本发明涉及一种新型缆索爬升装置,属于缆索检测、维护机器人领域。
背景技术:
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桥梁作为重要的交通运输基础设施,近年来得到长足发展,而斜拉桥因具有跨度大、造型美观、性价比高独特优点受到各国欢迎,得到广泛应用,特别是我国斜拉桥发展迅速,已成为主要桥梁类型之一,是世界上拥有斜拉桥数量最多的国家。
作为斜拉桥的主要受力部件,缆索因长期曝露在空气中受到日晒、雨淋的影响,跨海桥梁缆索还容易受到空气腐蚀。因此,为保证斜拉桥安全,必须对缆索进行定期检测、维护、甚至更换。而目前缆索的检测和维护,一般是采用人工方法进行,不仅工作强度大、效率低,而且安全性差,为此,产生了用于缆索检测、维护的缆索爬升装置的实际需求。
技术实现要素:
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本发明之目的是:提出一种新型缆索爬升装置,可以作为缆索检测、维护等设备的运动载体,解决人工作业存在劳动强度大、安全性不高以及现有缆索爬升装置适应性差等问题。
为了实现本发明之目的,拟采用以下技术方案:
本发明包括:机架,以及由上滚轮、上铰链I、上连杆I、制动器、上铰链II、上支撑座、上铰链III、上连杆II、上铰链IV、预紧件、丝杆、预紧电机、下铰链I、下连杆I、驱动电机、同步带轮I、下支撑座、下铰链II、同步带、下铰链III、下连杆II、同步带轮II、下铰链IV和下滚轮组成的爬升单元,其特征在于,所述的上滚轮通过上铰链I安装在上连杆I上,制动器固定在上连杆I上,上连杆I通过上铰链III安装在上支撑座上,上支撑座固定在机架上,上连杆II通过上铰链II与上连杆I连接,预紧件通过上铰链IV与上连杆II连接,丝杆设置在预紧件上,预紧电机固定在机架上,预紧电机的输出轴与丝杆连接,下连杆I通过下铰链I与预紧件连接,下连杆II通过下铰链III与下连杆I连接,下滚轮通过下铰链IV安装在下连杆II上,下连杆II通过下铰链II安装在下支撑座上,下支撑座固定在机架上,驱动电机固定在机架上,同步带轮I固定在驱动电机的输出轴上,同步带轮II固定在下滚轮上,同步带设置在同步带轮I和同步带轮II之间,上述的上铰链I、上铰链II、上铰链III、上铰链IV、下铰链I、下铰链II、下铰链III和下铰链IV为转动铰链,上述的机架上至少设置三个爬升单元,上述的制动器是电磁制动器或是机械制动器。
本发明的特点:
本发明采用至少三个电机同步驱动,爬升力大,运行稳定;爬升装置设置制动器,发生系统突然断电,或驱动力不足、机械故障等意外情况时,制动器可防止爬升装置坠落;爬升装置预紧力可调,提高了缆索爬升装置的适应能力。本发明结构简单,易于控制,便于实现。
附图说明:
图1示意了本发明的爬升单元K。
图2示意了本发明的整体结构。
图3是图2的俯视图。
1、机架;2、上滚轮;3、上铰链I;4、上连杆I;5、制动器;6、上铰链II;7、上支撑座;8、上铰链III;9、上连杆II;10、上铰链IV;11、预紧件;12、丝杆;13、预紧电机;14、下铰链I;15、下连杆I;16、驱动电机;17、同步带轮I;18、下支撑座;19、下铰链II;20、同步带;21、下铰链III;22、下连杆II;23、同步带轮II;24、下铰链IV;25、下滚轮;A、缆索;K、爬升单元。
具体实施方式:
下面结合附图说明本发明的具体工作过程。
本发明机架1上至少设置三个爬升单元K,在每个爬升单元K中,上滚轮2通过上铰链I3安装在上连杆I4上,制动器5固定在上连杆I4上,上连杆I4通过上铰链III8安装在上支撑座7上,上支撑座7固定在机架1上,上连杆II9通过上铰链II6与上连杆I4连接,预紧件11通过上铰链IV10与上连杆II9连接,丝杆12设置在预紧件11上,预紧电机13固定在机架1上,预紧电机13的输出轴与丝杆12连接,下连杆I15通过下铰链I14与预紧件11连接,下连杆II22通过下铰链III21与下连杆I15连接,下滚轮25通过下铰链IV24安装在下连杆II22上,下连杆II22通过下铰链II19安装在下支撑座18上,下支撑座18固定在机架1上,驱动电机16固定在机架1上,同步带轮I17固定在驱动电机16的输出轴上,同步带轮II23固定在下滚轮25上,同步带20设置在同步带轮I17和同步带轮II23之间。
上述的上铰链I3、上铰链II6、上铰链III8、上铰链IV10、下铰链I14、下铰链II19、下铰链III(21)和下铰链IV(24)均为转动铰链,上述的机架1上至少设置三个爬升单元K,上述的制动器(5)是电磁制动器或是机械制动器。
本发明进行缆索爬升时,预紧电机13带动丝杆12转动,丝杆12带动预紧件11沿电机轴方向移动,进一步带动上连杆I4、上连杆II9和下连杆I15、下连杆II22摆动,从而使上滚轮2和下滚轮25压紧缆索A,驱动电机16通过同步带轮I17、同步带20、同步带轮II23驱动下滚轮25转动,从而驱动本发明沿缆索A移动,当发生电力不足或者需要本发明停止在某一位置时,制动器5压紧上滚轮2,同时关闭驱动电机16,实现本发明的制动。