一種便攜式纜索外表面檢測機器人制造技術

本實用新型專利技術提供了一種便攜式纜索外表面檢測機器人，包括：機架、攀爬行走機構、隨動預緊機構、主動抱緊機構、第一驅動電機、第二驅動電機和控制器，攀爬行走機構包括攀爬安裝架和攀爬輪組，隨動預緊機構包括第一傳動組件和隨動滾輪組件，主動抱緊機構包括第二傳動組件和抱夾件，第一傳動組件與隨動滾輪組件之間傳動連接，第二傳動組件轉動連接有抱夾件，控制器控制第一驅動電機驅動攀爬輪組，控制器控制第二驅動電機分別驅動第一傳動組件、第二傳動組件，其中，隨動滾輪組件的運動方向與抱夾件的運動方向相反。應用本實用新型專利技術提供的技術方案解決了現有技術中橋梁拉索攀爬檢測機器人存在的機構關節繁多、爬行運行速度慢、負載能力低的問題。

【技術實現步驟摘要】
一種便攜式纜索外表面檢測機器人
本技術屬于纜索檢測裝備設計
，尤其涉及一種便攜式纜索外表面檢測機器人。
技術介紹
橋梁拉索攀爬檢測機器人，既是在惡劣、復雜環境下工作，又需要考慮長距離檢測的高安全可靠性等，因而，無論在技術上還是應用上，橋梁拉索攀爬檢測機器人的研究與應用無疑是一個極大的挑戰。橋梁拉索攀爬檢測機器人的機械結構是機器人的主體，是決定機器人后續相關設計的關鍵。目前，大部分機器人的設計、生產以及應用均受到機構關節多，體積大、笨重、負載能力差等條件約束。機構關節繁多，運動學解耦控制難度高，控制精度無法達標；機器人體積大，笨重，無法符合拉索作業要求，工業實用水平低；負載能力差則無法攜帶足夠電源及檢測設備，無法長時間執行巡檢任務。對于現有的一些輪式的機器人，一般是通過雙邊輪或多邊輪的多個輪子預緊并頂壓著纜索表面滾動前進，其質量一般較大，在縱向拉伸的橋梁拉索上爬行運行速度慢，由于自身質量大，受到運行負載的整備質量的限制因素，導致負載能力較低，不能夠很好的滿足纜索檢測的工程要求。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題在于提供一種便攜式纜索外表面檢測機器人，旨在解決現有技術中橋梁拉索攀爬檢測機器人存在的機構關節繁多、爬行運行速度慢、負載能力低的問題。為解決上述技術問題，本技術是這樣實現的，一種便攜式纜索外表面檢測機器人，包括：機架；攀爬行走機構，攀爬行走機構包括攀爬安裝架和攀爬輪組，攀爬安裝架固定在機架上，攀爬輪組連接于攀爬安裝架；隨動預緊機構，隨動預緊機構包括第一傳動組件和隨動滾輪組件，第一傳動組件連接于機架，隨動滾輪組件連接于機架，第一傳動組件與隨動滾輪組件之間傳動連接；主動抱緊機構，主動抱緊機構包括第二傳動組件和抱夾件，第二傳動組件連接于機架，第二傳動組件轉動連接有抱夾件；第一驅動電機和第二驅動電機，第一驅動電機固定于攀爬安裝架，第二驅動電機裝配于機架，第一驅動電機的動力輸出端與攀爬輪組驅動連接，第二驅動電機的動力輸出端分別與第一傳動組件、第二傳動組件驅動連接，第一傳動組件帶動隨動滾輪組件的運動方向與第二傳動組件帶動抱夾件的運動方向相反；控制器，控制器安裝于機架，控制器分別與第一驅動電機、第二驅動電機電連接。進一步地，攀爬輪組包括驅動輪和導向輪，驅動輪與導向輪均可轉動地連接于攀爬安裝架，第一驅動電機的動力輸出端與驅動輪驅動連接。進一步地，攀爬輪組還包括多個輔助輪，多個輔助輪可轉動地連接于攀爬安裝架且位于驅動輪與導向輪之間，驅動輪與多個輔助輪之間通過攀爬傳動帶傳動連接。進一步地，攀爬傳動帶為齒形帶。進一步地，第一傳動組件包括第一傳動軸、兩個第一傳動臂和彈力件，第一傳動軸可轉動地安裝于機架，第一傳動軸與第二驅動電機的動力輸出端驅動連接，兩個第一傳動臂可轉動地安裝于機架且兩個第一傳動臂分別對應于第一傳動軸的兩個軸端部，第一傳動軸的兩個軸端部分別與相應的第一傳動臂傳動連接，每個第一傳動臂上均設置有彈力件，且彈力件的第一連接端固定裝配在第一傳動臂上；隨動滾輪組件包括兩個滾輪安裝架和多個隨動滾輪，兩個滾輪安裝架分別對應安裝于兩個第一傳動臂，彈力件的第二連接端固定裝配在滾輪安裝架上，多個隨動滾輪可轉動地安裝于滾輪安裝架。進一步地，第二傳動組件包括第二傳動軸和兩個第二傳動臂，第二傳動軸可轉動地安裝于機架，第二傳動軸與第二驅動電機的動力輸出端驅動連接，兩個第二傳動臂可轉動地安裝于機架且兩個第二傳動臂分別對應于第二傳動軸的兩個軸端部，第二傳動軸的兩個軸端部分別與相應的第二傳動臂傳動連接，每個第二傳動臂上均可轉動地連接有抱夾件。進一步地，第一傳動軸的兩個軸端部上設有第一傳動螺紋，第一傳動臂上固定連接有與第一傳動螺紋配合的第一傳動蝸輪；第二傳動軸的兩個軸端部上設有第二傳動螺紋，第二傳動臂上固定連接有與第二傳動螺紋配合的第二傳動蝸輪；其中，第一傳動螺紋的旋向與第二傳動螺紋的旋向兩者方向相反。進一步地，第一傳動軸與第二驅動電機的動力輸出端通過第一傳動帶傳動連接，第二傳動軸與第二驅動電機的動力輸出端通過第二傳動帶傳動連接。進一步地，第一傳動帶和第二傳動帶均為齒形帶。進一步地，機架上固定設置有便攜手柄。本技術與現有技術相比，有益效果在于：相對于現有技術中的檢測機器人而言，本技術提供的檢測機器人的機構關節組成簡單，通過攀爬行走機構、隨動預緊機構和主動抱緊機構三大功能部分組成，三大功能部分各自執行完成相應的工作功能，三大功能部分的運動學解耦控制明確且簡單，機構關節組成簡單使得檢測機器人自身的整體質量得到有效降低，并且由于使用隨動預緊機構在攀爬行走機構執行爬行運動過程進行穩定輔助，并且在定點定位時采用專用的主動抱緊機構對纜索進行抱緊固定，因此該檢測機器人能夠負載運輸更多的設備質量，大大增加了檢測機器人的負載能力，在應用隨動預緊機構與攀爬行走機構相互協作配合解決了檢測機器人在爬行運動過程中的穩定性問題后，檢測機器人在纜索上爬行的運行速度則得到提升，運動效率更高。附圖說明圖1是本技術實施例的便攜式纜索外表面檢測機器人定點定位在纜索上的結構示意圖；圖2是本技術實施例的便攜式纜索外表面檢測機器人的裝配結構示意圖；圖3是本技術實施例的便攜式纜索外表面檢測機器人中的攀爬行走機構的裝配結構示意圖；圖4是圖3的分解圖；圖5是本技術實施例的便攜式纜索外表面檢測機器人中的隨動預緊機構和主動抱緊機構的裝配結構示意圖；圖6是圖5的部分結構的分解圖；圖7是本技術實施例的便攜式纜索外表面檢測機器人中使用的彈力件的結構示意圖；圖8是本技術實施例的便攜式纜索外表面檢測機器人中使用的機架的結構示意圖。在附圖中，各附圖標記表示：10、機架；11、控制器安裝位；20、攀爬行走機構；21、攀爬安裝架；22、攀爬輪組；221、驅動輪；222、導向輪；223、輔助輪；224、攀爬傳動帶；23、便攜手柄；30、隨動預緊機構；31、第一傳動組件；311、第一傳動軸；3110、第一傳動螺紋；312、第一傳動臂；3120、第一傳動蝸輪；313、彈力件；3131、第一連接端；3132、第二連接端；32、隨動滾輪組件；321、滾輪安裝架；322、隨動滾輪；40、主動抱緊機構；41、第二傳動組件；411、第二傳動軸；4110、第二傳動螺紋；412、第二傳動臂；4120、第二傳動蝸輪；42、抱夾件；51、第一驅動電機；511、減速器；52、第二驅動電機；61、第一傳動帶；62、第二傳動帶；100、纜索。具體實施方式為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。需要說明的是，當元件被稱為“固定于”或“設置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者間接在該另一個元件上。當一個元件被稱為是“連接于”另本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種便攜式纜索外表面檢測機器人，其特征在于，包括：/n機架(10)；/n攀爬行走機構(20)，所述攀爬行走機構(20)包括攀爬安裝架(21)和攀爬輪組(22)，所述攀爬安裝架(21)固定在所述機架(10)上，所述攀爬輪組(22)連接于所述攀爬安裝架(21)；/n隨動預緊機構(30)，所述隨動預緊機構(30)包括第一傳動組件(31)和隨動滾輪組件(32)，所述第一傳動組件(31)連接于所述機架(10)，所述隨動滾輪組件(32)連接于所述機架(10)，所述第一傳動組件(31)與所述隨動滾輪組件(32)之間傳動連接；/n主動抱緊機構(40)，所述主動抱緊機構(40)包括第二傳動組件(41)和抱夾件(42)，所述第二傳動組件(41)連接于所述機架(10)，所述第二傳動組件(41)轉動連接有所述抱夾件(42)；/n第一驅動電機(51)和第二驅動電機(52)，所述第一驅動電機(51)固定于所述攀爬安裝架(21)，所述第二驅動電機(52)裝配于所述機架(10)，所述第一驅動電機(51)的動力輸出端與所述攀爬輪組(22)驅動連接，所述第二驅動電機(52)的動力輸出端分別與所述第一傳動組件(31)、所述第二傳動組件(41)驅動連接，所述第一傳動組件(31)帶動所述隨動滾輪組件(32)的運動方向與所述第二傳動組件(41)帶動所述抱夾件(42)的運動方向相反；/n控制器，所述控制器安裝于所述機架(10)，所述控制器分別與所述第一驅動電機(51)、所述第二驅動電機(52)電連接。/n...

【技術特征摘要】
1.一種便攜式纜索外表面檢測機器人，其特征在于，包括：
機架(10)；
攀爬行走機構(20)，所述攀爬行走機構(20)包括攀爬安裝架(21)和攀爬輪組(22)，所述攀爬安裝架(21)固定在所述機架(10)上，所述攀爬輪組(22)連接于所述攀爬安裝架(21)；
隨動預緊機構(30)，所述隨動預緊機構(30)包括第一傳動組件(31)和隨動滾輪組件(32)，所述第一傳動組件(31)連接于所述機架(10)，所述隨動滾輪組件(32)連接于所述機架(10)，所述第一傳動組件(31)與所述隨動滾輪組件(32)之間傳動連接；
主動抱緊機構(40)，所述主動抱緊機構(40)包括第二傳動組件(41)和抱夾件(42)，所述第二傳動組件(41)連接于所述機架(10)，所述第二傳動組件(41)轉動連接有所述抱夾件(42)；
第一驅動電機(51)和第二驅動電機(52)，所述第一驅動電機(51)固定于所述攀爬安裝架(21)，所述第二驅動電機(52)裝配于所述機架(10)，所述第一驅動電機(51)的動力輸出端與所述攀爬輪組(22)驅動連接，所述第二驅動電機(52)的動力輸出端分別與所述第一傳動組件(31)、所述第二傳動組件(41)驅動連接，所述第一傳動組件(31)帶動所述隨動滾輪組件(32)的運動方向與所述第二傳動組件(41)帶動所述抱夾件(42)的運動方向相反；
控制器，所述控制器安裝于所述機架(10)，所述控制器分別與所述第一驅動電機(51)、所述第二驅動電機(52)電連接。


2.如權利要求1所述的便攜式纜索外表面檢測機器人，其特征在于，所述攀爬輪組(22)包括驅動輪(221)和導向輪(222)，所述驅動輪(221)與所述導向輪(222)均可轉動地連接于所述攀爬安裝架(21)，所述第一驅動電機(51)的動力輸出端與所述驅動輪(221)驅動連接。


3.如權利要求2所述的便攜式纜索外表面檢測機器人，其特征在于，所述攀爬輪組(22)還包括多個輔助輪(223)，多個所述輔助輪(223)可轉動地連接于所述攀爬安裝架(21)且位于所述驅動輪(221)與所述導向輪(222)之間，所述驅動輪(221)與多個所述輔助輪(223)之間通過攀爬傳動帶(224)傳動連接。


4.如權利要求3所述的便攜式纜索外表面檢測機器人，其特征在于，所述攀爬傳動帶(224)為齒形帶。


5.如權利要求1至4中任一項所述的便攜式纜索外表面檢測機器人，其特征在于，
所述第一傳動組件(31)包括第一傳動軸(311)、兩個第一傳動臂(312)和彈力件(313)，所述第一傳動軸(311)可轉動地安裝于所述機架(10)，所述第一傳動軸(311)與所述第二驅動電機(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：丁寧，鄭振糧，元小強，周智慧，
申請(專利權)人：深圳市人工智能與機器人研究院，
類型：新型
國別省市：廣東;44