本發(fā)明屬于橋梁拉吊索檢測領(lǐng)域,特別是涉及一種橋梁拉吊索攀爬裝置及檢測機(jī)器人。
背景技術(shù):
1、橋梁拉吊索作為橋梁的重要承重構(gòu)件,其質(zhì)量和安全性至關(guān)重要。因此,定期對橋梁拉吊索進(jìn)行檢測是確保橋梁結(jié)構(gòu)安全、延長使用壽命的重要環(huán)節(jié)。橋梁拉吊索檢測的主要目的是評估拉吊索的當(dāng)前狀態(tài),發(fā)現(xiàn)潛在的缺陷和損傷,以便及時(shí)采取維修或更換措施,防止因拉吊索失效而導(dǎo)致的橋梁事故。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,提供了一種拉吊索檢測機(jī)器人,其包括兩個(gè)導(dǎo)向組件、兩個(gè)開式夾持組件以及伸縮動力源,兩個(gè)開式夾持組件均夾緊在拉吊索上,并可沿拉吊索的徑向方向開合運(yùn)動;兩個(gè)導(dǎo)向組件分別安裝在兩個(gè)開式夾持組件的兩相對外側(cè),并始終夾置在拉吊索的外緣上,且導(dǎo)向組件可沿拉吊索的徑向方向彈性收縮;伸縮動力源連接在兩個(gè)開式夾持組件的兩相對內(nèi)側(cè),且伸縮動力源的動力輸出端與其中一個(gè)開式夾持組件鉸接,其另一端與另一個(gè)開式夾持組件固定連接。在使用時(shí),其中一個(gè)開式夾持組件夾緊在拉吊索上,另一個(gè)未夾緊在拉吊索上,伸縮動力源帶動未夾緊的開式夾持組件向拉吊索的軸向移動,待移動到位后,該開式夾持組件再沿拉吊索的徑向開合運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)夾緊在拉吊索上;然后原夾緊在拉吊索上的開式夾持組件,在沿拉吊索的徑向開合運(yùn)動,即處于未夾緊拉吊索的狀態(tài),然后伸縮組件再帶動原夾緊在拉吊索上的開式夾持組件向拉吊索的軸向移動,以此往復(fù)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在拉吊索上的攀爬運(yùn)動。具體而言,該機(jī)器人在執(zhí)行攀爬動作時(shí),其伸縮組件在完成一個(gè)完整的運(yùn)動周期后,必須先暫停,等待其中一個(gè)夾持組件夾緊拉吊索,同時(shí)確保另一個(gè)開式夾持組件處于放松狀態(tài),才能繼續(xù)進(jìn)入下一個(gè)運(yùn)動周期。這種攀爬機(jī)制導(dǎo)致伸縮組件的兩個(gè)連續(xù)運(yùn)動周期之間存在較長的時(shí)間間隔,從而延長了拉吊索檢測機(jī)器人在攀爬拉吊索過程中的總耗時(shí)。進(jìn)一步來說,由于每根拉吊索的檢測時(shí)間被拉長,加之橋梁上通常分布著大量的拉吊索,整個(gè)檢測流程耗時(shí)顯著增加。此外,在進(jìn)行檢測作業(yè)期間,為確保安全,橋梁需要暫時(shí)封閉。因此,若采用當(dāng)前所述的拉吊索檢測機(jī)器人進(jìn)行橋梁拉吊索檢測,將會大幅度延長橋梁的檢測周期,進(jìn)而引發(fā)大面積的交通擁堵問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種橋梁拉吊索攀爬裝置及檢測機(jī)器人,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中檢測機(jī)器人攀橋梁拉吊索的效率較低的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種橋梁拉吊索攀爬裝置,包括:伸縮驅(qū)動模塊、開合驅(qū)動模塊、兩個(gè)安裝座和兩個(gè)開合模塊;兩個(gè)安裝座沿拉吊索的軸向間隔設(shè)置;兩個(gè)安裝座上分別設(shè)置有一個(gè)開合模塊;伸縮驅(qū)動模塊的輸出端與其中一個(gè)安裝座連接,固定端設(shè)置在另外一個(gè)安裝座上,伸縮驅(qū)動模塊用于改變兩個(gè)安裝座沿拉吊索軸向上的間隔距離;開合驅(qū)動模塊包括驅(qū)動件、第一傳動軸和兩個(gè)傳動機(jī)構(gòu),驅(qū)動件設(shè)置在其中一個(gè)安裝座上,第一傳動軸與驅(qū)動件傳動連接和兩個(gè)傳動機(jī)構(gòu)傳動連接;兩個(gè)安裝座上分別設(shè)置有一個(gè)傳動機(jī)構(gòu),兩個(gè)傳動機(jī)構(gòu)分別與對應(yīng)設(shè)置在同一安裝座上的開合模塊連接;開合模塊具有夾持拉吊索的狀態(tài)和未夾持拉吊索的狀態(tài);驅(qū)動件通過帶動第一傳動軸運(yùn)動,進(jìn)而通過兩個(gè)開合機(jī)構(gòu)來切換兩個(gè)開合模塊所處的狀態(tài),且在切換其中一個(gè)開合模塊的當(dāng)前狀態(tài)時(shí),保持另一個(gè)開合模塊的當(dāng)前狀態(tài);當(dāng)伸縮驅(qū)動模塊改變兩個(gè)安裝座沿拉吊索的軸向上的間隔距離時(shí),至少一個(gè)傳動機(jī)構(gòu)可沿拉吊索的軸向上在第一傳動軸上滑動。
3、可選地,第一傳動軸包括第一傳動軸本體和多個(gè)在第一傳動軸本體的周向上間隔設(shè)置,且沿第一傳動軸本體的軸向上延伸設(shè)置的第一引導(dǎo)件;傳動機(jī)構(gòu)包括套設(shè)在第一傳動軸上的第一傳動件和多個(gè)在第一傳動件的內(nèi)側(cè)壁的周向上間隔設(shè)置,且貫穿第一傳動件的軸向的第二引導(dǎo)件;第一引導(dǎo)件和第二引導(dǎo)件一一對應(yīng)設(shè)置;驅(qū)動件通過第一引導(dǎo)件和第二引導(dǎo)件帶動第一傳動件轉(zhuǎn)動,伸縮驅(qū)動模塊通過第一引導(dǎo)件和第二引導(dǎo)件帶動第一傳動件沿拉吊索的軸向上在第一傳動軸本體上滑動。
4、可選地,傳動機(jī)構(gòu)還包括第二傳動件、第二傳動軸、第一安裝板和凸輪組件;凸輪組件與開合模塊連接,凸輪組件、第二傳動軸和第一安裝板設(shè)置安裝座上;第二傳動軸還與凸輪組件和第二傳動件傳動連接;第二傳動件與第一傳動件傳動連接;第一傳動件和第二傳動件與第一安裝板轉(zhuǎn)動連接。
5、可選地,開合模塊包括第一彈性件、兩個(gè)轉(zhuǎn)動臂組件和兩個(gè)夾持組件;兩個(gè)轉(zhuǎn)動臂組件的中部呈十字交叉設(shè)置在安裝座上,且與安裝座轉(zhuǎn)動連接;兩個(gè)轉(zhuǎn)動臂組件的一端分別連接有一個(gè)夾持組件,另一端分別與凸輪組件連接;第一彈性件的一端與其中一個(gè)轉(zhuǎn)動臂組件連接,另一端與另外一個(gè)轉(zhuǎn)動臂組件連接,第一彈性件用于維持兩個(gè)夾持組件處于夾持拉吊索的狀態(tài);凸輪組件用于克服第一彈性件的彈力,使兩個(gè)夾持組件處于未夾持拉吊索的狀態(tài)。
6、可選地,凸輪組件包括凸輪、凸輪連桿、第二彈性件、第二安裝板、第一轉(zhuǎn)軸和兩個(gè)第一連桿;兩個(gè)第一連桿分別與一個(gè)轉(zhuǎn)動臂組件轉(zhuǎn)動連接,另一端轉(zhuǎn)動連接在第一轉(zhuǎn)軸上;第二安裝板安裝在安裝座上,第二安裝板上設(shè)置有用于供凸輪連桿穿過的第一通孔;凸輪連桿的一端與第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接,另一端穿過第一通孔與凸輪滑動連接,凸輪連接桿上還設(shè)置有抵接部,第二彈性件套設(shè)在凸輪連桿上,其一端與第二安裝板連接,另一端與抵接部連接;凸輪與第二傳動軸傳動連接,凸輪的周向側(cè)面上設(shè)置有用于容納凸輪連桿遠(yuǎn)離第二轉(zhuǎn)軸的一端的凹槽;當(dāng)凸輪連桿遠(yuǎn)離第二轉(zhuǎn)軸的一端位于凹槽內(nèi)時(shí),開合模塊處于夾緊拉吊索的狀態(tài)。
7、可選地,傳動機(jī)構(gòu)還包括齒輪降速組件,齒輪降速組件分別與第二傳動軸和凸輪連接,用于對第二傳動軸的傳遞的轉(zhuǎn)速降低后傳遞給凸輪。
8、可選地,兩個(gè)位于不同安裝座上的凸輪的凹槽的開口朝向不同,且在將兩個(gè)凸輪的凹槽在拉吊索的軸向上投影到同一平面上后,兩個(gè)凸輪的凹槽至少部分重合,重合部分至少能容納一個(gè)凸輪連桿遠(yuǎn)離第二轉(zhuǎn)軸的一端。
9、可選地,轉(zhuǎn)動臂組件包括第一轉(zhuǎn)動臂、第二轉(zhuǎn)動臂和第一限位件;第一轉(zhuǎn)動臂轉(zhuǎn)動連接在安裝座上,其一端與第一連桿轉(zhuǎn)動連接,另一端設(shè)置有用于容納第二轉(zhuǎn)動臂的部分結(jié)構(gòu)的限位腔,第一轉(zhuǎn)動臂上還設(shè)置有與限位腔連通的螺紋孔;第二轉(zhuǎn)動臂遠(yuǎn)離第一轉(zhuǎn)動臂的一端與夾持組件連接;第一限位件與螺紋孔螺紋連接,且其一端穿過螺紋孔與第二轉(zhuǎn)動臂的側(cè)面抵接,用于將第二轉(zhuǎn)動臂限位在限位腔內(nèi)。
10、可選地,夾持組件包括弧形安裝板、夾持塊、多個(gè)第三導(dǎo)向柱、多個(gè)第四導(dǎo)向柱和多個(gè)第三彈性件,第三導(dǎo)向柱、第四導(dǎo)向柱和第三彈性件一一對應(yīng)設(shè)置;弧形安裝板的外側(cè)面與轉(zhuǎn)動臂組件連接;第三導(dǎo)向柱為中空的柱狀結(jié)構(gòu),第三導(dǎo)向柱的一端與夾持塊連接;第四導(dǎo)向柱的一端與弧形安裝板的內(nèi)側(cè)面連接,另一端伸入第三導(dǎo)向柱內(nèi),第三彈性件套設(shè)在第四導(dǎo)向柱上,其一端與夾持塊連接,另一端與第三導(dǎo)向柱連接。
11、可選地,伸縮驅(qū)動模塊包括多個(gè)伸縮驅(qū)動件,多個(gè)伸縮驅(qū)動件的固定端間隔設(shè)置在其中一個(gè)安裝座上,輸出端與另外一個(gè)安裝座連接。
12、本發(fā)明的另一方面還提供一種橋梁拉吊索檢測機(jī)器人,包括如上述一種橋梁拉吊索攀爬裝置,還包括檢測模塊;檢測模塊設(shè)置在安裝座上,檢測模塊用于對拉吊索進(jìn)行檢測。
13、如上所述,本發(fā)明的一種橋梁拉吊索攀爬裝置及檢測機(jī)器人,至少具有以下有益效果:在攀爬裝置上設(shè)置伸縮驅(qū)動模塊、開合驅(qū)動模塊、兩個(gè)安裝座和兩個(gè)開合模塊,且開合驅(qū)動模塊包括驅(qū)動件、第一傳動軸和兩個(gè)傳動機(jī)構(gòu),通過一個(gè)驅(qū)動件來帶動第一傳動軸轉(zhuǎn)動,并利用與第一傳動軸連接的兩個(gè)傳動機(jī)構(gòu),來改變對應(yīng)連接的開合模塊的當(dāng)前狀態(tài),且同時(shí)只能改變其中一個(gè)開合模塊的當(dāng)前狀態(tài),以防止攀爬裝置在攀爬過程中從空中掉落,損壞攀爬裝置或者道路甚至影響到檢測人員的安全;另外至少一個(gè)開合機(jī)構(gòu)可跟隨伸縮驅(qū)動模塊的運(yùn)動,在第一傳動軸上滑動,進(jìn)而可確保攀爬裝置能夠順利的攀爬拉吊索。此外本技術(shù)通過一個(gè)驅(qū)動件即可實(shí)現(xiàn)切換兩個(gè)開合模塊的狀態(tài),減少了伸縮驅(qū)動組件在兩個(gè)運(yùn)動周期之間的等待時(shí)間,提高了橋梁拉吊索的檢測效率。