[实用新型]高空斜拉索的机器人自动检测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于程控工业机器人领域，尤其涉及一种用于对高空斜拉索进行检测的程控工业机器人。

背景技术

斜拉桥作为现代桥梁的新形式，在世界范围内得到了广泛的应用。

然而，作为斜拉桥三大受力的构件(桥塔、桥面和桥索)之一的缆索长期暴露在空气中，经风吹雨淋日光照射，缆索表面的护套将会产生不同程度的腐蚀老化和开裂现象，并给护套内的钢索带来锈蚀、断丝等严重问题，这些都会给优美壮观的斜拉轿埋下严重的安全隐患。

斜拉桥缆索有圆柱形，平行六棱柱形和螺旋六棱柱形等多类型式，缆径有多种规格，外层一般有聚乙烯套作防护，其标高高，距离长，倾斜度由30°至近90°。另外，尽管在缆索的两端施加了很大的拉力，但由于自重作用与蠕变，缆索仍有一定的挠度。对于斜拉桥这种标高较高和柔性较大的缆索

由于斜拉桥是最近几十年才兴起的新型桥，对桥的关键受力构件缆索相配套的维护措施尚在不断的完善和发展之中，相应的技术手段和装置也正在探索和研发过程中。

专门针对高空斜拉索的爬升装置已经有报道，公告日为2002年2月9日，公告号为CN 1077484C的中国发明专利中公开了一种“气动蠕动式缆索机器人”，其由爬升、维护及地面控制台几部分组成，其特征在于爬升本体中的上体1和下体2沿圆周均布三个安装块3，其上分别安装由夹紧气缸11及夹紧爪8构成的央紧机构，导向气缸10及导向轮7组成的导向机构，移动气缸6的活塞杆端头通过浮动接头12连接于上体1，缸体由中央轴耳9连接于下体2，支撑轴5连接于上体1，内装直线运动轴承14的支撑座15经弹性垫16与下体2相连。

由于该机器人是专门针对高空斜拉索进行设计和应用的，故十分适合于在高空斜拉索上进行升降操作，利用其作为载体，进行相关的预定操作，将是十分便利的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高空斜拉索的机器人自动检测系统。其对于高空斜拉索这种标高较高、柔性较大的铠装缆索，利用专用蠕动式缆索机器人为载体，附加相应的功能模块，使原本只具有升降/攀爬功能的机器人变成了具有斜拉索检测/维护功能的复合功能装置，既具有了在斜拉上自由移动/升降/攀爬的功能，又可针对斜拉索进行缆索的相关检测/维护工作，工作效率和作业安全性大大提高。

本实用新型的技术方案是：提供一种高空斜拉索的机器人自动检测系统，包括由上体、下体和移动/支撑机构构成的蠕动式机器人本体和位于地面的机器人控制台，其特征是：在机器人本体上，设置斜拉索钢丝探伤传感器、微型光学摄像头、机器人行程编码模块、现场信号放大/处理模块和数据信号传输/发送模块；在地面的机器人控制台，设置数据信号传输/接收模块、斜拉索检测数据处理模块和数据库模块；所述的数据信号传输/发送模块和数据信号传输/接收模块之间采用有线或无线信号传输模式进行数据传输。

进一步地，所述的斜拉索钢丝探伤传感器和微型光学摄像头，设置在机器人本体的上体或下体上。

更进一步地，所述的斜拉索钢丝探伤传感器和微型光学摄像头，沿机器人本体径向圆周对称或均布设置；

具体的，所述的斜拉索钢丝探伤传感器为弱磁无损检测探头、声波探测探头或X光探伤探头。

所述的微型光学摄像头为CCD或CMOS感光摄像头。

所述的机器人行程编码模块为行程编码器或移动距离编码器及其外围电路。

所述的现场信号放大/处理模块至少包括视频信号放大电路、模/数转换电路。

所述的斜拉索检测数据处理模块至少包括图像压缩卡和数字硬盘录像机。

与现有技术比较，本实用新型的优点是：

1.利用蠕动式缆索机器人为载体，附加检测、数据处理和传输模块，结合机器人地面控制台，构成了一个完整的斜拉钢索内、外检测系统；

2.采用多种检测手段和监控方式，在机器人沿着斜拉索爬升的过程中，对铠装斜拉索进行自动内、外检测，并通过信号传递模块同步实现地面(桥面)接受处理与作业控制；

3.整个系统的运行状态与作业任务由地面控制系统指挥与控制，通过有线或无线信号传输系统来完成，工作效率和作业安全性大大提高。

附图说明

图1是本实用新型的机械结构示意图；

图2是本实用新型的电路模块结构示意图；

图3是探伤传感器和微型光学摄像头设置模式示意图；

图4是另一探伤传感器和微型光学摄像头设置模式示意图。

图中1为斜拉索，2为机器人本体，3为检测探头或摄像头，4为地面机器人控制台。

具体实施方式