)象，纜索內(nèi)部鋼絲束也因空氣中的水分和其他酸性物質(zhì)而受到腐蝕，嚴(yán)重者甚至出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象，危及橋梁的安全。至今國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)生過幾起通車僅幾年就因纜索腐蝕嚴(yán)重而導(dǎo)致斜拉橋全部換索的不幸工程實(shí)例，為了降低纜索的維修費(fèi)用，避免單根或全體纜索腐蝕而換索，定期的纜索內(nèi)外部檢查、修復(fù)都是必須的。
[0003]至今對斜纜索的檢查和維護(hù)方式還相對比較落后，早期是利用卷揚(yáng)機(jī)使設(shè)備沿纜索移動，記錄測試數(shù)據(jù)或儲存以作分析；近幾年上海交通大學(xué)機(jī)器人研宄所利用特種機(jī)器人技術(shù)，采用電驅(qū)動摩擦輪壓緊使機(jī)器人連續(xù)爬升或氣驅(qū)動氣缸夾緊蠕動爬升，利用隨帶的噴涂、磁檢測等裝置，實(shí)現(xiàn)了在役纜索的涂裝、內(nèi)部檢測等作業(yè)，但是這兩種機(jī)器人還有諸多不足之處:例如比較笨重、能量消耗較大等缺點(diǎn)。
[0004]申請人已經(jīng)在之前提出過斜拉鎖檢測機(jī)器人的專利申請，但是之前的機(jī)器人并沒有防偏裝置，結(jié)果導(dǎo)致纜索檢測機(jī)器人在爬行的過程中輪子容易脫離纜索，導(dǎo)致爬行失敗或者導(dǎo)致輪子的磨損，小車脫離軌道沒法完成檢測工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術(shù)問題:本發(fā)明提供一種應(yīng)用于在纜索檢測機(jī)器人的可調(diào)節(jié)防偏裝置，該裝置能夠使機(jī)器人對于不同直徑大小的纜索起到防偏作用。
技術(shù)方案:本發(fā)明的基于纜索檢測機(jī)器人的可調(diào)節(jié)防偏裝置，設(shè)置在纜索檢測機(jī)器人支撐腳的內(nèi)側(cè)和纜索之間，包括安裝在支撐腳上的支撐軸、安裝在所述支撐軸上的固定架和防偏支撐架，所述防偏支撐架位于固定架與纜索之間，防偏支撐架為U形結(jié)構(gòu)，安裝有與纜索抵壓接觸的防偏輪。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)選方案中，防偏支撐架的U形開口中設(shè)置有階梯軸，多個防偏輪安裝在所述階梯軸上。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)選方案中，防偏輪為軸承或滾輪。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)選方案中，固定架一端與支撐腳的內(nèi)側(cè)接觸，另一端與防偏支撐架連接。
[0009]本發(fā)明采用模塊化的方式，通過對中間的支撐軸的更換，來調(diào)節(jié)防偏支撐架和纜索機(jī)器人支撐腳的距離，來適應(yīng)不同大小直徑的纜索，使測量范圍處于可調(diào)節(jié)狀態(tài)。
[0010]本發(fā)明中，纜索機(jī)器人支撐腳上有若干個孔，在改變徑向支撐軸長短的同時，水平方向的作移動，水平和豎直的雙向移動來調(diào)節(jié)防偏輪與被測的纜索位置適當(dāng)。
[0011]本發(fā)明中，在防偏支撐架和纜索機(jī)器人支撐腳之間的卡緊結(jié)構(gòu)固定架，固定架有多套尺寸，以適應(yīng)不同纜索直徑的變化，固定架同時與防偏支撐架和纜索機(jī)器人支撐腳卡緊進(jìn)行約束。
本發(fā)明中，纜索機(jī)器人用一個方向上兩排輪子夾緊進(jìn)行爬纜索的方式，這樣只限制住纜索機(jī)器人在纜索橫截面一個方向的移動。防偏裝置在纜索的橫截面上，與纜索機(jī)器人輪子方向垂直的方向施加兩個可調(diào)節(jié)防偏裝置，限制住纜索機(jī)器人在纜索上兩個方向的運(yùn)動。而且，本發(fā)明中的可調(diào)節(jié)防偏裝置，可以根據(jù)纜索直徑的變化，通過調(diào)節(jié)防偏裝置在纜索機(jī)器人上不同的安裝位置和不同尺寸的模塊化防偏裝置的應(yīng)用，使防偏裝置總是能夠在纜索直徑大小變化的范圍內(nèi)與纜索接觸。本防偏裝置能夠根據(jù)纜索相對于機(jī)器人的位置的變化而調(diào)節(jié)移動。
[0012]有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
一種基于纜索機(jī)器人的可調(diào)節(jié)防偏裝置的使用，使整個機(jī)器人受力均勻，改變原來的兩排輪子受力的情況，而使纜索機(jī)器人四個方向都可以受力，當(dāng)長距離纜索發(fā)生抖動或者纜索機(jī)器人在凹凸不平的纜索表面上爬行時產(chǎn)生的震動時，能夠有效地防止纜索機(jī)器人車體伴隨的大幅度偏離，能夠減輕纜索機(jī)器人的抖動。
[0013]加上防偏裝置之后，纜索機(jī)器人在往上爬行過程中，不會因?yàn)橛捎陬A(yù)緊力不夠而產(chǎn)生輪子偏離纜索，導(dǎo)致纜索機(jī)器人卡住或者輪子產(chǎn)生嚴(yán)重磨損，防偏裝置能夠有效地防止纜索機(jī)器人在纜索上的偏離，使纜索機(jī)器人的輪子保持在纜索上面順利爬行。同時，防止由于纜索表面由于損傷產(chǎn)生的毛刺，破皮的原因把輪子卡住或者偏離軌道的情況時，輪子偏尚軌道。
[0014]本防偏裝置適應(yīng)不同直徑大小的纜索，不會因?yàn)楸粶y纜索的大小改變而失去防偏作用，可以靈活的調(diào)節(jié)防偏裝置來測量多種直徑大小的纜索。調(diào)節(jié)能夠使防偏裝置在徑向方向和水平方向同時改變，不會因?yàn)閱畏较虻囊苿佣芟?，提高了纜索機(jī)器人在各種測量條件下的適應(yīng)性，能夠靈活測量。
[0015]本防偏裝置采用模塊化的方式，采用多個模塊方式，每個模塊下的防偏裝置是通過徑向和水平的改變能夠測量不同范圍內(nèi)的直徑。根據(jù)被測纜索直徑的不同而采用不同的模塊，能夠采用最小的模塊數(shù)測量多種不用直徑的纜索。在實(shí)際工程運(yùn)用中，拆卸方便，安裝簡單，更換迅速，并且不妨礙纜索機(jī)器人車體在纜索上的安裝，能夠提高實(shí)際作業(yè)中的效率。
[0016]本防偏裝置采用的防偏輪是用多個并排的滾珠軸承，滾珠軸承外圈光滑且摩擦力小，在纜索機(jī)器人爬行過程中即使碰撞接觸到纜索表面也不會對纜索表面造成損壞，在不損傷纜索表面的同時達(dá)到防偏作用。同時多個防偏輪并排使用可以在纜索直徑相差不大的情況下，使同一個模塊下的防偏裝置能夠測量多種直徑，提高了防偏裝置的測量范圍。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明裝置中的固定架連接示意圖；
圖3是本發(fā)明裝置中的支撐軸示意圖；
圖4為本發(fā)明裝置中的固定架示意圖； 圖5是本發(fā)明的裝置效果圖。
[0018]圖中有:纜索機(jī)器人支撐腳1，階梯軸2，防偏支撐架3.，防偏輪4，固定架5，支撐軸6。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合實(shí)例和說明書附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0020]如圖1至圖5所示，本發(fā)明是基于纜索檢測機(jī)器人的可調(diào)節(jié)防偏裝置，包括與纜索檢測機(jī)器人支撐腳I連接的支撐軸6，安裝在支撐軸6上的固定架5，與支撐軸6連接的防偏支撐架3，安裝在防偏支撐架3上的階梯軸2，安裝在階梯軸2上的防偏輪4。防偏輪4是由多個軸承組成，將軸承安裝在階梯軸2上并將階梯軸2通過螺紋螺母連接擰緊在防偏支撐架3上。然后將支撐軸6 —端用螺紋連接固定在防偏支撐架3上，另一端用螺紋螺母連接在纜索檢測機(jī)器人支撐腳I上。同時，在防偏支撐架3和纜索檢測機(jī)器人支撐腳I之間加一個約束防偏裝置轉(zhuǎn)動的機(jī)械卡緊結(jié)構(gòu)固定架5。固定架5由支撐軸6穿過，同時固定架5底側(cè)兩個水平的伸出板，一邊卡在纜索檢測機(jī)器人支撐腳I上，另一邊卡在防偏支撐架3上，使固定架5 —個面貼在纜索機(jī)器人支撐腳I上，另一個面貼在防偏支撐架3上。
[0021]進(jìn)一步，本防偏裝置所用的是長度不同的多根支撐軸6，可以根據(jù)所測的纜索的直徑的不同，來改變防偏支撐架3和纜索之間的距離，使防偏輪4能夠抵壓到纜索上，主要起到一個防止纜索大范圍脫離機(jī)器人輪子而導(dǎo)致無法測量的作用。由于支撐軸6的改變，所以安裝在中間的固定架5的尺寸也隨著改變，為了保證固定架5的兩端伸出邊緣能夠同時和防偏支撐架3以及纜索機(jī)器人支撐腳I的面接觸起到防偏支撐架3的偏離作用。
[0022]進(jìn)一步，本防偏裝置在水平方向的移動同樣是為了適應(yīng)不用直徑大小的纜索，因此在纜索機(jī)器人支撐腳I上，對于防偏裝置支撐軸6上與纜索機(jī)器人支撐腳I連接的孔打成一排通過對徑向和橫向尺寸的同時改變，來適應(yīng)直徑大小不同的纜索的測量。
[0023]進(jìn)一步，本防偏裝置采用模塊化的結(jié)構(gòu)，測量不同的直徑可以直接用一個模塊代替另一個模塊，每一個模塊的支撐軸6和固定架5的尺寸有所不同，并且固定在機(jī)器人支撐腳I上的位置也有所改變，拆卸方便，安裝迅速。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干可以預(yù)期的改進(jìn)和等同替換，這些對本發(fā)明權(quán)利要求進(jìn)行改進(jìn)和等同替換后的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于纜索檢測機(jī)器人的可調(diào)節(jié)防偏裝置，其特征在于，該裝置設(shè)置在纜索檢測機(jī)器人支撐腳(I)的內(nèi)側(cè)和纜索之間，包括安裝在支撐腳(I)上的支撐軸(6)、安裝在所述支撐軸(6)上的固定架(5)和防偏支撐架(3)，所述防偏支撐架(3)位于固定架(5)與纜索之間，防偏支撐架(3)為U形結(jié)構(gòu)，安裝有與纜索抵壓接觸的防偏輪(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于纜索檢測機(jī)器人的可調(diào)節(jié)防偏裝置，其特征在于，所述防偏支撐架(3 )的U形開口中設(shè)置有階梯軸(2 )，多個防偏輪(4 )安裝在所述階梯軸(2 )上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于纜索檢測機(jī)器人的可調(diào)節(jié)防偏裝置，其特征在于，所述防偏輪(4)為軸承或滾輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于纜索檢測機(jī)器人的可調(diào)節(jié)防偏裝置，其特征在于，所述固定架(5) —端與支撐腳(I)的內(nèi)側(cè)接觸，另一端與防偏支撐架(3)連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于纜索檢測機(jī)器人的可調(diào)節(jié)防偏裝置，包括與纜索檢測機(jī)器人支撐腳連接的支撐軸，安裝在支撐軸上的固定架，與支撐軸連接的防偏支撐架，與防偏支撐架連接的階梯軸，安裝在階梯軸上的防偏輪。固定架由支撐軸穿過，同時固定架底側(cè)兩個水平的伸出板，一邊卡在纜索檢測機(jī)器人支撐腳上，另一邊卡在防偏支撐架上，使固定架一個面貼在支撐腳上，另一個面貼在防偏支撐架上。
【IPC分類】E01D19-10
【公開號】CN104674653
【申請?zhí)枴緾N201510078272
【發(fā)明人】王興松, 戴蘇亞, 呂良超
【申請人】東南大學(xué)
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月13日