一种桥梁索缆检测车制造技术

本发明专利技术公开了一种桥梁索缆检测车，包括车架组件、悬挂组件、动力组件及电源组件；所述车架组件包括车架上部和车架下部；所述悬挂组件安装在所述车架上部上，所述悬挂组件包括悬挂轮、缓冲气弹簧及支撑螺杆组件、悬挂轮支架和悬挂组件大梁，所述悬挂组件大梁与车架上部通过缓冲气弹簧及支撑螺杆组件连接；所述动力组件安装在所述车架下部，所述动力组件包括驱动轮、驱动电机、变频器和导向轮；所述悬挂轮和所述驱动轮分设于所述悬索的两侧。采用本发明专利技术，所述检测车结构简单、有良好的操纵性、省力安全、可实现微动、悬停及巡航。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁索缆检测车
本专利技术涉及桥梁检测车领域，尤其涉及一种用于对高空斜拉桥的悬索进行检测的桥梁索缆检测车。
技术介绍
斜拉桥是大跨度桥梁的主要样式，因其具有观赏性好、承载能力强、跨越能力大、抗风稳定性高等优点在世界范围内得到了广泛的应用。目前我国对斜拉桥的索缆的检测和维护主要有以下几种：斜拉桥的索缆的检测和维护通过人工进行，即在斜拉桥的塔顶设置滑轮，通过卷扬机拉动钢丝绳从而提升载人及设备的吊篮。这种方法效率低下，安全性差，成本高。2002年8月12日，海印桥维修斜拉索时用来向上运送荧光漆的工具钢索断裂，击中一辆正在行驶的油罐车。针对钢索提升吊篮的人工模式的成本高、安全性差等无法克服的缺点，国内有多家大学及研究机构进行了线缆检测车的研究开发，从已发表的文献来看，相关研究成果并未进入到商品化阶段投入实际使用中，例如：专利CN101538830A公开了一种桥梁索缆健康检测机器人，其结构如下：它包括桥梁索缆、从动小车、弹簧、连接板、连接杆、主动小车、齿形带轮、电机和减速器、导向杆。主动小车和从动小车车轮相对并通过连接装置连接，两车车轮夹紧桥梁索缆；主动小车通过导向装置牵引从动小车移动；控制装置设置在主动小车上。此方案中，主动小车的两个轮为驱动轮。同时，这两个驱动轮作为悬挂系统的一部分，连同从动小车、弹簧、连接板、连接杆、导向杆等组件一起组成悬挂系统，即驱动与悬挂组件联合。为实现该方案，必须通过弹簧、连接板、连接杆、导向杆将车架锁死在索缆上，以使得悬挂系统与索缆接触从而支撑车架。由于驱动与悬挂组件联合的机械结构，使得悬挂系统为了支撑车架而紧固在索缆上，当该机器人运动时，所需的动力除了必须抵消正常摩擦力及重力等影响的同时，还需要浪费消耗在悬挂系统与索缆的紧固力(即静摩擦力)上。而且，此方案中，悬挂系统为了支撑车架而紧固在索缆上。在电机未工作的情况下，小车有向下运动的趋势，悬挂系统的紧固力(静摩擦力)转化成沿索缆向上的阻力，重力与阻力在索缆方向上实现力的平衡，即小车在无电机作用力的情况下静止在索缆上。文献《气动蠕动式缆索维护机器人的研制》(文章编号1002-0446(2000)05-0397-06机器人第22卷第5期2000年9月)公布了一种用于斜拉桥索缆的检测、清洗和涂装等维护作业的气动蠕动式索缆机器人，该机器人分上体和下体两部分，由气缸实现移动、加紧和导向功能。其结构如下：上体、下体、支撑机构、移动机构、小车、气阀、导向机构、夹紧机构。该机器人采用蠕动方式上升或下降。其上升过程动作节拍为：(1)下体夹紧缸夹紧；(2)上体夹紧缸松开；(3)移动气缸活塞杆伸出，上体上升；(4)上体夹紧缸夹紧；(5)下体夹紧缸松开；(6)移动气缸活塞杆缩回(缸体上升)，下体上升，如此重复，实现连续的蠕动爬升。文献《新型索缆机器人爬升机构力学分析及试验》(文献编号：1671-7872(2008)02-0147-04安徽工业大学学报第25卷第2期2008年4月)提出了一种锥面自锁夹紧机构，爬升时利用机器人之中实施夹紧从而蠕动爬升。其结构如下：驱动电机、下板、主丝杆螺母副、上板、缆索、外锥套、内椎体、夹爪、导向杆、压下斜块、步进电机、预紧弹簧、复位弹簧、安全挡板。驱动电机通过主丝杆螺母副正、反转带动上、下办往复平移，夹爪一端和索缆接触利用机构重力产生初始摩擦力，另一端沿外锥套的内锥面滑动，当两端的摩擦系数选取适当时，夹爪就能随上、下板的运动产生相对索缆的夹紧、松开动作，实现夹紧蠕动爬升。由上可知，现有的爬缆机构的运动方式主要有两种：摩擦轮滚动和夹紧蠕动形式运动。其中，专利号CN101538830A采用的摩擦轮滚动的方式。该方式结构简单，但是能耗较大。一般需携带较大的电机，驱动能力弱，无法携带更多的检测设备。摩擦轮形式结构相对简单，开发难度相对较小的优点。但摩擦轮的预紧力较难精确调整，多数情况下为了提高可靠性只能牺牲能耗比。文献《气动蠕动式索缆维护机器人的研制》、《新型索缆机器人爬升机构力学分析及试验》都采用的是夹紧蠕动式爬升。对于截面尺寸突然变化、表面情况恶劣的索缆具有良好的适应性，但结构复杂，零部件多，运动速度慢，不适合长索缆的检测。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种适用于悬索检测的桥梁索缆检测车，所述检测车结构简单、有良好的操纵性、省力安全、可实现微动、悬停及巡航。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种桥梁索缆检测车，用于检测桥梁的悬索，包括车架组件、悬挂组件、动力组件及电源组件；所述车架组件包括车架上部和车架下部；所述悬挂组件安装在所述车架上部上，所述悬挂组件包括悬挂轮、缓冲气弹簧及支撑螺杆组件、悬挂轮支架和悬挂组件大梁，所述悬挂组件大梁与车架上部通过缓冲气弹簧及支撑螺杆组件连接；所述动力组件安装在所述车架下部，所述动力组件包括驱动轮、驱动电机、变频器和导向轮，所述变频器驱动所述驱动电机；所述悬挂轮和所述驱动轮分设于所述悬索的两侧。作为上述方案的改进，所述桥梁索缆检测车通过所述缓冲气弹簧及支撑螺杆组件，使所述悬挂轮和所述驱动轮与所述悬索保持接触面。作为上述方案的改进，所述悬挂组件大梁安装有一组或多组悬挂轮，每组悬挂轮由两个互成角度的悬挂轮组成。作为上述方案的改进，所述悬挂组件大梁安装有偶数组悬挂轮。作为上述方案的改进，所述每组悬挂轮呈V型排布。作为上述方案的改进，所述驱动轮包括前驱动轮和后驱动轮，所述前驱动轮和后驱动轮沿着所述悬索的轴线方向排列设置；所述前驱动轮和后驱动轮上均设有与所述悬索相适配的曲面。作为上述方案的改进，所述动力组件还包括皮带和同步轮，所述变频器驱动所述驱动电机，通过所述皮带和所述同步轮带动所述前驱动轮和所述后驱动轮。作为上述方案的改进，所述导向轮包括前导向轮组和后导向轮组，所述后导向轮组设有阻尼机构。作为上述方案的改进，所述阻尼机构为后向电子制动机构。作为上述方案的改进，所述车架上部与车架下部之间通过车架连接固定螺杆连接固定。实施本专利技术，具有如下有益效果：本专利技术桥梁索缆检测车对待检悬索进行检测时，先松开车架连接固定螺杆、将车架上部、车架下部分离开，把待检悬索嵌入车架上部、车架下部之中，然后通过车架连接固定螺杆将车架上部、车架下部组装在桥梁的悬索上，再通过调节缓冲气弹簧及支撑螺杆，使悬挂轮和驱动轮与悬索保持一定的接触面。本专利技术利用悬挂轮和导向轮，可实现将检测车悬挂在悬索上。电机启动后，驱动轮在驱动电机等组件的带动下，通过驱动轮的曲面与悬索摩擦，使小车获得运动的动力。所述悬挂组件大梁安装有一组或多组呈V型排布的悬挂轮，悬挂轮安装在车架上部，并通过缓冲气弹簧及支撑螺杆组件与车架上部连接，而动力组件安装在所述车架下部，悬挂轮和驱动轮安装在待检悬索的两侧，实现悬挂-驱动分离。本专利技术通过“悬挂-驱动分离”的结构，使检测车于工作时具有以下优点：(1)省力：本专利技术的驱动功率为其它同行的样车的四分之一以下；(2)安全：当动力不足(动力少于重力)时，机器人爬升机构自动下滑，不会在机器发生故障时悬停在高处；(3)良好的操纵性：动力组件采用变频器控制驱动电机，可以保证重力-驱动力平衡，能真正实现微动与受控悬停，上升速度巡航锁定等功能；(4)灵活的组合性能：本专利技术可以根据作业的要求，改变悬挂轮组的配置组合，即本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桥梁索缆检测车，用于检测桥梁的悬索，其特征在于，包括车架组件、悬挂组件、动力组件及电源组件；所述车架组件包括车架上部和车架下部；所述悬挂组件安装在所述车架上部上，所述悬挂组件包括悬挂轮、缓冲气弹簧及支撑螺杆组件、悬挂轮支架和悬挂组件大梁，所述悬挂组件大梁与车架上部通过缓冲气弹簧及支撑螺杆组件连接；所述动力组件安装在所述车架下部，所述动力组件包括驱动轮、驱动电机、变频器和导向轮，所述变频器驱动所述驱动电机；所述悬挂轮和所述驱动轮分设于所述悬索的两侧。

【技术特征摘要】
2014.04.16 CN 201410152818.51.一种桥梁索缆检测车，用于检测桥梁的悬索，其特征在于，包括车架组件、悬挂组件、动力组件及电源组件；所述车架组件包括车架上部和车架下部；所述悬挂组件安装在所述车架上部上，所述悬挂组件包括悬挂轮、缓冲气弹簧及支撑螺杆组件、悬挂轮支架和悬挂组件大梁，所述悬挂组件大梁与车架上部通过缓冲气弹簧及支撑螺杆组件连接；所述动力组件安装在所述车架下部，所述动力组件包括驱动轮、驱动电机、变频器和导向轮，所述变频器驱动所述驱动电机；所述悬挂轮和所述驱动轮分设于所述悬索的两侧；所述悬挂组件大梁安装有一组或多组悬挂轮，每组悬挂轮由两个互成角度的悬挂轮组成；所述导向轮包括前导向轮组和后导向轮组，所述后导向轮组设有阻尼机构；所述阻尼机构为后向电子制动机构；所述阻尼机构，在下落速度超过设定值时，阻尼机构接入，加大反向阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘嘉，黄文清，刘铖伟，黄源，
申请(专利权)人：广州诚泰交通机电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44