平行四邊形獨(dú)立懸掛纜索檢測(cè)機(jī)器人的安裝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種平行四邊形獨(dú)立懸掛纜索檢測(cè)機(jī)器人的安裝方法，包括以下步驟：1）用彈簧支撐裝置將所有獨(dú)立懸掛裝置中的平行四邊形框架撐開，使彈簧被拉伸，車輪與車體中軸間距拉大；2）將腳扣式固定裝置安裝在拉索上；3）將纜索檢測(cè)機(jī)器人車體同一側(cè)的聯(lián)接件打開，使車體呈張開狀態(tài)；4）使拉索位于張開的車體中，合攏車架，并將一根拉力傳遞軸勾在腳扣式固定裝置的鉤子上；5）調(diào)整纜索檢測(cè)機(jī)器人對(duì)應(yīng)聯(lián)接件的位置，至車輪壓在拉索上后，將聯(lián)接件固定定位；6）卸下彈簧支撐裝置，卸下腳扣式固定裝置，安裝完成。本方法是一種操作簡(jiǎn)便、快速，節(jié)省人力的安裝方法，降低了高空作業(yè)危險(xiǎn)性，僅需一人即可在高空實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的安裝。
【專利說明】平行四邊形獨(dú)立懸掛纜索檢測(cè)機(jī)器人的安裝方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是基于平行四邊形獨(dú)立懸掛纜索檢測(cè)機(jī)器人的安裝方法，屬于機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)、交通事業(yè)的迅速發(fā)展，大跨度橋梁的發(fā)展也越來越快，斜拉橋作為現(xiàn)代橋梁的新型式，在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。斜拉橋、懸索橋建成后，其主要受力構(gòu)件之一的纜索長(zhǎng)期暴露在空氣之中，纜索表面的聚乙烯(PE)保護(hù)層將出現(xiàn)不同程度的硬化老化等破壞現(xiàn)象，纜索內(nèi)部鋼絲束也因空氣中的水分和其他酸性物質(zhì)而受到腐蝕，嚴(yán)重者甚至出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象，危及橋梁的安全。至今國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)生過幾起通車僅幾年就因纜索腐蝕嚴(yán)重而導(dǎo)致斜拉橋全部換索的不幸工程實(shí)例，為了降低纜索的維修費(fèi)用，避免單根或全體纜索腐蝕而換索，定期的纜索內(nèi)外部檢查、修復(fù)都是必須的。
[0003]至今對(duì)斜拉索的檢查和維護(hù)方式還相對(duì)比較落后，早期是利用卷揚(yáng)機(jī)使設(shè)備沿纜索移動(dòng)，記錄測(cè)試數(shù)據(jù)或儲(chǔ)存以作分析；近幾年上海交通大學(xué)機(jī)器人研究所利用特種機(jī)器人技術(shù)，采用電驅(qū)動(dòng)摩擦輪壓緊使機(jī)器人連續(xù)爬升或氣驅(qū)動(dòng)氣缸夾緊蠕動(dòng)爬升，利用隨帶的噴涂、磁檢測(cè)等裝置，實(shí)現(xiàn)了在役纜索的涂裝、內(nèi)部檢測(cè)等作業(yè)，但是這兩種機(jī)器人還有諸多不足之處:例如比較笨重、能量消耗較大等缺點(diǎn)。于此同時(shí)，由于斜拉鎖根部的錨頭和保護(hù)套離地面有一定高度，在橋面安裝機(jī)器人往往需要借助扶梯或是工程車，高空作業(yè)就使得繁瑣的機(jī)器人安裝變得艱難而危險(xiǎn)。此專利主要針對(duì)這一問題，提出了一種平行四邊形獨(dú)立懸掛纜索檢測(cè)機(jī)器人的安裝方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問題:本發(fā)明提供一種操作簡(jiǎn)便、快速，節(jié)省人力，降低了高空作業(yè)危險(xiǎn)性，僅需一人即可在高空實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的快速拆裝的平行四邊形獨(dú)立懸掛纜索檢測(cè)機(jī)器人的安裝方法。
技術(shù)方案:本發(fā)明的平行四邊形獨(dú)立懸掛纜索檢測(cè)機(jī)器人的安裝方法，包括以下步驟:
1)用彈簧支撐裝置將所有獨(dú)立懸掛裝置中的平行四邊形框架撐開，具體操作方法為:將壓桿的端部卡在拉力傳遞軸上，同時(shí)將支撐桿的直角卡槽頂在纜索檢測(cè)機(jī)器人的車架上，然后旋轉(zhuǎn)下壓壓桿，直至壓桿與支撐桿的夾角超過180度，壓桿的桿體被定位柱限位，從而將獨(dú)立懸掛裝置中的平行四邊形框架撐開，使彈簧被拉伸，車輪與車體中軸間距拉大；
2)調(diào)節(jié)腳扣式固定裝置的活動(dòng)鉤與扣體之間的距離，將腳扣式固定裝置安裝在拉索上；
3)將纜索檢測(cè)機(jī)器人車體同一側(cè)的聯(lián)接件打開，旋轉(zhuǎn)車體的兩個(gè)車架，使車體呈張開狀態(tài)； 4)移動(dòng)纜索檢測(cè)機(jī)器人,使拉索位于張開的車體中，然后合攏車架，并將一根拉力傳遞軸勾在腳扣式固定裝置的鉤子上，從而將機(jī)器人懸掛在拉索上；
5)調(diào)整纜索檢測(cè)機(jī)器人兩個(gè)車架上對(duì)應(yīng)聯(lián)接件的位置，至車輪壓在拉索上后，將兩個(gè)車架的聯(lián)接件固定定位；
6)回轉(zhuǎn)上提壓桿，直至回到初始位置，使拉力傳遞軸僅受彈簧的拉力，從而將車輪壓緊在拉索上，然后松開鉤子，卸下腳扣式固定裝置，完成纜索檢測(cè)機(jī)器人的安裝。
[0005]本發(fā)明方法的一種優(yōu)選方案中，彈簧支撐裝置包括通過螺栓相互鉸接的壓桿和支撐桿，所述支撐桿一端設(shè)置有定位柱，另一端設(shè)置有用于頂壓機(jī)器人車身的直角卡槽，所述壓桿一端設(shè)置有用于卡住拉力傳遞軸的圓弧卡槽，另一端為手柄。
[0006]本發(fā)明方法的一種優(yōu)選方案中，步驟5 )中，利用設(shè)置在聯(lián)接件上底面或下底面的搭扣固定定位銷柱，即在定位孔中插入定位銷柱，用搭扣的鉤子鉤住定位銷柱的凹槽后，將搭扣的把手復(fù)位，固定住定位銷柱。
[0007]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
(I)在以往的纜索檢測(cè)機(jī)器人安裝過程中，需將機(jī)器人兩個(gè)車架分開，調(diào)節(jié)機(jī)器人壓緊纜索；而在本安裝方法中利用了可調(diào)節(jié)凹槽的結(jié)構(gòu)，機(jī)器人在安裝時(shí)可以在不分開兩個(gè)車架的情況下張開車體環(huán)抱拉索，節(jié)省了人力。
[0008](2)區(qū)別于之前的利用絲杠結(jié)構(gòu)預(yù)拉彈簧的過程，本安裝方法提出了一種彈簧支撐裝置，此裝置利用一種帶自鎖的腳架機(jī)構(gòu)和杠桿原理，使得機(jī)器人懸掛部分的彈簧可以通過人力輕松的張開，獲得一個(gè)預(yù)張力，撐開機(jī)器人的懸掛臂，便于安裝。同時(shí)在拆卸腳架的時(shí)候，杠桿機(jī)構(gòu)使得拆卸過程非常省力和方便。
[0009](3)在平行四邊形獨(dú)立懸掛纜索檢測(cè)機(jī)器人的安裝過程中，機(jī)器人可以掛在腳扣式的固定裝置上，利用機(jī)器人的自重獲得的摩擦力使得機(jī)器人固定，無需在高空多人協(xié)作手扶機(jī)器人即可完成安裝過程。在安裝完畢后，可以輕松取下固定裝置，實(shí)現(xiàn)固定裝置與機(jī)器人和拉索的脫離。
[0010](4)區(qū)別于之前的利用螺栓螺母固定聯(lián)接件的安裝方法，本方法提出了使用搭扣配合定位銷柱的安裝方案，省去了在高空使用扳手等工具的復(fù)雜安裝工序，使得機(jī)器人的聯(lián)接件在安裝固定的時(shí)候更加快捷簡(jiǎn)便。
[0011]總之，由于使用了以上一系列的改進(jìn)方法，本安裝方法在平行四邊形獨(dú)立懸掛纜索檢測(cè)機(jī)器人的安裝過程中解放了人力，不再需要兩人在高空配合作業(yè)，僅需一人即可獨(dú)立實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的安裝過程，操作更加簡(jiǎn)便、快速，降低了高空作業(yè)危險(xiǎn)性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明中彈簧支撐裝置示意圖；
圖2為本發(fā)明步驟I)中彈簧支撐裝置初始安裝示意圖；
圖3為本發(fā)明步驟I)中彈簧支撐裝置拉伸彈簧示意圖；
圖4為本發(fā)明中腳扣式固定裝置示意圖；
圖5為本發(fā)明步驟3)中機(jī)器人車體張開狀態(tài)示意圖；
圖6為本發(fā)明步驟4)中機(jī)器人環(huán)抱拉索掛在鉤子上狀態(tài)示意圖；
圖7為本發(fā)明步驟5)中機(jī)器人車輪接觸拉索且聯(lián)接件固定狀態(tài)示意圖； 圖8為本發(fā)明中機(jī)器人安裝在拉索上的最終狀態(tài)示意圖。
[0013]圖9為本發(fā)明中機(jī)器人安裝在拉索上的最終狀態(tài)側(cè)視圖。
[0014]圖中有:機(jī)器人1、彈簧支撐腳架2、腳扣式固定裝置3、拉索4、車身11、懸掛12、聯(lián)接件一 13、壓桿21、支撐桿22、定位柱23、螺栓24、活動(dòng)鉤31、扣體32、防滑橡膠墊33、鉤子34、彈簧121、拉力傳遞軸122、輪子123、搭扣結(jié)構(gòu)131、定位孔132、定位螺栓133、定位銷柱134、可調(diào)節(jié)凹槽135。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例和說明書附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0016]本發(fā)明方法是針對(duì)基于平行四邊形獨(dú)立懸掛的纜索檢測(cè)機(jī)器人提出的，該機(jī)器人結(jié)構(gòu)如圖5、圖9所示。機(jī)器人包括車體11、設(shè)置在車體上的獨(dú)立懸掛裝置12、安裝在獨(dú)立懸掛裝置上的車輪123，獨(dú)立懸掛裝置12包括平行設(shè)置的兩組平行四邊形框架、連接兩組平行四邊形框架的拉力傳遞軸122、與拉力傳遞軸122連接的預(yù)緊彈簧121，平行四邊形框架由依次連接的四根連桿連接而成。機(jī)器人由對(duì)應(yīng)設(shè)置的兩個(gè)車體11組合而成，所述的兩個(gè)車體11對(duì)稱設(shè)置在纜索4兩側(cè)，并通過聯(lián)接件13連接組合為一體，兩個(gè)車架上安裝的獨(dú)立懸掛裝置12和車輪123沿纜索4對(duì)稱設(shè)置。
[0017]本發(fā)明的平行四邊形獨(dú)立懸掛纜索檢測(cè)機(jī)器人的安裝方法，其中的彈簧支撐裝置2包括壓桿21、支撐桿22、定位柱23和螺栓24四部分組成，其中支撐桿22 —端為直角卡槽與機(jī)器人車身固定，另一端固定定位柱23對(duì)壓桿21限位，中間孔處通過螺栓24與壓桿21連接，壓桿21 —端圓弧卡槽與拉力傳遞軸122固定，另一端為把手。
[0018]本發(fā)明的平行四邊形獨(dú)立懸掛纜索檢測(cè)機(jī)器人的安裝方法，包括以下步驟:
1)用彈簧支撐裝置2將所有獨(dú)立懸掛裝置12中的平行四邊形框架撐開，具體操作方法為:把彈簧支撐裝置2安裝在未撐開的平行四邊形框架上的彈簧121的側(cè)邊，其初始位置如圖2所示，壓桿21的端部卡在拉力傳遞軸122上，同時(shí)支撐桿22的直角卡槽頂在纜索檢測(cè)機(jī)器人的車架11上；然后旋轉(zhuǎn)下壓壓桿21，直至壓桿21與支撐桿22的夾角超過180度，借助預(yù)緊彈簧121的壓力使壓桿21的桿體緊緊壓在定位柱23上，使壓桿21被定位柱23限位，到達(dá)機(jī)構(gòu)的死角，從而實(shí)現(xiàn)撐開預(yù)緊彈簧121的功能，從而將獨(dú)立懸掛裝置12中的平行四邊形框架撐開，使彈簧121被拉伸，車輪與車體中軸間距拉大，撐開后的狀態(tài)如圖3所示；
2)如圖4所示，調(diào)節(jié)腳扣式固定裝置3的活動(dòng)鉤31與扣體32之間的距離至腳扣式固定裝置3環(huán)抱住拉索4，插入螺栓，將腳扣式固定裝置3利用自身的摩擦力固定在拉索4上；
3)如圖5所示，將纜索檢測(cè)機(jī)器人車體同一側(cè)的聯(lián)接件13打開，旋轉(zhuǎn)車體的兩個(gè)車架11，使車體呈張開狀態(tài)；
4)如圖6所示，移動(dòng)纜索檢測(cè)機(jī)器人，使拉索4位于張開的車體中，然后合攏車架11，并將一根拉力傳遞軸122勾在腳扣式固定裝置3的鉤子34上，從而將機(jī)器人懸掛在拉索4上；
5)如圖7所示，調(diào)整纜索檢測(cè)機(jī)器人兩個(gè)車架上對(duì)應(yīng)聯(lián)接件13的位置，同時(shí)保證兩個(gè)車架11之間相互平行，至車輪123壓在拉索4上后，將兩個(gè)車架的聯(lián)接件13固定定位，其固定方法為:利用設(shè)置在聯(lián)接件13上底面或下底面的搭扣131固定定位銷柱134，即在定位孔132中插入定位銷柱134，用搭扣131的鉤子鉤住定位銷柱134的凹槽后，將搭扣131的把手復(fù)位，固定住定位銷柱134，從而固定聯(lián)結(jié)件13 ；
6)回轉(zhuǎn)上提壓桿21，直至彈簧支撐裝置2回到初始位置，即壓桿21和支撐桿22的卡槽處不再受力，使拉力傳遞軸122僅受彈簧121的拉力，從而將車輪123壓緊在拉索4上，然后松開鉤子34，卸下腳扣式固定裝置3，完成纜索檢測(cè)機(jī)器人的安裝，最終狀態(tài)如圖8和圖9所示。
[0019]腳扣式固定裝置3是利用杠桿原理，借助機(jī)器人的自身重量使得固定裝置的兩側(cè)緊緊的壓在斜拉鎖的表面，產(chǎn)生較大的摩擦力，從而將機(jī)器人的車體固定在斜拉鎖表面。同時(shí)，該固定裝置具有可調(diào)節(jié)套環(huán)，使其具有適應(yīng)不同直徑拉索的能力。
[0020]可調(diào)節(jié)凹槽135是根據(jù)斜拉鎖不同直徑而在機(jī)器人的聯(lián)接滑動(dòng)板上做的調(diào)節(jié)孔，為方便安裝，機(jī)器人的調(diào)整孔互相聯(lián)接，使得機(jī)器人在纜索上拆裝的時(shí)候，不需要把主動(dòng)車和從動(dòng)車拆分，只需單側(cè)打開，呈環(huán)抱狀即可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與纜索的脫離或結(jié)合。在找好定位孔之后，插入銷釘，用可自鎖的搭扣扣上即可。
[0021]上述實(shí)施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和等同替換，這些對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求進(jìn)行改進(jìn)和等同替換后的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種平行四邊形獨(dú)立懸掛纜索檢測(cè)機(jī)器人的安裝方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)用彈簧支撐裝置(2)將所有獨(dú)立懸掛裝置(12)中的平行四邊形框架撐開，具體操作方法為:將壓桿(21)的端部卡在拉力傳遞軸(122)上，同時(shí)將支撐桿(22)的直角卡槽頂在纜索檢測(cè)機(jī)器人的車架(11)上，然后旋轉(zhuǎn)下壓壓桿(21)，直至壓桿(21)與支撐桿(22)的夾角超過180度，壓桿(21)的桿體被定位柱(23)限位，從而將獨(dú)立懸掛裝置(12)中的平行四邊形框架撐開，使彈簧(121)被拉伸，車輪與車體中軸間距拉大； 2)調(diào)節(jié)腳扣式固定裝置(3)的活動(dòng)鉤(31)與扣體(32)之間的距離，將腳扣式固定裝置(3)安裝在拉索(4)上； 3)將纜索檢測(cè)機(jī)器人車體同一側(cè)的聯(lián)接件(13)打開，旋轉(zhuǎn)車體的兩個(gè)車架(11)，使車體呈張開狀態(tài)； 4)移動(dòng)纜索檢測(cè)機(jī)器人，使拉索(4)位于張開的車體中，然后合攏車架(11)，并將一根拉力傳遞軸(122)勾在腳扣式固定裝置(3)的鉤子(34)上，從而將機(jī)器人懸掛在拉索(4)上； 5)調(diào)整纜索檢測(cè)機(jī)器人兩個(gè)車架上對(duì)應(yīng)聯(lián)接件(13)的位置，至車輪(123)壓在拉索(4)上后，將兩個(gè)車架的聯(lián)接件(13)固定定位； 6)回轉(zhuǎn)上提壓桿(21)，直至回到初始位置，使拉力傳遞軸(122)僅受彈簧(121)的拉力，從而將車輪(123)壓緊在拉索(4)上，然后松開鉤子(34)，卸下腳扣式固定裝置(3)，完成纜索檢測(cè)機(jī)器人的安裝。
2.按照權(quán)利要求1所述的平行四邊形獨(dú)立懸掛纜索檢測(cè)機(jī)器人的安裝方法，其特征在于，所述彈簧支撐裝置(2)包括通過螺栓(24)相互鉸接的壓桿(21)和支撐桿(22)，所述支撐桿(22 ) —端設(shè)置有定位柱(23 )，另一端設(shè)置有用于頂壓機(jī)器人車身的直角卡槽，所述壓桿(21)—端設(shè)置有用于卡住拉力傳遞軸(122)的圓弧卡槽，另一端為手柄。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的平行四邊形獨(dú)立懸掛纜索檢測(cè)機(jī)器人的安裝方法，其特征在于，所述步驟5)中，利用設(shè)置在聯(lián)接件(13)上底面或下底面的搭扣(131)固定定位銷柱(134)，即在定位孔(132)中插入定位銷柱(134)，用搭扣(131)的鉤子鉤住定位銷柱(134)的凹槽后，將搭扣(131)的把手復(fù)位，固定住定位銷柱(134)。
【文檔編號(hào)】E01D22/00GK104131518SQ201410333103
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】王興松, 戴蘇亞, 王蔚 申請(qǐng)人:武漢恒興通檢測(cè)有限公司, 東南大學(xué)