[发明专利]一种斜拉桥缆索爬行机器人爬升与下降的控制方法

说明书

本发明公开了一种斜拉桥缆索爬行机器人爬升与下降的控制方法，属于机器人控制领域，该升降控制方法，用于控制缆索爬行机器人的自动爬升和自动下降；缆索爬行机器人包括移步电机和固定架，固定架设置有夹紧装置，夹紧装置包括手爪电机、电磁制动器、V形连杆以及电磁铁；手爪电机的主轴穿设固定架以及安装在固定架的电磁制动器，并与V形连杆固定连接；V形连杆的一端连接圆柱体橡胶块，另一端连接圆弧形铁片；电磁铁固定安装在固定架上，并朝向圆弧形铁片；其中，缆索爬行机器人的升降控制方法包括爬升控制方法和下降控制方法；本发明解决了现有技术中，缆索爬行机器人多次作业后，出现电磁制动器制动能力下降甚至失效的问题。

技术领域

本发明涉及机器人控制领域，特别是一种斜拉桥缆索爬行机器人爬升与下降的控制方法。

背景技术

缆索是斜拉桥的主要受力构件，由于长期暴露于空气环境中，受到风吹、日晒、雨淋和环境污染的侵蚀，其表面的聚乙烯保护套将会产生不同程度的硬化和开裂现象，导致保护套内的钢丝束得不到保护而产生生锈、断丝等一系列严重的问题。另外，由于随机风振、雨振，缆索内部的钢丝相互摩擦，引起钢丝磨损，甚至引发严重的断丝问题，带来巨大的安全隐患。目前，对斜拉桥缆索的检测和维护方式还比较落后，主要是通过人工检测的方式为主：一是针对小型斜拉桥使用液压升降平台，进行缆索检测维护；二是利用预先装好的塔顶的定点，用钢丝拖动吊篮以及吊篮内搭载的工作人员，沿着缆索爬升进行检测维护。这两种检测方式不仅效率低、成本高，而且危险性大。

现有技术中，出现一种可以沿着缆索爬升和下降的检测机器人；但这种机器人采用直连杆固接橡胶块和电机主轴的方式，这样，位于直连杆与电机之间的电磁制动器由于力矩小，缆索爬行机器人多次作业后，出现电磁制动器制动能力下降甚至失效的问题。

发明内容

本发明的发明目的是，提供了一种斜拉桥缆索爬行机器人爬升与下降的控制方法，解决现有技术中缆索爬行机器人多次作业后，出现电磁制动器制动能力下降甚至失效的问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种斜拉桥缆索爬行机器人爬升与下降的控制方法，用于控制缆索爬行机器人的自动爬升和自动下降；所述缆索爬行机器人包括移步电机和固定架，所述固定架包括上固定架和下固定架；所述移步电机的上下两端分别固定连接所述上固定架和所述下固定架；所述上固定架和所述下固定架均设有供缆索通过的缆索通道，所述固定架设置有若干夹紧装置，若干夹紧装置环绕所述缆索通道间隔设置，每一所述夹紧装置包括手爪电机、电磁制动器、V形连杆、电磁铁以及行程开关；所述手爪电机的主轴穿设所述固定架以及安装在所述固定架的电磁制动器，并与所述V形连杆固定连接；所述V形连杆的一端连接圆柱体橡胶块，另一端连接圆弧形铁片；所述电磁铁固定安装在所述固定架并朝向所述圆弧形铁片，所述行程开关装设于所述固定架上，且可被所述圆柱体橡胶块触发；其中，安装在所述上固定架的夹紧装置设为上夹紧装置，所述上夹紧装置包括上手爪电机、上电磁制动器、上部V形连杆、上圆柱体橡胶块、上圆弧形铁片、上电磁铁以及上行程开关；安装在所述下固定架的夹紧装置设为下夹紧装置，所述下夹紧装置包括下手爪电机、下电磁制动器、下部V形连杆、下圆柱体橡胶块、下圆弧形铁片、下电磁铁以及下行程开关；所述斜拉桥缆索爬行机器人的升降控制方法包括爬升控制方法和下降控制方法；

所述爬升控制方法包括以下步骤：

步骤101：安装在所述缆索爬行机器人上的信号接收器接收爬升信号并将爬升信号反馈于控制中心；

步骤102：所述控制中心控制所述下手爪电机及所述下电磁制动器通电；所述下手爪电机正转，并带动所述下部V形连杆连接所述下圆柱体橡胶块的一端向缆索通道转动；此时，所述下圆柱体橡胶块接触缆索并受力后产生形变，同时，所述控制中心通过其内部的定时器设定第一通电时间，确保所述下圆柱体橡胶块产生足够大的形变并夹紧缆索；