CN201686939U - 一种越障型连续移动式缆索爬行装置 - Google Patents

Abstract

一种越障型连续移动式缆索爬行装置，它至少有：上滚轮(1)、上U型机架(2)、上电动推杆(3)、上转轴(4)、上连接件(5)、上电机(6)、上定位板(7)、上转动铰链(8)、连接杆(9)、下转动铰链(10)、下电动推杆(11)、下连接件(12)、下电机(13)、下转轴(14)、下定位板(15)、下滚轮(16)、下U型机架(17)所构成的爬行部件(K)。本实用新型结构简单，便于组装和拆卸，可实现装置沿缆索快速连续地移动。

Description

一种越障型连续移动式缆索爬行装置

技术领域：

本发明涉及一种具备越障功能的连续移动式缆索爬行装置。

背景技术：

近年来，悬索桥、斜拉桥因成本相对较低，观赏性强，施工难度小，跨越能力大等优点在我国得到了大规模的建造。作为承重部件的缆索，是悬索桥、斜拉桥安全可靠的保证。

但是，目前缆索的检测、维护工作都是由人工来完成。对于斜拉桥，通过索塔上的绳索将操作人员拉到数百米的高空作业，对缆索进行缺陷检测、喷涂防腐材料等操作。缆索的摇晃、高空中的风速给操作人员的人身安全带来极大威胁。同时，由于高空作业的不便，增加了工人的劳动强度、降低了劳动效率。

而目前将缆索的检测、维护设备运送至处于高空位置的缆索的机器人爬行装置大都是以蠕动式移动的，例如：CN 2396935公布了一种气动蠕动式缆索机器人爬升装置。但是，这类以蠕动方式移动的爬行装置移动速度有限，特别是当缆索表面出现***、空洞等恶劣情况时，这类蠕动式缆索机器人爬升装置就难以进行跨越。因此，研究一种具备越障功能的连续移动式缆索爬行装置，对自动检测和维护缆索设备具有重要意义。

发明内容：

本发明之目的：提出一种越障型连续移动式缆索爬行装置，使之结构简单、组装拆卸方便，实现在缆索上夹紧及快速连续移动。

为了实现本发明之目的，拟采用以下的技术方案：

本发明至少有：上滚轮、上U型机架、上电动推杆、上转轴、上连接件、上电机、上定位板、上转动铰链、连接杆、下转动铰链、下电动推杆、下连接件、下电机、下转轴、下定位板、下滚轮、下U型机架所构成的爬行部件，其特征在于：

A、上U型机架的一端固定有上电动推杆，另一端又固定了上连接件，在上U型机架的内侧设置了通过上转轴与上U型机架进行连接的上滚轮，在上U型机架的外侧设置了上电机，该上电机的输出轴与上转轴相连接，该上电机是通过固定在上U型机架上的上定位板与上U型机架来进行定位的；下U型机架的一端固定有下电动推杆，另一端又固定了下连接件，在下U型机架的内侧设置了通过下转轴与下U型机架进行连接的下滚轮，在下U型机架的外侧设置了下电机，该下电机的输出轴与下转轴相连接，该下电机是通过固定在下U型机架上的下定位板与下U型机架来进行定位的。

B、上转轴、下转轴分别与上U型机架、下U型机架处于动配合状态，并且分别与上滚轮、下滚轮处于紧配合状态；

C、上U型机架的下部设置有上转动铰链，该上转动铰链与连接杆的一端相连接，并且，该连接杆的另一端与设置在下U型机架上部的下转动铰链相连接。

本发明与现有技术的比较：

采用了上述的结构设计，为本发明在越障状态及非越障状态下都能够实现连续移动创造了条件。本发明结构简单，便于组装和拆卸。

附图说明：

图1示意了本发明爬行部件的一种结构。

图2示意了本发明安装在缆索上的一种实施例。

图3图2的P向视图。

图4是示意了本发明在上升和下降过程中遇到障碍物时的越障过程。

1、上滚轮；2、上U型机架；3、上电动推杆；4、上转轴；5、上连接件；6、上电机；7、上定位板；8、上转动铰链；9、连接杆；10、下转动铰链；11、下电动推杆；12、下连接件；13、下电机；14、下转轴；15、下定位板；16、下滚轮；17、下U型机架；A、缆索；K、爬行部件；M、爬行部件I；N、爬行部件II。

具体实施方式：

本发明的爬行部件K上设置有上U型机架2和下U型机架17，同时，在上U型机架2的下部设置有上转动铰链8，下U型机架17的上部设置有下转动铰链10，上转动铰链8和下转动铰链10通过连接杆9相连接。又在上U型机架2和下U型机架17的一端分别设置了上电动推杆3和下电动推杆11，另一端分别设置了上连接件5和下连接件12，并且，在上U型机架2和下U型机架17的内部分别设置有连接着上转轴4的上滚轮1和连接着下转轴14的下滚轮16，上转轴4和下转轴14分别与上电机6的输出轴和下电机13的输出轴相连接。

当本发明需要工作时，如图2所示意，将两个相同的爬行部件I和爬行部件II(爬行部件I和爬行部件II的结构与爬行部件K的结构是相同的)放置在缆索A的两侧，然后将爬行部件I和爬行部件II通过螺栓进行紧配合连接。显然，由于电机的连续转动，本发明就能够实现在非越障状态下(运动过程中无障碍物阻挡)沿缆索连续移动。下面结合附图说明本发明越障状态(运动过程中出现障碍物阻挡)的具体工作过程。

如图4所示，(1)～(5)为本发明自下而上运动时的越障过程示意图。

(1)当缆索直径不变时，上滚轮1和下滚轮16分别在上电动推杆3和下电动推杆11的驱动下紧压在缆索A表面，同时，上电机6和下电机13分别驱动连接着上滚轮1和下滚轮16的上转轴4和下转轴14，使得上滚轮1和下滚轮16同向转动，此时，本发明在上滚轮1和下滚轮16共同产生的爬升力的作用下沿缆索向上运动。

(2)当上滚轮1接近障碍物时，上滚轮1在上电动推杆3的驱动下离开缆索A表面并且不与障碍物接触，此时上滚轮1不产生爬升力，本发明在下滚轮16所产生的爬升力的作用下继续沿着缆索向上运动。

(3)当上滚轮1越过障碍物后，上滚轮1在上电动推杆3的驱动下压紧在缆索A表面，此时，本发明在上滚轮1和下滚轮16共同产生的爬升力的作用下继续向上运动。

(4)当下滚轮16接近障碍物时，下滚轮16在下电动推杆11驱动下离开缆索A表面并且不与障碍物接触，此时下滚轮16不产生爬升力，本发明在上滚轮1所产生的爬升力的作用下继续沿着缆索向上运动。

(5)当下滚轮16越过障碍物后，下滚轮16在下电动推杆11驱动下压紧在缆索A表面，此时，本发明在上滚轮1和下滚轮16共同产生的爬升力的作用下继续向上运动。

图4中(6)～(10)示意了本发明在自上而下运动时遇到障碍物时的越障过程。

(6)当缆索直径不变时，上滚轮1和下滚轮16分别在上电动推杆3和下电动推杆11的驱动下紧压在缆索A表面，同时，上电机6和下电机13分别驱动连接着上滚轮1和下滚轮16的上转轴4和下转轴14，使得上滚轮1和下滚轮16同向转动，此时，本发明在上滚轮1和下滚轮16共同产生的驱动力的作用下沿缆索向下运动。

(7)当下滚轮16接近障碍物时，下滚轮16在下电动推杆11驱动下离开缆索A表面并且不与障碍物接触，此时下滚轮16不产生驱动力，本发明在上滚轮1所产生的驱动力的作用下继续沿着缆索向下运动。

(8)当下滚轮16越过障碍物后，下滚轮16在下电动推杆11驱动下压紧在缆索A表面，此时，本发明在上滚轮1和下滚轮16共同产生的驱动力的作用下继续向下运动。

(9)当上滚轮1接近障碍物时，上滚轮1在上电动推杆3的驱动下离开缆索A表面并且不与障碍物接触，此时上滚轮1不产生驱动力，本发明在下滚轮16所产生的驱动力的作用下继续沿着缆索向下运动。

(10)当上滚轮1越过障碍物后，上滚轮1在上电动推杆3的驱动下压紧在缆索A表面，此时，本发明在上滚轮1和下滚轮16共同产生的驱动力的作用下继续向下运动。

本发明的整个动作过程，由地面控制台经控制电线操纵，继而实现本发明的夹紧、爬行动作。

Claims (3)

1.一种越障型连续移动式缆索爬行装置，它至少有：上滚轮(1)、上U型机架(2)、上电动推杆(3)、上转轴(4)、上连接件(5)、上电机(6)、上定位板(7)、上转动铰链(8)、连接杆(9)、下转动铰链(10)、下电动推杆(11)、下连接件(12)、下电机(13)、下转轴(14)、下定位板(15)、下滚轮(16)、下U型机架(17)所构成的爬行部件(K)，其特征在于：

A、上U型机架(2)的一端固定有上电动推杆(3)，另一端又固定了上连接件(5)，在上U型机架(2)的内侧设置了通过上转轴(4)与上U型机架(2)进行连接的上滚轮(1)，在上U型机架(2)的外侧设置了上电机(6)，该上电机(6)的输出轴与上转轴(4)相连接，该上电机(6)是通过固定在上U型机架(2)上的上定位板(7)与上U型机架(2)来进行定位的；下U型机架(17)的一端固定有下电动推杆(11)，另一端又固定了下连接件(12)，在下U型机架(17)的内侧设置了通过下转轴(14)与下U型机架(17)进行连接的下滚轮(16)，在下U型机架(17)的外侧设置了下电机(13)，该下电机(13)的输出轴与下转轴(14)相连接，该下电机(13)是通过固定在下U型机架(17)上的下定位板(15)与下U型机架(17)来进行定位的.

B、上转轴(4)、下转轴(14)分别与上U型机架(2)、下U型机架(17)处于动配合状态，并且分别与上滚轮(1)、下滚轮(16)处于紧配合状态；

C、上U型机架(2)的下部设置有上转动铰链(8)，该上转动铰链(8)与连接杆(9)的一端相连接，并且，该连接杆(9)的另一端与设置在下U型机架(17)上部的下转动铰链(10)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种越障型连续移动式缆索爬行装置，其特征在于：所述的上U型机架(2)上至少设置了一个上电机(6)。

3.根据权利要求1所述的一种越障型连续移动式缆索爬行装置，其特征在于：所述的下U型机架(17)上至少设置了一个下电机(13)。 

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