一种缆索保护层检修机器人的制作方法

allin2026-09-03  8


本申请涉及桥梁缆索检修领域,更具体的,是一种缆索保护层检修机器人。


背景技术:

1、拉索桥由于其良好的抗震性能和经济性能,在世界范围内得到了广泛的应用。我国交通建设的飞速发展,大跨度桥梁越来越多的出现在大江大河上,随着建设步伐迈进,桥梁养护的难题也日益突显。

2、缆索pe保护层具有防水防锈作用,对缆索内部钢丝具有极其重要的保护作用。由于缆索长时间服役,表面保护层易发生裂隙、磕碰等破损,保护层的破坏会使缆索内部产生锈蚀,甚至断裂,危及拉索桥整体安全,另外缆索表面的灰尘、砂砾污染存在一定的安全隐患,容易造成对缆索表面保护层进一步的破坏,因此缆索保护层的破损处进行及时修补的问题亟待解决。

3、相关技术手段中,使用攀爬机器人对缆索进行检测,检测过程中对缆索保护层破损的位置进行标记,标记完成后采用人工操作方式对标记处的缆索保护层进行修补。由于缆索的倾斜角度大,架设时横跨较大的长度和高度,人工修补作业工作效率低,危险性高;同时拉索桥上涉及的缆索数量多,从破损的发现到人工修补,过程繁琐复杂,容易发生修补不及时缆索持续损坏的问题。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种缆索保护层检修机器人,能够发现缆索破损并及时进行自动化的修补工作,可以极大的提高检修效率。

2、本申请提供的一种缆索保护层检修机器人采用如下的技术方案:

3、一种缆索保护层检修机器人,包括:

4、攀爬前体,沿缆索运动用于提供动力;

5、轨道平台,所述轨道平台围设于缆索,所述攀爬前体与所述轨道平台连接且带动所述轨道平台沿缆索运动,所述轨道平台设置有导轨;

6、检修装置,所述检修装置安装于所述导轨,所述检修装置包括修补模块,所述修补模块包括第一移动滑台、摄像头组件、热熔组件以及修补模具,所述第一移动滑台与所述导轨滑移配合,所述摄像头组件和所述热熔组件朝向缆索且均安装于所述第一移动滑台,所述修补模具安装于所述热熔组件朝向缆索的一端且与缆索破损处对应贴合;

7、电源及控制盒,所述控制盒内设置有控制器,所述电源位于所述控制盒内,所述控制盒安装于所述轨道平台;所述攀爬前体和所述检修装置均与所述电源以及控制器电连接。

8、可选的,所述第一移动滑台设置有平移组件,所述平移组件安装于所述第一移动滑台远离所述导轨的端面;所述平移组件包括工具安装板和电推杆,所述热熔组件安装于所述工具安装板,所述工具安装板与所述第一移动滑台滑移连接,所述电推杆一端固定安装于所述第一移动滑台,另一端安装于所述工具安装板,所述电推杆带动所述工具安装板靠近或远离缆索运动。

9、可选的,所述修补模块还包括限位开关,所述限位开关固定安装于所述修补模具远离缆索的端面;所述修补模具朝向缆索的端面设置有导流槽。

10、可选的,所述第一移动滑台还设置有升降组件,所述升降组件包括安装架、第一电机、电动丝杆以及螺母座,所述安装架固定安装于所述工具安装板,所述第一电机固定安装于所述安装架,所述第一电机的输出端连接于所述电动丝杆的一端,所述电动丝杆的长度方向与缆索的长度方向相同,所述电动丝杆与所述安装架转动配合,所述电动丝杆穿设所述螺母座且与所述螺母座螺纹连接,所述第一电机驱动所述电动丝杆转动以带动所述螺母座沿所述电动丝杆的长度方向运动,所述热熔组件安装于所述螺母座。

11、可选的,所述检修装置还包括打磨/清洁模块,所述打磨/清洁模块和所述修补模块均间隔安装于所述导轨远离所述攀爬前体的端面;所述打磨/清洁模块包括第二移动滑台、连接架、打磨/清洁头以及第二电机,所述第二移动滑台与所述导轨滑移配合,所述连接架安装于所述第二移动滑台,所述第二电机固定安装于所述连接架,所述打磨/清洁头与所述第二电机的输出端固定连接,所述打磨/清洁头朝向缆索且与所述连接架转动配合。

12、可选的,所述轨道平台设置有齿条,所述齿条和所述导轨均位于所述轨道平台朝向所述检修装置的端面;所述第一移动滑台设置有驱动齿轮、u型轮以及驱动所述驱动齿轮转动的第一驱动件,所述驱动齿轮与所述齿条啮合,所述u型轮与所述导轨接触且沿所述导轨运动。

13、可选的,所述轨道平台包括两个轨道模组、铰链以及搭扣,两个所述轨道模组相对设置,两个所述轨道模组的一端之间通过铰链连接,所述轨道模组远离所述铰链的另一端通过搭扣固定。

14、可选的,相邻两个所述轨道模组的端部分别交替设置有定位销与定位孔,所述定位销内部设置有弹性件,设置所述定位孔的所述轨道模组设置有导向斜面,两个所述轨道模组相互靠近时,所述定位销远离所述弹性件的一端与所述导向斜面接触且抵压,所述定位销内的所述弹性件压缩使得所述定位销沿所述导向斜面运动以使所述定位销位于所述定位孔内完成锁定。

15、可选的,所述轨道平台设置有多组被动轮组,多组所述被动轮组围绕缆索周向均匀且间隔设置;所述被动轮组包括固定板、滑动板、螺纹杆以及滚轮,所述固定板与所述轨道平台固定连接,所述滑动板位于所述固定板靠近缆索的一侧且与所述固定板平行,所述滚轮转动安装于所述滑动板朝向缆索的一侧,所述螺纹杆的一端穿设所述固定板且与所述滑动板固定连接以调整所述固定板和所述滑动板之间的距离。

16、可选的,所述轨道平台设置有连接件,所述攀爬前体与所述轨道平台之间通过多个连接件连接,所述连接件包括两块相互平行设置的调节板、两个万向调节杆以及旋钮,两个所述万向调节杆的一端位于两个所述调节板之间且与两个所述调节板接触,两个所述万向调节杆远离所述调节板的一端分别与所述攀爬前体以及所述轨道平台固定连接,所述旋钮位于两个所述万向调节杆之间且同时穿设两个所述调节板,所述旋钮与两个所述调节板螺纹连接以调整两个所述调节板之间的距离。

17、从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:

18、缆索需要检修时,机器人由攀爬主体带动轨道平台以及检修装置沿缆索进行运动,通过检修装置上的摄像头组件对缆索保护层周向进行成像检测,识别出缆索保护层的破损之处,发现损伤后使用热熔组件将修补材料融化,对损伤处填充热熔修补材料,通过修补模具将热熔材料进行固形修补,修补模块能够对缆索破损进行检测并及时进行自动化的修补工作,极大的提高了检修效率。



技术特征:

1.一种缆索保护层检修机器人,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种缆索保护层检修机器人,其特征在于,所述第一移动滑台(311)设置有平移组件(315),所述平移组件(315)安装于所述第一移动滑台(311)远离所述导轨(28)的端面;所述平移组件(315)包括工具安装板(3151)和电推杆(3152),所述热熔组件(313)安装于所述工具安装板(3151),所述工具安装板(3151)与所述第一移动滑台(311)滑移连接,所述电推杆(3152)一端固定安装于第一移动滑台(311),另一端安装于所述工具安装板(3151),所述电推杆(3152)带动所述工具安装板(3151)靠近或远离缆索运动。

3.根据权利要求2所述的一种缆索保护层检修机器人,其特征在于,所述修补模块(31)还包括限位开关(3142),所述限位开关(3142)固定安装于所述修补模具(314)远离缆索的端面;所述修补模具(314)朝向缆索的端面设置有导流槽(3143)。

4.根据权利要求2所述的一种缆索保护层检修机器人,其特征在于,所述第一移动滑台(311)还设置有升降组件(316),所述升降组件(316)包括安装架(3161)、第一电机(3162)、电动丝杆(3163)以及螺母座(3164),所述安装架(3161)固定安装于所述工具安装板(3151),所述第一电机(3162)固定安装于所述安装架(3161),所述第一电机(3162)的输出端连接于所述电动丝杆(3163)的一端,所述电动丝杆(3163)的长度方向与缆索的长度方向相同,所述电动丝杆(3163)与所述安装架(3161)转动配合,所述电动丝杆(3163)穿设所述螺母座(3164)且与所述螺母座(3164)螺纹连接,所述第一电机(3162)驱动所述电动丝杆(3163)转动以带动所述螺母座(3164)沿所述电动丝杆(3163)的长度方向运动,所述热熔组件(313)安装于所述螺母座(3164)。

5.根据权利要求1所述的一种缆索保护层检修机器人,其特征在于,所述检修装置(3)还包括打磨/清洁模块(32),所述打磨/清洁模块(32)和所述修补模块(31)均间隔安装于所述导轨(28)远离所述攀爬前体(1)的端面;所述打磨/清洁模块(32)包括第二移动滑台(321)、连接架(322)、打磨/清洁头(323)以及第二电机(324),所述第二移动滑台(321)与所述导轨(28)滑移配合,所述连接架(322)安装于所述第二移动滑台(321),所述第二电机(324)固定安装于所述连接架(322),所述打磨/清洁头(323)与所述第二电机(324)的输出端固定连接,所述打磨/清洁头(323)朝向缆索且与所述连接架(322)转动配合。

6.根据权利要求1所述的一种缆索保护层检修机器人,其特征在于,所述轨道平台(2)设置有齿条(29),所述齿条(29)和所述导轨(28)均位于所述轨道平台(2)朝向所述检修装置(3)的端面;所述第一移动滑台(311)设置有驱动齿轮(3111)、u型轮(3112)以及驱动所述驱动齿轮(3111)转动的第一驱动件(3113),所述驱动齿轮(3111)与所述齿条(29)啮合,所述u型轮(3112)与所述导轨(28)接触且沿所述导轨(28)运动。

7.根据权利要求1所述的一种缆索保护层检修机器人,其特征在于,所述轨道平台(2)包括两个轨道模组(21)、铰链(22)以及搭扣(23),两个所述轨道模组(21)相对设置,两个所述轨道模组(21)的一端之间通过铰链(22)连接,所述轨道模组(21)远离所述铰链(22)的另一端通过搭扣(23)固定。

8.根据权利要求7所述的一种缆索保护层检修机器人,其特征在于,相邻两个所述轨道模组(21)的端部分别交替设置有定位销(24)与定位孔(25),所述定位销(24)内部设置有弹性件,设置所述定位孔(25)的所述轨道模组(21)设置有导向斜面(211),两个所述轨道模组(21)相互靠近时,所述定位销(24)远离所述弹性件的一端与所述导向斜面(211)接触且抵压,所述定位销(24)内的所述弹性件压缩使得所述定位销(24)沿所述导向斜面(211)运动以使所述定位销(24)位于所述定位孔(25)内完成锁定。

9.根据权利要求1所述的一种缆索保护层检修机器人,其特征在于,所述轨道平台(2)设置有多组被动轮组(26),多组所述被动轮组(26)围绕缆索周向均匀且间隔设置;所述被动轮组(26)包括固定板(261)、滑动板(262)、螺纹杆(263)以及滚轮(264),所述固定板(261)与所述轨道平台(2)固定连接,所述滑动板(262)位于所述固定板(261)靠近缆索的一侧且与所述固定板(261)平行,所述滚轮(264)转动安装于所述滑动板(262)朝向缆索的一侧,所述螺纹杆(263)的一端穿设所述固定板(261)且与所述滑动板(262)固定连接以调整所述固定板(261)和所述滑动板(262)之间的距离。

10.根据权利要求1所述的一种缆索保护层检修机器人,其特征在于,所述轨道平台(2)设置有连接件(27),所述攀爬前体(1)与所述轨道平台(2)之间通过多个连接件(27)连接,所述连接件(27)包括两块相互平行设置的调节板(271)、两个万向调节杆(272)以及旋钮(273),两个所述万向调节杆(272)的一端位于两个所述调节板(271)之间且与两个所述调节板(271)接触,两个所述万向调节杆(272)远离所述调节板(271)的一端分别与所述攀爬前体(1)以及所述轨道平台(2)固定连接,所述旋钮(273)位于两个所述万向调节杆(272)之间且同时穿设两个所述调节板(271),所述旋钮(273)与两个所述调节板(271)螺纹连接以调整两个所述调节板(271)之间的距离。


技术总结
本申请属于桥梁缆索检修领域,公开了一种缆索保护层检修机器人,其包括攀爬前体,沿缆索运动用于提供动力;轨道平台,所述轨道平台围设于缆索,所述攀爬前体与所述轨道平台连接且带动所述轨道平台沿缆索运动,所述轨道平台设置有导轨;检修装置,所述检修装置安装于所述导轨,所述检修装置包括修补模块,所述修补模块包括第一移动滑台、摄像头组件、热熔组件以及修补模具,所述第一移动滑台与所述导轨滑移配合,所述摄像头组件和所述热熔组件朝向缆索且均安装于所述第一移动滑台,所述修补模具安装于所述热熔组件朝向缆索的一端且与缆索破损处对应贴合。本申请具有能够发现缆索破损并及时进行自动化的修补工作,可以极大的提高检修效率,适用于缆索、路灯灯杆、管道类领域的检修。

技术研发人员:孙宗涛,郑振粮,丁宁,胡小立,庞旭芳,何旭春
受保护的技术使用者:深圳市人工智能与机器人研究院
技术研发日:20240130
技术公布日:2024/10/31
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