一种轻型桥检长臂机器人便捷运载平台

1.发明涉及轻型便捷运载平台技术领域，特别涉及一种轻型桥检长臂机器人便捷运载平台。


背景技术：

2.目前对高墩、高厚度大型桥梁主梁底部结构表面的裂缝检测主要采用的人工作业方式，此过程需要在桥面上布置重型桁架式或臂架式桥检车，检测人员通过桁架通道或者吊篮传送到达主梁底部壁面处，利用手持检测工具对裂缝情况进行检测，这种传统检测方式检测人员需要攀爬和高空作业，劳动强度大、危险性高、检测效率低。另外一个重要问题是由于采用重型的桥检车，占地面积大，设备布置速度慢，其在实施过程中需要占用一排或两排机动车道，严重影响交通。


技术实现要素：

3.为实现对高墩、高厚度等大型桥梁主梁表面的快速、便捷检测，本发明提供一种轻型桥检长臂机器人便捷运载平台，能够在检测现场快速布置，可沿人行道行走、快速停靠且与辅助长臂机器人基座位置调整。
4.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.本发明提供一种轻型桥检长臂机器人便捷运载平台，包括机器人安装座、机器人位置调整装置、平台、装卸支腿及行走支腿，其中机器人位置调整装置设置于平台的顶部，机器人安装座设置于机器人位置调整装置上；平台的底部设有多个装卸支腿和多个支腿安装架，支腿安装架用于可拆卸的安装行走支腿，行走支腿用于运载平台在地面行走及支撑，装卸支腿用于在运载平台进入货车箱体内时的支撑和行走。
6.所述平台为长方体结构，所述机器人位置调整装置设置于所述平台沿长度方向的一端，所述机器人位置调整装置具有沿所述平台宽度方向运动的自由度。
7.所述平台包括平台框架及设置于平台框架内的平台基板。
8.所述机器人位置调整装置包括丝杠支撑座、驱动丝杠、驱动手柄、丝母、导轨及滑块，其中驱动丝杠和导轨沿所述平台宽度方向设置，驱动丝杠的两端通过丝杠支撑座支撑，驱动手柄设置于驱动丝杠的一端，丝母与驱动丝杠螺纹连接；所述机器人安装座与丝母连接，且所述机器人安装座通过滑块与导轨滑动连接。
9.所述平台的底部设有四个所述装卸支腿和四个所述支腿安装架，其中四个所述支腿安装架分别靠近所述平台的四角设置，所述装卸支腿两两布置在前后两组所述支腿安装架的前侧。
10.所述装卸支腿包括支腿丝杠、支腿丝杠限位法兰、支腿连接板、支腿丝杠限位架、支腿丝母及装卸腿行走轮，其中支腿丝杠限位法兰和支腿丝杠限位架分别设置于支腿连接板的顶部和底部，支腿丝杠容置于支腿丝杠限位架内且上端与支腿丝杠限位法兰转动连接，支腿丝母与支腿丝杠螺纹连接，且支腿丝母与支腿丝杠限位架的内壁滑动配合，装卸腿
行走轮与支腿丝母连接；支腿连接板与所述平台连接。
11.所述支腿安装架包括支腿连接架和支腿连接盖板，其中支腿连接架为一侧开口的方形结构，支腿连接盖板连接在支腿连接架的开口处。
12.所述行走支腿包括行走支柱、行走轮连接板和行走轮，其中行走支柱的上端插设于所述支腿连接架内，且通过所述支腿连接盖板和螺钉与所述支腿连接架固定连接；行走支柱的下端设置行走轮连接板，行走轮安装在行走轮连接板的底部。
13.所述的轻型桥检长臂机器人便捷运载平台还包括运载支腿；运载支腿与所述支腿安装架可拆卸连接，运载支腿用于在运载平台进入货车箱体内时的支撑。
14.所述运载支腿包括运载支撑和运载支撑平板，其中运载支撑的上端与所述支腿安装架可拆卸连接，运载支撑的下端与运载支撑平板连接。
15.本发明的优点及有益效果是：本发明能够满足长臂机器人在桥检现场附近快速装入或者卸出货车，现场不需要配备吊装工程设备，通过行走支腿和装卸支腿的配合拆装与协调使用，能够简便、快捷地将整个长臂机器人系统从货车平板上卸出或装入，且不需要过重的体力劳动和人员配备。
16.本发明能够满足桥检机器人系统在现场快速布置开展检测作业。该运载平台能够搭载桥检机器人，沿人行道快速布置到待检主梁桥面上，设备尺寸小，调整方便，能够实现桥检机器人很快开展检测作业。
17.本发明能够实现桥检机器人系统轻型化的目标。相对大型桥检车，桥检长臂机器人实现轻型化和便捷化，但是没有合适、便捷的运载平台，桥检长臂人的轻量化并无实际意义。因此为实现轻型化的桥检机器人系统，高效、简便的运载平台是必要条件。
附图说明
18.图1为本发明一种轻型桥检长臂机器人便捷运载平台的结构示意图；
19.图2为本发明中行走支腿的连接示意图；
20.图3为本发明中机器人位置调整装置的结构示意图；
21.图4为本发明中装卸支腿的结构示意图；
22.图5为本发明中行走支腿的结构示意图；
23.图6为本发明中运载支腿的连接示意图；
24.图7(a)-7(i)为本发明搭载轻质长臂机器人装入货车的过程图；
25.图中：1为机器人安装座，2为机器人位置调整装置，201为丝杠支撑座，202为驱动丝杠，203为驱动手柄，204为丝母，205为导轨，206为滑块，3为平台框架，4为平台基板，5为装卸支腿，501为支腿丝杠，502为支腿丝杠限位法兰，503为支腿连接板，504为支腿丝杠限位架，505为支腿丝母，506为装卸腿行走轮，6为运载支腿，601为运载支撑，602为运载支撑平板，7为行走支腿，701为行走支柱，702为行走轮连接板，703为行走轮，8为支腿连接架，9为支腿连接盖板。
具体实施方式
26.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
27.如图1所示，本发明提供的一种轻型桥检长臂机器人便捷运载平台，包括机器人安装座1、机器人位置调整装置2、平台、装卸支腿5及行走支腿7，其中机器人位置调整装置2设置于平台的顶部，机器人安装座1设置于机器人位置调整装置2上；平台的底部设有多个装卸支腿5和多个支腿安装架，支腿安装架用于可拆卸的安装行走支腿7，行走支腿7用于运载平台在地面行走及支撑，装卸支腿5用于在运载平台进入货车箱体内时的支撑和行走。
28.本发明的实施例中，平台为长方体结构，机器人位置调整装置2设置于平台沿长度方向的一端，机器人位置调整装置2具有沿平台宽度方向运动的自由度。具体地，平台包括平台框架3及设置于平台框架3内的平台基板4。
29.本实施例中，平台的底部设有四个装卸支腿5和四个支腿安装架，其中四个支腿安装架分别靠近平台的四角设置，装卸支腿5两两布置在前后两组支腿安装架的前侧。
30.如图2所示，本发明的实施例中，支腿安装架包括支腿连接架8和支腿连接盖板9，其中支腿连接架8为一侧开口的方形结构，支腿连接架8安装在平台框架3的侧部，支腿连接盖板9可拆卸地连接在支腿连接架8的开口处，通过支腿连接盖板9和螺栓将行走支腿7固定在支腿连接架8内。
31.如图3所示，本发明的实施例中，机器人位置调整装置2包括丝杠支撑座201、驱动丝杠202、驱动手柄203、丝母204、导轨205及滑块206，其中驱动丝杠202和导轨205沿平台宽度方向设置，且导轨205布置在驱动丝杠202的两侧，驱动丝杠202的两端通过角接触球轴承转动安装在丝杠支撑座201支内。驱动手柄203设置于驱动丝杠202的一端，丝母204与驱动丝杠202螺纹连接；机器人安装座1与丝母204连接，且机器人安装座1通过四个滑块206与两组导轨205滑动连接。
32.如图4所示，本发明的实施例中，装卸支腿5包括支腿丝杠501、支腿丝杠限位法兰502、支腿连接板503、支腿丝杠限位架504、支腿丝母505及装卸腿行走轮506，其中支腿丝杠限位法兰502和支腿丝杠限位架504分别设置于支腿连接板503的顶部和底部，支腿丝杠501容置于支腿丝杠限位架504内且上端与支腿丝杠限位法兰502转动连接，支腿丝母505与支腿丝杠501螺纹连接，且支腿丝母505与支腿丝杠限位架504的内壁滑动配合，装卸腿行走轮506与支腿丝母505连接；支腿连接板503与平台连接。
33.如图5所示，本发明的实施例中，行走支腿7包括行走支柱701、行走轮连接板702和行走轮703，其中行走支柱701的上端插设于支腿连接架8内，且通过支腿连接盖板9和螺钉与支腿连接架8固定连接；行走支柱701的下端设置行走轮连接板702，行走轮703安装在行走轮连接板702的底部。具体地，行走支柱701与支腿连接架8的快速连接是通过螺钉穿过支腿连接盖板9和行走支柱701上的光孔，拧入支腿连接架8上的螺纹孔实现的，为保证稳定的连接，支腿连接架8与支腿连接盖板9连接面设置阶梯槽，支腿连接架8限制支腿连接盖板9上移，改善连接螺钉的剪切力情况。
34.进一步地，支腿立柱701上部均匀布置多组连接通孔，以实现不同货车后箱高度的装卸。
35.在上述实施例的基础上，本发明提供的一种轻型桥检长臂机器人便捷运载平台，还包括运载支腿6；如图6所示，运载支腿6与支腿安装架可拆卸连接，运载支腿6用于在运载平台进入货车箱体内时的支撑。
36.如图6所示，本发明的实施例中，运载支腿6包括运载支撑601和运载支撑平板602，
其中运载支撑601的上端与支腿安装架可拆卸连接，运载支撑601的下端与运载支撑平板602连接。运载支撑腿601上间隔布置连接孔，通过螺钉和支腿连接盖板9固定在支腿连接架8上。
37.运载支腿6的安装形式与行走支腿7安装方式一致，是在行走支腿7已经卸除且运载平台全部推入货车箱体内后替换安装在支腿连接架8内，在整个机器人系统货车运载过程中使用。在运载平台进入货车箱体内，将运载支腿6安装在卸除了行走支腿7的支腿连接架8上，降低装载支腿5的支撑高度，使运载支腿6平稳着落在货车箱体平板上，保证整个系统运载的平稳性和安全性。
38.本实施例中，装卸支腿5和行走支腿7协调使用和拆装，实现整个机器人系统装载到货车上或从货车上卸出。装载时，先将运载平台推向货车箱体，并使前两个装卸支腿5进入货车箱体内，旋转装卸支腿5的支腿丝杠501直至装卸腿行走轮506支撑起运载平台，卸除前两个行走支腿7，运载平台继续推入，至后两个装卸支腿5进入货车箱体内，旋转后两个支腿丝杠501支撑起运载平台，再卸除后两个行走支腿7，进而可将运载平台整体推入货车。运载平台卸出过程为上述逆过程。
39.轻质长臂机器人要实现两地之间的运输，长臂机器人要能实现检测现场处的便捷装车，靠人力是无法保证安全和装车安全的。利用本发明提供的一种轻型桥检长臂机器人便捷运载平台，能轻松实现长臂机器人的运载，具体过程如下：
40.首先，将轻型桥检长臂机器人便捷运载平台沿前进方向推向货车尾部，如图7(a)所示，直至车体前部的两个装卸腿行走轮506进入货车尾部平板。
41.将轻型桥检长臂机器人便捷运载平台停稳，利用机械扳手，旋转支腿丝杠501，使支腿丝母505竖直下降，带动装卸腿行走轮506支撑货车平板，继续旋转支腿丝杠501，支腿丝杠501反向将平台前端顶起，此时运载平台前面两行走支腿7离开地面，如图7(b)所示。
42.将前面两个支腿连接盖板9上的螺钉卸除，将行走支腿7卸除，如图7(c)所示。
43.继续推入轻型桥检长臂机器人便捷运载平台，直至后两个装卸支腿5进入货车尾部平板，如图7(d)所示。
44.将轻型桥检长臂机器人便捷运载平台停稳，利用机械扳手，旋转后两个装卸支腿5的支腿丝杠501，直至装卸腿行走轮506支撑货车平板，继续旋转支腿丝杠501，支腿丝杠501反向将运载平台后端顶起，此时运载平台后面两行走支腿7离开地面，如图7(e)所示。
45.将后面两个支腿连接盖板9上的螺钉卸除，将后端的两个行走支腿7卸除，如图7(f)所示。
46.此时将整个载有长臂机器人的运载平台全部推入货车，如图7(g)所示。
47.最后要实现远距离运输，装卸支腿5底部的装卸腿行走轮506无法满足承载要求，因此在运载平台全部推入货车后，将运载支腿6装入卸除行走支腿7的支腿连接架8中，连接方式同行走支腿7连接方式一致，如图7(h)所示。
48.再次反向旋转四个脚轮的装卸支腿5的支腿丝杠501，降低运载平台相对于货车平板的高度，直至运载支腿6的运载支撑平板602完全落地支撑，如图7(i)所示。
49.至此完成装有长臂机器人系统的运载平台装入货车，需要说明的是长臂机器人系统装入货车箱体内后，为保证运输平稳性，还需必要定位和支撑结构，但不包含在本发明内，这里不赘述。
50.整个系统从货车上的卸出过程为上述过程的逆过程。
51.本发明提供的一种轻型桥检长臂机器人便捷运载平台，在桥检现场实现长臂机器人从货车上快速卸除后，利用其行走支腿7方便的进入人行道或应急车道，进而到达桥梁待检测部位桥面。通过机器人位置调整装置2实现机器人便捷的位置调整，整个运载平台要辅助桥检长臂机器人的运载和检测，在运载平台基本到位锁紧后，长臂机器人开展检测作业，在调整长臂姿态时，为避免机器人连杆与桥体护栏、防护装置、主梁等结构的干涉，需要快速调整机器人基座位置，可通过机器人位置调整装置2中的丝杠驱动手柄203，快速、便捷调整机器人安装座1相对主梁护栏的位置，而不需要重新推动运载平台来调整。
52.本发明提供的一种轻型桥检长臂机器人便捷运载平台，可作为其它类似大尺度设备在无吊装工程设备现场进行便捷装载的平台，装载全过程所需人员少，劳动强度低，提高了整个系统运载的平稳性和安全性。本发明用于实现桥检长臂机器人的便捷运载，能够在桥检现场快速从货车上卸下或装入、快速布置和实施检测作业，提高机器人系统适用性和成熟度。
53.以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。