用于拉索桥探伤的爬壁机器人

本实用新型涉及爬壁机器人技术领域，具体涉及用于拉索桥探伤的爬壁机器人。

背景技术：

随着拉索桥的普及，拉索桥拉索的检修越来越受到人们的关注。目前的检修方法主要是通过笼式或者吊绳式的方法将工人悬吊至高空来检修，这种方法危险系数高，检修效率低，工人的工作量大。本申请拟设计一款爬杆装置，能携带摄像头等检测设备，代替工人进行高空作业。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了结构设计合理的用于拉索桥探伤的爬壁机器人。

本实用新型的技术方案如下：

用于拉索桥探伤的爬壁机器人，其特征在于，包括八棱柱形外框、自动夹紧装置及自动攀爬装置，所述八棱柱形外框上固定设置摄像头，所述自动夹紧装置设置在八棱柱形外框上，所述八棱柱形外框及自动夹紧装置上分别设有连杆装置，并通过自动夹紧装置上的连杆装置与自动攀爬装置相连，从而将自动攀爬装置夹紧在拉索桥的铁索上。

所述的用于拉索桥探伤的爬壁机器人，其特征在于，所述八棱柱形外框包括左半外框、右半外框及中间外框，所述左半外框及右半外框的一端分别与中间外框的两端活动连接，所述左半外框及右半外框的另一端通过弹簧锁固定连接。

所述的用于拉索桥探伤的爬壁机器人，其特征在于，所述自动夹紧装置包括夹紧电机，所述夹紧电机的轴上设有1号锥齿轮，所述1号锥齿轮两侧设有2号锥齿轮及3号锥齿轮，所述3号锥齿轮通过齿轮轴与5号锥齿轮相连，所述5号锥齿轮上啮合设置7号锥齿轮，所述7号锥齿轮上啮合设置9号锥齿轮，所述9号锥齿轮通过齿轮轴与11号锥齿轮相连，所述11号锥齿轮上啮合设置13号锥齿轮，所述2号锥齿轮通过齿轮轴与4号锥齿轮相连，所述4号锥齿轮上啮合设置6号锥齿轮，所述6号锥齿轮上啮合设置8号锥齿轮，所述8号锥齿轮通过齿轮轴与10号锥齿轮相连，所述10号锥齿轮上啮合设置12号锥齿轮，所述6号锥齿轮、7号锥齿轮、12号锥齿轮及13号锥齿轮上分别设有丝杆，所述丝杆上设有丝杆螺母，所述丝杆螺母上固定设置滑块，所述八棱柱形外框上在与滑块对应位置处设有导轨。

所述的用于拉索桥探伤的爬壁机器人，其特征在于，所述自动攀爬装置包括外框架及活动设置在外框架两端的驱动装置，所述驱动装置包括外壳、驱动电机及驱动轮，所述驱动电机设置在外壳内，所述驱动电机与驱动轮通过齿轮传动连接。

所述的用于拉索桥探伤的爬壁机器人，其特征在于，所述连杆装置包括两根平行设置的连杆，所述八棱柱形外框的上下部位置处分别设有连杆装置，并通过连杆装置通过连杆将外框架安装在八棱柱形外框上，所述自动夹紧装置上的连杆装置通过连杆将滑块与外框架相连。

所述的用于拉索桥探伤的爬壁机器人，其特征在于，所述弹簧锁包括第一锁扣子件、第二锁扣子件、锁扣母件及按钮，所述左半外框上设有导柱，所述第一锁扣子件及第二锁扣子件上分别设有导槽，并通过导槽设置在导柱上，所述第一锁扣子件及第二锁扣子件上分别设有弹簧座，且弹簧座之间通过复位弹簧连接，所述第一锁扣子件及第二锁扣子件上分别设置拉杆，所述拉杆一端与第一锁扣子件及第二锁扣子件活动连接，另一端共同活动连接在按钮上。

所述的用于拉索桥探伤的爬壁机器人，其特征在于，所述外框架上设有安装座，所述外壳通过销轴活动连接在安装座上，所述外框架上设有安装板，所述外壳内部设有连接座，所述连接座上活动连接设置推杆，所述推杆上设有弹簧，所述推杆穿设在安装板上。

所述的用于拉索桥探伤的爬壁机器人，其特征在于，所述电机固定设置在中间外框的顶部位置处。

本实用新型的有益效果是：通过在八棱柱形外框上设置齿轮轴系、导轨滑块、在滑块上设置连杆结构，通过较为复杂的齿轮轴系运动，只控制一只电机即可实现四个位置的联动从而实现四个位置的夹紧运动，并可适用于多种不同粗细的铁索。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的八棱柱形外框结构示意图；

图3为本实用新型的自动夹紧装置安装结构示意图；

图4为本实用新型的自动攀爬装置结构示意图；

图5为本实用新型的驱动装置结构示意图；

图6为本实用新型的弹簧锁结构示意图；

图7为本实用新型的自动攀爬装置安装结构示意图；

图8为本实用新型的中间外框结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步描述。

如图1-8所示，用于拉索桥探伤的爬壁机器人，包括1个八棱柱形外框1、1个自动夹紧装置2及4个自动攀爬装置4，所述八棱柱形外框1上通过螺栓固定设置摄像头（图中未画出，可安装在八棱柱形外框1的顶部或底部位置处），通过摄像头能够对拉索桥铁索进行实时监控探伤。所述自动夹紧装置2设置在八棱柱形外框1上，所述八棱柱形外框1及自动夹紧装置2上分别设有连杆装置3，并通过自动夹紧装置2上的连杆装置3与自动攀爬装置4相连，从而将自动攀爬装置4夹紧在拉索桥的铁索6上。

八棱柱形外框1包括左半外框101、右半外框102及中间外框103，所述左半外框101及右半外框102的一端分别与中间外框103的两端活动连接，所述左半外框101及右半外框102的另一端通过弹簧锁5固定连接。

自动夹紧装置2包括夹紧电机216，夹紧电机216采用脉冲编码器电机，当脉冲编码器电机转不动的时候，此时说明已经夹紧了，夹紧电机216固定设置在中间外框103的顶部位置处。所述夹紧电机216的轴上设有1号锥齿轮201，所述1号锥齿轮201两侧设有2号锥齿轮202及3号锥齿轮203，所述3号锥齿轮203通过齿轮轴与5号锥齿轮205相连，所述5号锥齿轮205上啮合设置7号锥齿轮207，所述7号锥齿轮207上啮合设置9号锥齿轮209，所述9号锥齿轮209通过齿轮轴与11号锥齿轮211相连，所述11号锥齿轮211上啮合设置13号锥齿轮213，所述2号锥齿轮202通过齿轮轴与4号锥齿轮204相连，所述4号锥齿轮204上啮合设置6号锥齿轮206，所述6号锥齿轮206上啮合设置8号锥齿轮208，所述8号锥齿轮208通过齿轮轴与10号锥齿轮210相连，所述10号锥齿轮210上啮合设置12号锥齿轮212，所述6号锥齿轮206、7号锥齿轮207、12号锥齿轮212及13号锥齿轮213上分别设有丝杆214，所述丝杆214上设有丝杆螺母215，所述丝杆螺母215上固定设置滑块217，所述八棱柱形外框1上在与滑块217对应位置处设有导轨218，所述滑块217配合设置在导轨218上。上述夹紧电机216的轴、齿轮轴及丝杆214的对应位置均设有轴承座，且轴承座均通过螺栓安装在八棱柱形外框1上。

夹紧电机216为动力，1号锥齿轮转动带动2、3号锥齿轮反向转动，分别通过同轴实现4、5号锥齿轮转动，4号与6号锥齿轮、8号与6号锥齿轮、5号与7号锥齿轮、9号与7号锥齿轮分别垂直安装，所述的4、5号锥齿轮分别带动6、7号锥齿轮及轴的同向转动，又分别通过8、10号锥齿轮与9、11号锥齿轮的传动实现12、13号锥齿轮及丝杠的同向转动，所述6号与7号锥齿轮及轴同向转动，12号与13号锥齿轮及丝杠的同向转动，但6号与12号锥齿轮及轴反向转动，7号与13号锥齿轮同样为反向转，因此其丝杠旋向为相反。实现只控制一只电机即而使四个位置联动从而实现四个位置的夹紧运动，从而通过1个自动夹紧装置2将4个自动攀爬装置4夹紧。

自动攀爬装置4包括外框架401及活动设置在外框架401两端的驱动装置，所述驱动装置包括外壳405、驱动电机410及驱动轮411，所述驱动电机410设置在外壳405内，所述驱动电机410与驱动轮411通过齿轮传动连接。外框架401上设有安装座406，所述外壳405通过销轴407活动连接在安装座406上，所述外框架401上设有安装板403，所述外壳405内部设有连接座409，所述连接座409上活动连接设置推杆402，所述推杆402上设有弹簧404，所述推杆402穿设在安装板403上。外壳405活动连接在安装座406上，便于驱动轮411压紧，同时在推杆402上设置弹簧404，使得驱动装置有一定的柔性，能适应较小的坑坑洼洼（类似车辆的减震系统，能够自适应调整）。

连杆装置3包括两根平行设置的连杆，所述八棱柱形外框1的上下部位置处分别设有连杆装置3，并通过连杆装置3通过连杆将外框架401安装在八棱柱形外框1上，所述自动夹紧装置2上的连杆装置3通过连杆将滑块217与外框架401相连。其中自动夹紧装置2上的连杆装置3能够在自动夹紧装置2的作用下主动对自动攀爬装置4进行夹紧。

弹簧锁5包括第一锁扣子件507、第二锁扣子件504、锁扣母件501及按钮510，所述左半外框101上设有导柱509，所述第一锁扣子件507及第二锁扣子件504上分别设有导槽508，并通过导槽508设置在导柱509上，所述第一锁扣子件507及第二锁扣子件504上分别设有弹簧座503，且弹簧座503之间通过复位弹簧502连接，所述第一锁扣子件507及第二锁扣子件504上分别设置拉杆506，所述拉杆506一端与第一锁扣子件507及第二锁扣子件504活动连接，另一端共同活动连接在按钮510上。弹簧锁5安装于八棱柱形外框上，手动固定之后自动夹紧装置可自动夹紧，按下按钮510后第一锁扣子件507及第二锁扣子件504分别与锁扣母件501脱离，此时可手动将八棱柱形外框打开，且此流程可通过单人操作。

工作过程：

1)按压弹簧锁按钮，手动打开八棱柱形外框上的弹簧锁。

2)打开弹簧锁后，外框也被打开，将整机包住铁索，松开按钮弹簧锁自锁，此时外框合上。

3)自动夹紧装置通过连杆装置将自动攀爬装置锁紧在铁索上。

4)自动攀爬装置中的驱动电机，爬壁机器人沿铁索上爬。