CN201405351Y - 履带式拉索爬升行走装置 - Google Patents
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Abstract
一种履带式拉索爬升行走装置，包括由驱动轮、从动轮、压紧轮组、安装框架和行走履带组成的行走部分和履带张紧机构部分；驱动轮和从动轮是外圈带相同齿形的圆柱形结构，驱动轮侧向安装有动力传动机构；压紧轮组的各个轮体外表加工有直径和拉索相同或相近的圆弧面；行走履带是环形柔性带结构、套装在驱动轮、从动轮和压紧轮组的外围，驱动轮、从动轮、压紧轮组安装在安装框架的两块侧板中间，两侧用螺母夹紧固定，驱动轮安装在前上部，从动轮安装在后上部，压紧轮组安装在两侧板底部的同一高度上，整个行走装置可以绕着位于安装框架两侧板上中部的连接铰链单向自由摆动。该装置能在拉索表面稳定、可靠地爬升及下降，同时不易造成拉索表面损伤。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种缆索维护设备配件，特别是一种斜拉桥缆索上作业的缆索维护机器人拉索自动爬升机构，属于机器人技术领域。
背景技术：
已有文献报道的拉索自动爬升机构行走装置都是轮式结构，这种结构依靠行走轮与圆柱形或棱形拉索表面的接触摩擦力驱动行走。这种行走轮结构的主要不足如下：
1、行走轮与拉索表面的接触面积小，相同压紧力条件下从拉索表面所能获得的摩擦驱动力小，导致行走可靠性与稳定性差，爬升机构附重能力差；
2、爬升机构相同附重条件下，行走轮与拉索表面的接触应力大，容易造成拉索表面及行走轮面的损伤。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于提供一种履带式拉索爬升行走装置，该装置能在拉索表面稳定、可靠地爬升及下降，并能提高爬升机构附重能力，同时不易造成拉索表面损伤，以解决现有技术的不足。
解决上述技术问题的技术方案是：一种履带式拉索爬升行走装置，包括由驱动轮、从动轮、压紧轮组、安装框架和行走履带组成的行走部分和履带张紧机构部分；
驱动轮和从动轮是能通过行走履带同步传递动力、外圈带相同齿形的圆柱形结构，驱动轮侧向安装有动力传动机构，用来接受从动力机械传递来的动力；
压紧轮组的各个轮体外表加工有直径和拉索相同或相近的圆弧面；
安装框架是两侧板下部加工有轮轴安装叉口、横截面为倒U字型形的框架，其两侧板上中部安装有连接铰链；
行走履带是环形柔性带结构，其与驱动轮、从动轮配合的内表面带有与驱动轮和从动轮外圈相同的齿型，其与拉索表面接触的外表面带有能增加摩擦系数的条纹；
驱动轮、从动轮、压紧轮组通过各自的轮轴安装在安装框架的两块侧板中间，两侧用螺母夹紧固定，其中驱动轮安装在前上部，从动轮安装在后上部，压紧轮组的各个压紧轮安装在底部的同一高度上，行走履带套装在驱动轮、从动轮和压紧轮组的外围，其内齿与驱动轮和从动轮的外齿相配合，整个行走装置可以绕着连接铰链单向自由摆动。
由于采用上述结构，本实用新型之履带式拉索爬升行走装置与现有轮式结构的拉索爬升行走装置相比，具有传动可靠性和稳定性好、沿拉索表面的导向性更好、摩擦驱动力大等有益效果。
1、传动可靠性和稳定性好：行走履带8通过内表面的同步齿在整个宽度范围上与带有外齿的驱动轮1和从动轮4全啮合同步传动，传动效率高，传动可靠性和稳定性好；行走履带8带有增摩条纹的外表面与拉索表面在有压紧轮组2布置的长度范围内实现面接触，摩擦系数较大，爬升机构可以获得较大的摩擦驱动力，也增加了传动的可靠性和稳定性好。
2、沿拉索表面的导向性更好：压紧轮组2的各压紧轮通过其带有圆弧面的轮体外表面把行走履带8压紧在拉索表面上，行走履带8与拉索表面的接触面积更大，可获得的摩擦驱动力更大，同时沿拉索表面的导向性更好，可以使爬升机构更可靠、更稳定地沿拉索表面爬升或下降。
3、行走装置通过安装框架3上中部的连接铰链9受到外部压紧装置的压紧力，可以使压紧轮组2的多个压紧轮对拉索的压紧力在整个接触长度范围内分布置更均匀、更可靠，从而可以更稳定、更可靠地获得较大的摩擦驱动力。
以下，结合附图和实施例，对本实用新型之履带式拉索爬升行走装置的技术特征作进一步说明。
附图说明：
图1是本实用新型履带式拉索爬升行走装置的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图。
具体实施方式：
一种履带式拉索爬升行走装置，如图1-图2所示：该履带式拉索爬升行走装置包括由驱动轮1、从动轮4、压紧轮组2、安装框架3和行走履带8组成的行走结构部分和履带张紧机构；
驱动轮1和从动轮4是能通过行走履带同步传递动力、外圈带相同齿形的圆柱形结构，驱动轮1侧向通过键安装有传动齿轮7，用来接受从电动机10传递来的动力，图2中，11是减速器；
压紧轮组2的各个轮体外表加工有直径和拉索相同或相近的圆弧面；
安装框架3是两侧板下部加工有轮轴安装叉口、横截面为倒U字型形的框架，其两侧板上中部安装有连接铰链9；
行走履带8是环形柔性带结构，其与驱动轮1、从动轮4配合的内表面带有与驱动轮1和从动轮4外圈相同的齿型，其与拉索表面接触的外表面带有能增加摩擦系数的条纹；
驱动轮1、从动轮4、压紧轮组2的各个压紧轮通过各自的轮轴5安装在安装框架3的两块侧板中间，两侧用螺母夹紧固定，其中驱动轮1安装在前上部，从动轮4安装在后上部，压紧轮组2的各个压紧轮安装在底部的同一高度上，行走履带8套装在各个轮组的外围，其内齿与驱动轮1和从动轮4的外齿相配合，整个行走装置可以绕着连接铰链9单向自由摆动。
本实施例中，所述的履带张紧机构是张紧支架6，该张紧支架6通过从动轮4的轮轴5安装在安装框架3的尾部，将行走履带8张紧并用螺母夹紧固定(参见图2)。
作为本实用新型实施例的一种变换，所述的履带张紧机构也可以采用其他的结构形式；
作为本实用新型实施例的又一种变换，所述的驱动轮也可以通过联轴器或链轮或其他动力传动机构从电机或内燃机或液压马达或其他动力装置处获得驱动力。
动作原理及过程：
组装好的行走装置通过安装框架3上的连接铰销9受到外部压紧装置的压紧力，此时安装在安装框架3底部的压紧轮组2的各个压紧轮通过其外圆弧面把行走履带8在压紧轮组2的布置长度上压紧在拉索表面上，增大了行走履带8与拉索表面的接触面积，减小了行走履带8与拉索表面的接触应力；当驱动轮1通过传动齿轮7从电动机10或其他动力机械获得动力而转动时，行走装置及其附带的爬升机构就能从拉索表面获得较大的摩擦驱动力而使爬升机构可靠地沿着拉索行走，同时增大了爬升机构的附重能力。由于在相同的压紧力条件下，行走履带8与拉索表面的接触应力较小，行走履带8与拉索表面都不易受到损伤。
Claims (3)
1.一种履带式拉索爬升行走装置，其特征在于：该履带式拉索爬升行走装置包括由驱动轮(1)、从动轮(4)、压紧轮组(2)、安装框架(3)和行走履带(8)组成的行走部分和履带张紧机构；
驱动轮(1)和从动轮(4)是能通过行走履带同步传递动力、外圈带相同齿形的圆柱形结构，驱动轮(1)侧向安装有动力传动机构，用来接受从动力机械传递来的动力；
压紧轮组(2)的各个轮体外表加工有直径和拉索相同或相近的圆弧面；
安装框架(3)是两侧板下部加工有轮轴安装叉口、横截面为倒U字型形的框架，其两侧板上中部安装有连接铰链(9)；
行走履带(8)是环形柔性带结构，其与驱动轮(1)、从动轮(4)配合的内表面带有与驱动轮(1)和从动轮(4)外圈相同的齿型，其与拉索表面接触的外表面带有能增加摩擦系数的条纹；
驱动轮(1)、从动轮(4)、压紧轮组(2)通过各自的轮轴(5)安装在安装框架(3)的两块侧板中间，两侧用螺母夹紧固定，其中驱动轮(1)安装在前上部，从动轮(4)安装在后上部，压紧轮组(2)的各个压紧轮安装在底部的同一高度上，行走履带(8)套装在在驱动轮、从动轮和压紧轮组的外围，其内齿与驱动轮(1)和从动轮(4)的外齿相配合，整个行走装置可以绕着连接铰链(9)单向自由摆动。
2.根据权利要求1所述的履带式拉索爬升行走装置，其特征在于：所述的履带张紧机构是张紧支架(6)，该张紧支架(6)通过从动轮(4)的轮轴(5)安装在安装框架(3)的尾部，将行走履带(8)张紧并用螺母夹紧固定。
3.根据权利要求1或2所述的履带式拉索爬升行走装置，其特征在于：驱动轮(1)侧向安装的动力传动机构是传动齿轮、联轴器或链轮，所述的动力机械是电机或内燃机或液压马达。
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