专利名称:用于爬升缆索的机器人本体机构的制作方法
技术领域:
一种用于爬升缆索的机器人本体机构,主要用于大跨斜拉桥和电线上作业的 机器人,属于机器人技术领域。
背景技术:
斜拉桥机构因为众多的优点,现在被广泛的应用于桥梁建设中。预计在未来 的几十年内,长江上将建立几十座的斜拉桥。而作为斜拉桥关键部分的缆索,因 为一直暴露在空气中,受到酸雨的腐蚀,其表面的保护结构很容易老化脱落,使 得缆索的表面产生锈迹。再则,由于缆索的长度都比较长,容易在风的作用下, 产生摆动和振动,使得缆索的内部产生内应力和微裂紋。这就使得对缆索的曰常 维护,比如对缆索的喷漆、应力检测等都是必不可少的。
对电力设备的电线维护,尤其是在暴风雪等恶劣气候条件下,电线上容易结 冰,极大的威胁着电网的安全和电线的寿命,因此,需要一套自动化的机器入机 构,来用于对电线的除冰工作。
实用新型专利号99252056.8公开了 一种电驱动缆索维护机器人爬升机构, 采用圆柱型框架结构,框架中沿缆索圆周方向均布三台移动小车,其爬升机构通 过轮子夹紧在缆索上,轮子与缆索的接触面积比较小,压强比较大,并且轮子结 构的机器人爬升机构在结冰的电线上不具备很好的爬升能力。
实用新型专利号99252055.X公开了一种气动蠕动式缆索机器人爬升装置, 该装置的结构是上体和下体沿圆周均布三个安装块,其上分别安装由夹紧气缸 及夹紧爪构成的夹紧机构、导向气缸及导向轮组成的导向机构,并通过移动机构 和支撑机构连接,采用气缸驱动。这种气动蠕动式缆索机器人爬升装置的运动方 式是蠕动式的前进,并且气缸需要地面的气源为其供气,使得使用起来不是很方 便。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、装卸方便,能在缆索上平稳夹紧 和移动,工作可靠性高的用于爬升缆索的机器人本体机构。
一种用于爬升缆索的机器人本体机构,其特征在于组成如下沿缆索方向 对称分布上下两套履带机构,其中履带机构包括底板、通过轴承座安装于底板上 的前后履带轮、驱动前后履带轮的电机及履带组成;上下两套履带机构通过底板 由夹紧机构夹紧在缆索上;底板的前部和后部分别设置有导向机构。
本实用新型主要包括两套履带机构,两套履带机构通过夹紧机构活动连接, 产生对缆索的夹紧力。夹紧机构可以由螺栓、螺母、弹簧组成,通过富有弹性的 夹紧机构能够产生足够的夹紧力,并且适应缆索直径的变化。履带机构的中部设 置支撑机构,由支撑轮、轴承和轴承座组成,能够为机器人提供均匀的压力。底 板的前部和后部分别设置有导向机构,导向机构组要由导向轮和垫圈组成,起导 向作用。
图l是本实用新型的立体图。 图2是本实用新型的立体图。
图中标号名称1、履带机构,2、履带机构,3、夹紧机构,4、弹簧,5、 螺母,6、螺栓,7、前履带轮,8、履带,9、轴承,10、支撑轮,11、轴承座, 12、后履带轮,13、电机,14、底板,15、导向轮,16、缆索,17、电机
具体实施方案
如图1所示,本实用新型主要由沿着缆索16的方向上下对称分布的两套履 带机构l、 2和夹紧机构3组成。如图2所示,两套履带机构l、 2通过夹紧机构 3活动连接,产生对缆索16的夹紧力。夹紧机构3包括螺栓6、螺母5和套在螺 栓上的弹簧4,富有弹性的夹紧机构3能够产生足够的夹紧力,并且适应缆索16 直径的变化;履带机构的中部设置支撑机构,它由支撑轮IO、轴承9和轴承座
ll组成,能够为机器人提供均勻的压力;底板14的前部和后部分别设置有导向 机构,导向机构组要由导向轮15组成,起导向作用。
本实用新型履带机构中电机17通过减速机减速之后驱动前履带轮7,电机 13通过减速机减速之后驱动后履带轮12,前履带轮7和后履带轮12之间布置有 支撑机构。
在使用的过程中,四个电机分别带动履带转动,使得本机构向前或向后运动。 夹紧机构3可以提供合适的夹紧力,并能使得本机构可以适合在缆索16直径有 一定变化的情况下,具备良好的爬升能力。支撑机构3可以为上下两套履带机抅 1、 2提供均匀的压力,使得缆索的受力更加均匀。
权利要求1、一种用于爬升缆索的机器人本体机构,其特征在于组成如下沿缆索(16)方向对称分布上下两套履带机构(1、2),其中履带机构(1、2)包括底板(14)、通过轴承座安装于底板(14)上的前后履带轮(7、12)、驱动前后履带轮(7、12)的电机(17、13)及履带(8)组成;上下两套履带机构(1、2)通过底板(14)由夹紧机构(3)夹紧在缆索(16)上;底板(14)的前部和后部分别设置有导向机构。
2、 根据权利要求1所述的用于爬升缆索的机器人本体机构,其特征在于;所述 前履带轮(7)和后履带轮(12)之间布置有支撑机构。
3、 根据权利要求2所述的用于爬升缆索的机器人本体机构,其特征在于;所述 的支撑机构由支撑轮(10),轴承(9)和轴承座(11)组成,其中轴承座(11) 安装于底板(14)上。
4、 按照权利要求1所述的用于爬升缆索的机器人本体机构,其特征在于所述 的夹紧机构(3)由螺栓(6)、弹簧(4)、螺母(5)组成。
专利摘要本实用新型涉及一种用于爬升缆索的机器人本体机构,属于机器人技术领域。该机器人本体机构组成如下沿缆索(16)方向对称分布上下两套履带机构(1、2),其中履带机构(1、2)包括底板(14)、通过轴承座安装于底板(14)上的前后履带轮(7、12)、驱动前后履带轮(7、12)的电机(17、13)及履带(8)组成;上下两套履带机构(1、2)通过底板(14)由夹紧机构(3)夹紧在缆索上;底板(14)的前部和后部分别设置有导向机构。该实用新型结构简单、装卸方便,能在缆索上平稳夹紧和移动,工作可靠性高。
文档编号B66B20/00GK201176352SQ20082003300
公开日2009年1月7日 申请日期2008年3月18日 优先权日2008年3月18日
发明者余胜东 申请人:南京航空航天大学