爬索机器人的制作方法

道路,铁路或桥梁建设机械的制造及建造技术1.本实用新型涉及拉索检测装置技术领域，尤其是涉及一种爬索机器人。背景技术：2.桥梁拉索是桥梁体系的主要构件之一，为防止拉索在日常使用过程中发生断缆事件，需定期对拉索进行探伤检测。对拉索进行探伤检测时，需采用爬索机器人携带探测结构在拉索上爬行，从而在爬行的过程中对拉索进行全面检测。3.现有的爬索机器人通常包括两个相对设置的夹持机构、用于驱动两个夹持机构相互靠近的电动推杆和用于驱动爬索机器人沿着爬索移动的驱动件。为防止夹持机构与拉索松脱，现有的爬索机器人通常会采用多个电动推杆在多个方向对拉索施加较大的夹持力，但电动推杆及其配套电源等配件会极大增加爬索机器人的重量(现有的爬索机器人重量通常为90斤)，且过大的夹持力会对拉索造成较大磨损。技术实现要素：4.本实用新型的目的在于提供一种爬索机器人，以缓解现有技术中存在的现有的爬索机器人通常会采用多个电动推杆在多个方向对拉索施加较大的夹持力，但电动推杆及配其电源等配件会极大增加爬索机器人的重量(通常为90斤)，且过大的夹持力会对拉索造成较大磨损的技术问题。5.第一方面，本实用新型提供一种爬索机器人，包括第一夹持组件、第二夹持组件、气缸组件、检测组件、控制组件和驱动组件；6.所述第一夹持组件和所述第二夹持组件相对设置，所述气缸组件与所述第二夹持组件连接，所述第二夹持组件用于在所述气缸组件的驱动下靠近或远离所述第一夹持组件，以与所述第一夹持组件相互配合而夹持或松开待测拉索；7.所述检测组件和所述气缸组件均与所述控制组件连接，所述检测组件用于检测待测拉索的角度并将角度信息发送至所述控制组件，所述控制组件用于根据其接收的角度信息将所述气缸组件的输出推力调节至与该角度信息对应的预设推力值；8.所述第一夹持组件和所述第二夹持组件均与所述驱动组件连接，所述驱动组件用于驱动所述第一夹持组件和所述第二夹持组件沿待测拉索的索身移动。9.在可选的实施方式中，还包括槽状的第一壳体和槽状的第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体能够相互对接以形成带有贯穿孔的壳体，所述贯穿孔用于通过待测拉索；10.所述第一夹持组件和所述驱动组件均安装于所述第一壳体内，所述第二夹持组件和所述气缸组件均安装于所述第二壳体内，所述第二夹持组件通过所述第二壳体与所述驱动组件连接。11.在可选的实施方式中，还包括调节组件，所述调节组件连接于所述第一夹持组件和所述第一壳体的侧壁之间，用于调节所述第一夹持组件相对待测拉索的间距。12.在可选的实施方式中，所述调节组件为多个，多个所述调节组件和所述第一夹持组件之间均连接有弹性组件。13.在可选的实施方式中，所述第一夹持组件包括覆压轮，所述驱动组件为电机，所述电机用于驱动所述覆压轮沿待测拉索的索身行走。14.在可选的实施方式中，所述第二夹持组件包括夹板，所述夹板的径向截面为v形。15.在可选的实施方式中，所述第二夹持组件还包括辅助轮，所述夹板的板面设有安装孔，所述辅助轮安装于所述安装孔处。16.在可选的实施方式中，所述检测组件为陀螺仪。17.在可选的实施方式中，还包括摄像组件，所述摄像组件安装于所述第一壳体的外侧和/或所述第二壳体的外侧。18.在可选的实施方式中，还包括距离检测组件，所述距离检测组件与所述控制组件连接，所述距离检测组件用于检测所述爬索机器人的行走距离并将距离信息发送给所述控制组件；19.所述控制组件设有预设行走距离，所述控制组件用于在所述距离检测组件检测到的行走距离达到预设行走距离时，控制所述驱动组件关闭。20.本实用新型提供的爬索机器人包括第一夹持组件、第二夹持组件、气缸组件、检测组件、控制组件和驱动组件；第一夹持组件和第二夹持组件相对设置，气缸组件与第二夹持组件连接，第二夹持组件用于在气缸组件的驱动下靠近或远离第一夹持组件，以与第一夹持组件相互配合而夹持或松开待测拉索；检测组件和气缸组件均与控制组件连接，检测组件用于检测待测拉索的角度并将角度信息发送至控制组件，控制组件用于根据其接收的角度信息将气缸组件的输出推力调节至与该角度信息对应的预设推力值；第一夹持组件和第二夹持组件均与驱动组件连接，驱动组件用于驱动第一夹持组件和第二夹持组件沿待测拉索的索身移动。在使用该爬索机器人对待测拉索进行检测时，可以先将第一夹持组件和第二夹持组件分别置于待测拉索两侧，然后利用检测组件检测到待测拉索的倾斜角度。在实际应用中，可以根据待测拉索可承受的摩擦力判断待测拉索可承受的最佳夹持力，继而可以基于待测拉索的倾斜角度和最佳夹持力计算出气缸组件的最佳输出推力。本实用新型的控制组件可以根据其接收的角度信息判断出气缸组件的最佳输出推力，并将气缸组件的输出推力调节至上述最佳输出推力，此时第二夹持组件和第一夹持组件对待测拉索的夹持力较为适当，不仅可以保证对待测拉索的夹持状态，且可以有效减少对待测拉索的磨损。继而可以启动驱动组件，利用驱动组件带动第一夹持组件和第二夹持组件在待测拉索的索身上爬行，该爬索机器人还可以携带对拉索进行探伤检测的探测结构，从而可以在爬行过程中对待测拉索进行全面检测。此外，相较于现有的电动推杆，本实用新型的气缸组件可以施加较大的推力，进而可以有效保证夹持力，不需采用多个。并且，与气缸组件内的气缸配套使用的气泵相较现有的电动推杆的电源重量也更小，因此本实用新型的气缸组件的重量远远小于现有的电动推杆和电源组成的组件的重量，相较于现有的爬索机器人，本实用新型的爬索机器人的重量也更小，在待测拉索上爬行时，对待测拉索造成的磨损也更小。21.与现有技术相比，本实用新型提供的爬索机器人通过检测组件和控制组件相互配合可以对待测拉索施加较为适当的夹持力，且相较于电动推杆和电源组成的组件，气缸组件重量更小，可以有效减小对待测拉索的磨损。附图说明22.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。23.图1为本实用新型实施例提供的爬索机器人的结构示意图；24.图2为图1中的爬索机器人的主视图；25.图3为图1中的爬索机器人的俯视图；26.图4为图1中的爬索机器人的仰视图；27.图5为本实用新型实施例提供的爬索机器人的另一结构示意图；28.图6为图5中的爬索机器人的主视图；29.图7为本实用新型实施例提供的爬索机器人的侧视图；30.图8为本实用新型实施例提供的爬索机器人的另一侧视图；31.图9为本实用新型实施例提供的爬索机器人的内部结构示意图；32.图10为本实用新型实施例提供的爬索机器人的另一内部结构示意图。33.图标：1-第一夹持组件；10-覆压轮；2-第二夹持组件；20-夹板；21-辅助轮；3-气缸组件；4-待测拉索；5-第一壳体；50-第一把手；6-第二壳体；60-第二把手；7-调节组件；70-调节螺杆；71-调节旋钮；72-抵接垫片；8-弹性组件；80-悬架；81-弹性件；9-摄像组件。具体实施方式34.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。35.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。36.下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。37.实施例：38.如图1、图9和图10所示，本实施例提供的爬索机器人包括第一夹持组件1、第二夹持组件2、气缸组件3、检测组件、控制组件和驱动组件；第一夹持组件1和第二夹持组件2相对设置，气缸组件3与第二夹持组件2连接，第二夹持组件2用于在气缸组件3的驱动下靠近或远离第一夹持组件1，以与第一夹持组件1相互配合而夹持或松开待测拉索4；检测组件和气缸组件3均与控制组件连接，检测组件用于检测待测拉索4的角度并将角度信息发送至控制组件，控制组件用于根据其接收的角度信息将气缸组件3的输出推力调节至与该角度信息对应的预设推力值；第一夹持组件1和第二夹持组件2均与驱动组件连接，驱动组件用于驱动第一夹持组件1和第二夹持组件2沿待测拉索4的索身移动。39.在使用该爬索机器人对待测拉索4进行检测时，可以先将第一夹持组件1和第二夹持组件2分别置于待测拉索4两侧，然后利用检测组件检测到待测拉索4的倾斜角度。在实际应用中，可以根据待测拉索4可承受的摩擦力判断待测拉索4可承受的最佳夹持力，继而可以基于待测拉索4的倾斜角度和最佳夹持力计算出气缸组件3的最佳输出推力(即控制组件中的预设推力值)。40.本实施例的控制组件可以根据其接收的角度信息判断出气缸组件3的最佳输出推力，并将气缸组件3的输出推力调节至上述最佳输出推力，此时第二夹持组件2和第一夹持组件1对待测拉索4的夹持力较为适当，不仅可以保证对待测拉索4的夹持状态，且可以有效减少对待测拉索4的磨损。41.继而可以启动驱动组件，利用驱动组件带动第一夹持组件1和第二夹持组件2在待测拉索4的索身上爬行，该爬索机器人还可以携带对拉索进行探伤检测的探测结构(探测结构为现有器具，因而在此不再赘述其具体结构)，从而可以在爬行过程中对待测拉索4进行全面检测。42.此外，相较于现有的电动推杆，本实施例的气缸组件3可以施加较大的推力，进而可以有效保证夹持力，不需采用多个。并且，与气缸组件3内的气缸配套使用的气泵相较现有的电动推杆的电源重量也更小，因此本实施例的气缸组件3的重量远远小于现有的电动推杆和电源组成的组件的重量，相较于现有的爬索机器人，本实施例的爬索机器人的重量也更小(本实施例的爬索机器人重量可以控制在20斤)，在待测拉索4上爬行时，对待测拉索4造成的磨损也更小。43.进一步的，本实施例提供的气缸组件3还可以包括泄压阀，泄压阀与控制组件连接，从而可以在控制组件的控制下开启而对气缸组件3进行泄压，有效防止气缸组件3压力过大，可以起到保护气缸组件3的作用。44.与现有技术相比，本实施例提供的爬索机器人通过检测组件和控制组件相互配合可以对待测拉索4施加较为适当的夹持力，且相较于电动推杆和电源组成的组件，气缸组件3重量更小，可以有效减小对待测拉索4的磨损。45.在本实施例中，控制组件可以采用可编程逻辑控制器。46.其中，预设推力值可以通过对拉索进行压力测试而确定。具体的，可以在不同倾斜角度的拉索上进行多次压力测试而得到该角度下待测拉索4能承受的最佳夹持力(最佳夹持力为确保拉索被夹持但对拉索磨损较小时的夹持力)，继而根据该夹持力和拉索的倾斜角度计算出该角度下的预设推力值，然后可以将不同角度下的预设推力值预设于控制组件内，当控制组件接收到检测组件检测到的角度信息后，可以识别出与该角度信息对应的预设推力值，然后将气缸组件3的输出推力调节至该预设推力值。47.更进一步的，气缸组件3通常包括气缸和用于驱动气缸伸缩的气泵，控制组件可以通过控制气泵的输出气压而控制气缸的输出推力。48.如图1、图2、图5和图6所示，本实施例提供的爬索机器人还包括槽状的第一壳体5和槽状的第二壳体6，如图7和图8所示，第一壳体5和第二壳体6能够相互对接以形成带有贯穿孔的壳体，贯穿孔用于通过待测拉索4；第一夹持组件1和驱动组件均安装于第一壳体5内，第二夹持组件2和气缸组件3均安装于第二壳体6内，第二夹持组件2通过第二壳体6与驱动组件连接。49.在将该爬索机器人安装于待测拉索4两侧时，可以先将带有第一夹持组件1的第一壳体5置于待测拉索4的一侧，并使得第一夹持组件1与待测拉索4贴合，继而将带有第二夹持组件2的第二壳体6置于待测拉索4的另一侧，然后将第一壳体5和第二壳体6通过卡接、螺钉连接等方式相互固定，此时第一壳体5和第二壳体6可以稳定位于待测拉索4的两侧。为稳定夹持待测拉索4，继而可以启动气缸组件3，利用气缸组件3的推力使得第二夹持组件2贴合于待测拉索4的索身，此时第二夹持组件2和第一夹持组件1可以在气缸组件3、第一壳体5和第二壳体6的相互配合下稳定夹持待测拉索4。50.需要说明的是，第一壳体5和第二壳体6相互对接后形成的壳体的贯穿孔直径没有限制，为便于适应于多种直径的待测拉索4，上述贯穿孔的直径可以大于待测拉索4的直径。具体的，本实施例的壳体贯穿孔的直径可以适应于80-200毫米直径的待测拉索4。51.如图1和图2所示，第一壳体5的外壁可以安装有第一把手50，第二壳体6的外壁可以安装有第二把手60，第一把手50和第二把手60分别便于把持第一壳体5和第二壳体6，从而可以在安拆第一壳体5和第二壳体6时提升使用便捷性。52.如图1、图5、图9和图10所示，本实施例提供的爬索机器人还包括调节组件7，调节组件7连接于第一夹持组件1和第一壳体5的侧壁之间，用于调节第一夹持组件1相对待测拉索4的间距。53.调节组件7可以调节第一夹持组件1相对待测拉索4的间距，当第一壳体5置于待测拉索4的一侧后，如图7和图8所示，通过调节调节组件7，即可使得第一壳体5内的第一夹持组件1贴合于待测拉索4的索身上。54.可以看出，本实施例的爬索机器人应用于不同直径待测拉索4时，调节组件7使得第一夹持组件1均可以与待测拉索4的索身贴合，从而可以与第二夹持组件2相互配合夹持于待测拉索4两侧，调节组件7提升了该爬索机器人的适用性。55.具体的，如图1、图5、图9和图10所示，调节组件7可以包括调节螺杆70，调节螺杆70螺纹连接于第一夹持组件1和第一壳体5的侧壁之间，当在第一壳体5上拧动调节螺杆70时，调节螺杆70可以带动第一夹持组件1靠近或远离待测拉索4移动。56.为便于拧动调节螺杆70，调节组件7还可以包括调节旋钮71。如图1和图5所示，调节旋钮71固定于调节螺杆70的外露于第一壳体5外的端部，通过旋转调节旋钮71即可拧动调节螺杆70。57.进一步的，如图9和图10所示，调节螺杆70的靠近第一夹持组件1的端部可以固定有抵接垫片72，抵接垫片72可以抵接于第一夹持组件1上且抵接垫片72和调节旋钮71分别位于第一夹持组件1的两侧，抵接垫片72用于防止调节螺杆70与第一夹持组件1相互脱离。58.如图9和图10所示，调节组件7为多个，多个调节组件7和第一夹持组件1之间均连接有弹性组件8。59.当调节组件7为多个时，多个调节组件7的调节量难以保持一致，从而会导致第一夹持组件1受到的推力难以保持平衡，而此时弹性组件8可以起到缓冲作用，使得多个调节组件7的调节量不一致时，对第一夹持组件1受到的推力保持平衡，进而使得第一夹持组件1对待测拉索4的夹持力保持平衡。60.进一步的，如图9和图10所示，弹性组件8可以包括悬架80和弹性件81，弹性件81连接于第一夹持组件1和悬架80之间，悬架80则通过调节组件7与第一壳体5连接。61.其中，悬架80可以为钢材、硬质塑料等材质制成的刚性件，调节组件7中的调节螺杆70螺纹连接于悬架80和第一壳体5的侧壁之间。62.在实际应用中，为便于保证第一夹持组件1的夹持力，弹性件81可以采用钢材等金属制成的刚性系数较大的弹簧。63.当本实施例的爬索机器人还包括弹性组件8时，调节组件7的抵接垫片72可以位于悬架80的背对调节旋钮71的一侧。64.如图9和图10所示，第一夹持组件1包括覆压轮10，驱动组件为电机，电机用于驱动覆压轮10沿待测拉索4的索身行走。65.覆压轮10使得待测拉索4受到的摩擦为滚动摩擦，从而可以在保证第一夹持组件1的夹持效果下，进一步的减少第一夹持组件1对待测拉索4的磨损。66.如图10所示，覆压轮10可以采用轮周设有凹槽的凹槽轮，覆压轮10的轮周凹槽用于容纳待测拉索4，可以在覆压轮10相对待测拉索4行走时有效防止覆压轮10从待测拉索4上脱离。67.如图9和图10所示，第二夹持组件2包括夹板20，夹板20的径向截面为v形。68.径向截面为v形的夹板20可以有效提升第二夹持组件2和待测拉索4之间的夹持稳定性，有效防止第二夹持组件2与待测拉索4之间分离。69.需要说明的是，夹板20的径向截面的形状没有限制，基于实际情况，夹板20的径向截面还可以为u形或c形。70.如图9和图10所示，第二夹持组件2还包括辅助轮21，夹板20的板面设有安装孔，辅助轮21安装于安装孔处。71.辅助轮21可以将夹板20对待测拉索4的滑动摩擦转变为滚动摩擦，可以进一步的有效减少待测拉索4受到的磨损，起到保护待测拉索4的作用。72.在本实施例中，检测组件为能够检测角度信息的检测器，如角度传感器、陀螺仪等，本实施例优选检测组件为陀螺仪。73.如图1、图2、图3和图4所示，本实施例提供的爬索机器人还包括摄像组件9，摄像组件9安装于第一壳体5的外侧或第二壳体6的外侧，或者，第一壳体5的外侧和第二壳体6的外侧均安装有摄像组件9。74.为便于观察爬索机器人在待测拉索4上的爬行情况，本实施例优选第一壳体5的外侧和第二壳体6的外侧均安装有摄像组件9，且沿爬索机器人的爬行方形，摄像组件9安装于第一壳体5的前侧和第二壳体6的前侧。75.进一步的，为便于观察待测拉索4，摄像组件9均朝向待测拉索4倾斜以使爬索机器人前方的待测拉索4位于摄像组件9的摄像视野内。76.本实施例提供的爬索机器人还可以包括距离检测组件，距离检测组件与控制组件连接，距离检测组件用于检测爬索机器人的行走距离并将距离信息发送给控制组件；控制组件设有预设行走距离，控制组件用于在距离检测组件检测到的行走距离达到预设行走距离时，控制驱动组件关闭。77.距离检测组件可以为距离传感器或里程计，距离检测组件用于在爬索机器人爬行至待测拉索4的终点时及时控制爬索机器人停止爬行，从而防止爬索机器人继续爬行而损坏。78.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。









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