一種鋼絲纜繩爬行機器人的製作方法

2023-04-27 21:09:01

一種鋼絲纜繩爬行機器人的製作方法
【專利摘要】一種鋼絲纜繩爬行機器人，包括爬行機構、前夾緊機構與後夾緊機構；所述爬行機構為一曲柄滑塊機構，包括主動曲柄(4)、從動連杆(12)、前機架(13)、後機架(6)與電機(11)；主動曲柄(4)的一端與固定於後機架(6)上的電機(11)有輸出軸連接；主動曲柄(4)的另一端與從動連杆(12)的一端鉸接；從動連杆(12)的另一端與鉸接前機架(13)鉸接；前機架(13)作為曲柄滑塊機構的滑塊空套於固定於後機架(6)上的滑杆(16)上；前夾緊機構與後夾緊機構分別固定於前機架(13)與後機架(6)上。可以爬行變直徑杆、結構簡單、造價成本低，可靠性高。
【專利說明】一種鋼絲纜繩爬行機器人

【技術領域】
[0001]本實用新型屬於機械結構【技術領域】，尤其涉及一種用於鋼絲纜繩檢測的爬行機器人。

【背景技術】
[0002]鋼絲纜繩在現代建築行業、旅遊業及物料運輸中有著越來越廣泛的應用，例如電梯、高架攬橋、觀光纜車等。鋼絲纜繩的廣泛運用讓定期檢查鋼絲纜繩結構成為了必不可少的一環，這關係到人類的生命安全以及必要機器的正常運行。由於很大一部分纜繩的使用場所是在高空以及大型機械的內部，對其進行人工檢查具有一定的危險性，同時例如電梯內部等複雜位置不適於人進入，故如何讓機器可以沿著纜繩快速準確的對纜繩進行檢查成為了一個有待提聞的技術。
[0003]如今，國內外研製的各種電機機械式爬行器均有一個缺陷，它們大多採用凸輪機構夾緊，由於凸輪機構的不可伸縮性，它們均只能爬行等直徑杆，而變直徑杆的爬行則只能依靠昂貴、龐大的氣動爬行器來解決。


【發明內容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種鋼絲纜繩爬行機器人，可以爬行變直徑杆、結構簡單、造價成本低，可靠性高。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:
[0006]一種鋼絲纜繩爬行機器人，包括爬行機構、前夾緊機構與後夾緊機構；
[0007]所述爬行機構為一曲柄滑塊機構，包括主動曲柄4、從動連杆12、前機架13、後機架6與電機11 ；
[0008]主動曲柄4的一端與固定於後機架6上的電機11有輸出軸連接；主動曲柄4的另一端與從動連杆12的一端鉸接；
[0009]從動連杆12的另一端與鉸接前機架13鉸接；
[0010]前機架13作為曲柄滑塊機構的滑塊空套於固定於後機架6上的滑杆16上；
[0011]前夾緊機構與後夾緊機構分別固定於前機架13與後機架6上。
[0012]所述的前夾緊機構與後夾緊機構分別包括牽引電磁鐵7，主動夾緊塊9，固定夾緊塊10與壓縮彈簧8組件；
[0013]兩個固定夾緊塊10分別固定於前機架13與後機架6上；兩個牽引電磁鐵7分別固定於前機架13與後機架6上；兩個主動夾緊塊9分別固定於牽引電磁鐵7的活動銜鐵上，鋼絲纜繩由主動夾緊塊9與固定夾緊塊10間穿過；並在主動夾緊塊9處設有壓縮彈簧8，在牽引電磁鐵7未通電時將主動夾緊塊9通過固定夾緊塊10將鋼絲纜繩夾緊。
[0014]所述的主動夾緊塊9與固定夾緊塊10與鋼絲纜繩接觸的表面設有橡膠層。
[0015]由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，本實用新型實施例提供的一種鋼絲纜繩爬行機器人，由於採用了上述技術方案，本實用新型具有如下優點和效果:
[0016]1、巧妙地利用了電磁鐵和彈簧的配合實現抓緊與鬆開，可以適應鋼絲纜繩直徑的適度變化並且速度快，佔用空間較小。
[0017]2、本實用新型機構設計合理、簡潔，易於生產、裝配和維修。
[0018]3、本實用新型採用的零件數量少、造價低、可靠性高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。
[0020]圖1為本實用新型實施例提供的鋼絲纜繩爬行機器人的結構示意圖一；
[0021]圖2為本實用新型實施例提供的鋼絲纜繩爬行機器人的結構示意圖二。

【具體實施方式】
[0022]下面結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型的保護範圍。
[0023]下面將結合附圖對本實用新型實施例作進一步地詳細描述。
[0024]如圖1與圖2所示，一種鋼絲纜繩爬行機器人，安裝於鋼絲纜繩上，用於鋼絲纜繩檢測，具體包括爬行機構、前夾緊機構與後夾緊機構；
[0025]所述爬行機構為一曲柄滑塊機構，包括主動曲柄4、從動連杆12、前機架13與後機架6以及電機11 ；
[0026]主動曲柄4的一端與固定於後機架6上的電機11有輸出軸連接；具體的後機架6為一彎板，電機11為步進電機，通過電機固定螺釘5固定於如圖1所示彎板狀後機架6的水平方向的固定板上。主動曲柄4的另一端與從動連杆12的一端鉸接；具體通過帶孔銷軸2與開口銷3連接；從動連杆12的另一端與鉸接前機架13鉸接；具體通過鉸接螺釘1將從動連杆12與前機架13連接，均是是常用技術，不再詳述。
[0027]前機架13作為曲柄滑塊機構的滑塊空套於固定於後機架6上的滑杆16上；具體的滑杆16為一圓杆固定於後機架6上向前機架13 —側伸出，前機架13上設有圓孔，滑杆16穿過圓孔，其間是較大的間隙配合，稱為空套。
[0028]對應曲柄滑塊機構，主動曲柄4為曲柄、從動連杆12為連杆、前機架13為滑塊、後機架6以及滑杆16為機架；通過電機11帶動主動曲柄4轉動，實現前機架13在、後機架6上前後往復運動。
[0029]前夾緊機構與後夾緊機構分別固定於前機架13與後機架6上。具體的所述的前夾緊機構與後夾緊機構分別包括牽引電磁鐵7，主動夾緊塊9，固定夾緊塊10與壓縮彈簧8組件；
[0030]兩個固定夾緊塊10分別通過兩個固定螺釘14固定於前機架13與後機架6上；具體固定於彎板狀後機架6的垂直方向的固定板下端與前機架13的下端。
[0031]兩個牽引電磁鐵7分別通過電磁鐵固定螺釘15固定於前機架13與後機架6上；具體固定於門字型的前機架13與後機架6的內腔中，而兩個主動夾緊塊9分別固定於牽引電磁鐵7的活動銜鐵上，使鋼絲纜繩由主動夾緊塊9與固定夾緊塊10間穿過；並在主動夾緊塊9處設有壓縮彈簧8，壓縮彈簧8的作用是在牽引電磁鐵7未通電時，克服彈簧力將主動夾緊塊9通過固定夾緊塊10將鋼絲纜繩夾緊。由於主動夾緊塊9與固定夾緊塊10間的間隙遠大於鋼絲纜繩的直徑，機器人可以自由移動，並且可以適應鋼絲纜繩節點和破損。由於壓縮彈簧8的可壓縮性，鋼機器人可以通過鋼絲繩的節點和破損處，從而實現工作的連續性。
[0032]同時，為了增大機器人與鋼絲纜繩間的摩擦力，在所述的主動夾緊塊9與固定夾緊塊10與鋼絲纜繩接觸的表面設有橡膠層。
[0033]工作原理
[0034]使用時，拆下固定螺釘14將機器人安裝於鋼絲纜繩上，也就是形成「使鋼絲纜繩由主動夾緊塊9與固定夾緊塊10間穿過」可以上電使主動夾緊塊9動作，保證安裝可靠；
[0035]首先，將後機架6上的牽引電磁鐵9失電斷開，前機架13上的牽引電磁鐵9上電閉合，後機架6上的主動夾緊塊9與固定夾緊塊10夾緊鋼絲纜繩使後機架6和鋼絲纜繩保持相對靜止；而，前機架13上的主動夾緊塊9與固定夾緊塊10遠離鋼絲纜繩從而使前機架13可以在鋼絲纜繩上作相對直線運動；同時，儘量保證前機架13在靠近後機架6的一端；
[0036]其次,通過控制裝置控制步進電機11帶動主動曲柄4轉動180° ,通過從動連杆12帶動前機架13沿鋼絲纜繩向前(工作方向)運動；
[0037]再次，將前機架13上的牽引電磁鐵9斷開失電斷開，後機架6上的牽引電磁鐵9上電閉合，前機架13上的主動夾緊塊9與固定夾緊塊10夾緊鋼絲纜繩使後機架6和鋼絲纜繩保持相對靜止；而，後機架6上的主動夾緊塊9與固定夾緊塊10遠離鋼絲纜繩從而使前機架13可以在鋼絲纜繩上作相對直線運動；
[0038]然後,通過控制裝置控制步進電機11帶動主動曲柄4轉動180° ,通過從動連杆12帶動後機架6沿鋼絲纜繩向前(工作方向)運動；
[0039]重複以上過程，實現機器人在鋼絲纜繩上爬行。另外，通過控制步進電機11作反向轉動，即可實現鋼絲纜繩爬行機器人反向運動。
[0040]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種鋼絲纜繩爬行機器人，其特徵在於，包括爬行機構、前夾緊機構與後夾緊機構； 所述爬行機構為一曲柄滑塊機構，包括主動曲柄(4)、從動連杆(12)、前機架(13)、後機架(6)與電機(11)； 主動曲柄(4)的一端與固定於後機架(6)上的電機(11)有輸出軸連接；主動曲柄(4)的另一端與從動連杆(12)的一端鉸接； 從動連杆(12)的另一端與鉸接前機架(13)鉸接； 前機架(13)作為曲柄滑塊機構的滑塊空套於固定於後機架(6)上的滑杆(16)上； 前夾緊機構與後夾緊機構分別固定於前機架(13)與後機架(6)上。
2.根據權利要求1所述的鋼絲纜繩爬行機器人，其特徵在於，所述的前夾緊機構與後夾緊機構分別包括牽引電磁鐵(7)，主動夾緊塊(9)，固定夾緊塊(10)與壓縮彈簧(8)組件； 兩個固定夾緊塊(10)分別固定於前機架(13)與後機架(6)上；兩個牽引電磁鐵(7)分別固定於前機架(13)與後機架(6)上；兩個主動夾緊塊(9)分別固定於牽引電磁鐵(7)的活動銜鐵上，鋼絲纜繩由主動夾緊塊(9)與固定夾緊塊(10)間穿過；並在主動夾緊塊(9)處設有壓縮彈簧(8)，在牽引電磁鐵(7)未通電時將主動夾緊塊(9)通過固定夾緊塊(10)將鋼絲纜繩夾緊。
3.根據權利要求2所述的鋼絲纜繩爬行機器人，其特徵在於，所述的主動夾緊塊(9)與固定夾緊塊(10)與鋼絲纜繩接觸的表面設有橡膠層。
【文檔編號】B62D57/024GK204056034SQ201420529572
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月15日 優先權日:2014年9月15日
【發明者】劉正通, 趙傑, 王瑩, 左鍵, 張碩 申請人:北京石油化工學院