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1、10申请公布号CN103741608A43申请公布日20140423CN103741608A21申请号201410022459122申请日20140117E01D22/0020060171申请人上海同济建设工程质量检测站地址200092上海市杨浦区阜新路281号72发明人蒋洪新74专利代理机构上海开祺知识产权代理有限公司31114代理人竺明54发明名称一种双边轮式缆索表面PE层检测机器人液压夹紧系统57摘要本发明提供一种液压夹紧系统，包括方形轮毂1，小型自制液压缸2；三位四通电磁换向阀6；小型液压站7；其中，轴承安装面8与所述双边轮式缆索表面PE层检测机器人相连接；方形轮彀1与小型自制液压缸2。
2、相连接；小型液压站7与三位四通电磁换向阀6和小型自制液压缸2组成液压回路。当机器人完成在缆索上初步夹紧时，便可由液压站向液压缸两个液压缸供油，使两个液压缸同步顶升，达到夹紧的目的。同时压力传感器实时反馈夹紧压力的大小，可编程逻辑控制器根据压力的大小来控制三位四通电磁换向阀6的工作状态。机器人正常工作时利用电磁阀M型中位机能，达到锁紧液压缸的目的。本发明结构简单，实施方便，有着广阔的应用前景。51INTCL权利要求书2页说明书6页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书6页附图3页10申请公布号CN103741608ACN103741608A1/2页21一种双。
3、边轮式缆索表面PE层检测机器人液压夹紧系统，用于夹紧一双边轮式缆索表面PE层检测机器人以使得所述双边轮式缆索表面PE层检测机器人可以在缆索上固定，其特征在于，至少包括方形轮毂1，至少包括轴承安装面8；小型自制液压缸2；三位四通电磁换向阀6；小型液压站7；其中，所述轴承安装面8与所述双边轮式缆索表面PE层检测机器人相连接；所述方形轮彀1与所述小型自制液压缸2相连接；所述小型液压站7与所述三位四通电磁换向阀6和所述小型自制液压缸2组成液压回路。2根据权利要求1所述的液压夹紧系统，其特征在于，所述方形轮毂1还包括液压缸安装面9以及推力杆安装面10，所述方形轮彀1通过所述液压缸安装面9与所述小型自制液。
4、压缸2相连接。3根据权利要求1或2所述的液压夹紧系统，其特征在于，所述液压夹紧系统还包括推力杆5，所述方形轮毂1通过所述推力杆安装面10与推力杆5相连接。4根据权利要求3所述的液压夹紧系统，其特征在于，所述液压缸安装面9和所述推力杆安装面10的表面至少有两个螺纹孔。5根据权利要求1至4任一项所述的液压夹紧系统，其特征在于，所述小型自制液压缸2至少包括缸筒11、缸盖12、缸芯13和密封圈，所述缸盖12连接在所述缸筒11的一端；所述缸芯13与所述缸芯13穿过所述缸盖12与所述缸筒11相连接。6根据权利要求1至4任一项所述的液压夹紧系统，其特征在于，所述缸芯13一端安装有压力传感器4。7根据权利要求。
5、6所述的液压夹紧系统，其特征在于，所述压力传感器4与所述双边轮式缆索表面PE层检测机器人中的可编程控制器电连接，并将夹紧压力反馈给所述可编程控制器，所述可编程控制器中的夹紧压力与给定的参考值比较，根据比较结果控制所述三位四通电磁换向阀6的工作状态。8根据权利要求1或2所述的液压夹紧系统，其特征在于，所述液压回路，通过所述三位四通电磁换向阀6控制液压的流向，当所述三位四通电磁换向阀6左位工作时，液压回路导通，所述小型自制液压缸2内开始进油，所述缸芯13顶升，当所述三位四通电磁换向阀6右位工作时，所述小型自制液压缸2处于回油状态，所述缸芯13收缩。9根据权利要求1至8中任一项所述的液压夹紧系统，其。
6、特征在于，所述三位四通电磁换向阀6的中位机能优选地为M型，且所述电磁阀中位机能用于所述液压缸回路的锁紧。10根据权利要求5至9任一项所述的液压夹紧系统，其特征在于，所述压力传感器4被安装在一横梁3的中间开设的导向孔15内，所述横梁3的两端有用于安装在所述机器人上的沉头孔14，所述横梁3的两侧开有导向槽16。11根据权利要求10所述的液压夹紧系统，其特征在于所述缸芯13安装在横梁3的导向孔15内。12根据权利要求10或11所述的液压夹紧系统，其特征在于，所述推力杆5的大端权利要求书CN103741608A2/2页317陷入横梁3的导向槽16内并可滑动。13根据权利要求1至12中任一项所述的液压夹。
7、紧系统，其特征在于，所述缸筒11的外径优选地为25MM、内径为18MM，总高度为43MM。14根据权利要求1至13中任一项所述的液压夹紧系统，其特征在于，所述缸芯12外径优选地为10MM，有效行程为26MM。15根据权利要求3至14所述的液压夹紧系统，其特征在于，所述液压缸安装面9和所述推力杆安装面10表面的螺纹孔优选地为M5螺纹孔。权利要求书CN103741608A1/6页4一种双边轮式缆索表面PE层检测机器人液压夹紧系统技术领域0001本发明属于特种机器人领域，涉及一种双边缆索检测机器人，尤其是一种双边轮式缆索表面PE层检测机器人液压夹紧系统。背景技术0002近年来，斜拉桥作为现代桥梁的新。
8、形式，以其良好的抗震性能和经济性能，在世界范围内得到了广泛应用。而缆索作为斜拉桥主要受力构件之一，对其安全性能检查与评估的重要性可想而知，因此对缆索机器人的研制也受到越来越多的重视。目前交通大学研制的气动蠕动式机器人主要是靠气动原理夹紧，但需很长的气路管线，且高空时受风载影响较严重，因此很大程度上限制了其普及使用的可能性。东南大学对双边轮式缆索机器人的研究较为深入，但其夹紧方式较为简易不能控制夹紧力的大小，夹紧方式为螺纹拉簧式，夹紧过程比较繁琐。而本发明采用液压夹紧技术，夹紧方便且用压力传感器实时反馈夹紧力的大小，以便PLC控制电磁阀的工作状态。本发明结构简单，实施方便，有着广阔的应用前景。0。
9、003鉴于以上背景，结合机器人实际夹紧情况，设计了一种新型双边缆索表面PE层检测机器人液压夹紧系统。发明内容0004针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种双边轮式缆索表面PE层检测机器人液压夹紧系统。0005根据本发明的一个方面，提供一种双边轮式缆索表面PE层检测机器人液压夹紧系统，用于夹紧一双边轮式缆索表面PE层检测机器人以使得所述双边轮式缆索表面PE层检测机器人可以在缆索上固定，其特征在于其特征在于，至少包括方形轮毂1，至少包括轴承安装面8；小型自制液压缸2；三位四通电磁换向阀6；小型液压站7；其中，所述轴承安装面8与所述双边轮式缆索表面PE层检测机器人相连接；所述方形轮彀1与所述小。
10、型自制液压缸2相连接；所述小型液压站7与所述三位四通电磁换向阀6和所述小型自制液压缸2组成液压回路。0006优选地，所述方形轮毂1还包括液压缸安装面9以及推力杆安装面10，所述方形轮彀1通过所述液压缸安装面9与所述小型自制液压缸2相连接。0007优选地，所述液压夹紧系统还包括推力杆5，所述方形轮毂1通过所述推力杆安装面10与所述推力杆5相连接。0008优选地，所述液压缸安装面9和所述推力杆安装面10的表面至少有两个螺纹孔。0009优选地，所述小型自制液压缸2至少包括缸筒11、缸盖12、缸芯13和密封圈，所述缸盖12连接在所述缸筒11的一端；所述缸芯13穿过所述缸盖12与所述缸筒11相连接。00。
11、10优选地，所述缸芯13一端安装有压力传感器4。0011优选地，所述压力传感器4与所述双边轮式缆索表面PE层检测机器人中的可编程说明书CN103741608A2/6页5控制器电连接，并将夹紧压力反馈给所述可编程控制器，所述可编程控制器中的夹紧压力与给定的参考值比较，根据比较结果控制所述三位四通电磁换向阀6的工作状态。0012优选地，所述液压回路，通过所述三位四通电磁换向阀6控制液压的流向，当所述三位四通电磁换向阀6左位工作时，液压回路导通，所述小型自制液压缸2内开始进油，所述缸芯13顶升，当所述三位四通电磁换向阀6右位工作时，所述小型自制液压缸2处于回油状态，所述缸芯13收缩。0013优选地，。
12、所述三位四通电磁换向阀6的中位机能优选地为M型，且所述电磁阀中位机能用于所述液压缸回路的锁紧。0014优选地，所述横梁3两端有用于安装在所述机器人上的沉头孔14，中间有用于安装传感器4的导向孔15，两侧开有导向槽16。0015优选地，所述压力传感器4被安装在一横梁3的中间开设的导向孔15内，所述横梁3的两端有用于安装在所述机器人上的沉头孔14，所述横梁3的两侧开有导向槽16。0016优选地，所述缸芯13安装在横梁3的导向孔15内。0017优选地，所述推力杆5的大端17陷入横梁3的导向槽16内并可滑动。0018优选地，所述缸筒11的外径优选地为25MM、内径为18MM，总高度为43MM。0019。
13、优选地，所述缸芯12外径优选地为10MM，有效行程为26MM。0020优选地，所述液压缸安装面9和所述推力杆安装面10表面的螺纹孔优选地为M5螺纹孔。0021本发明具有以下特点当机器人完成在缆索上初步夹紧时，便可由液压站向液压缸两个液压缸供油，使两个液压缸同步顶升，达到夹紧的目的。同时压力传感器实时反馈夹紧压力的大小，可编程逻辑控制器根据压力的大小来控制三位四通电磁换向阀的工作状态。机器人正常工作时利用电磁阀M型中位机能，达到锁紧液压缸的目的。附图说明0022通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显0023图1示出根据本发明的第一实施例的，。
14、一种双边轮式缆索表面PE层检测机器人总体三维图；0024图2示出根据本发明的第一实施例的，一种双边轮式缆索表面PE层检测机器人液压夹紧系统在从动模块上的装配图；0025图3示出根据本发明的第一实施例的，一种双边轮式缆索表面PE层检测机器人液压夹紧系统的方形轮毂三维图；0026图4示出根据本发明的第一实施例的，一种双边轮式缆索表面PE层检测机器人液压夹紧系统的自制液压缸装配三维图；0027图5示出根据本发明的第一实施例的，一种双边轮式缆索表面PE层检测机器人液压夹紧系统的横梁三维图；0028图6示出根据本发明的第一实施例的，一种双边轮式缆索表面PE层检测机器人液压夹紧系统的推力杆三维图；0029。
15、图7示出根据本发明的第一实施例的，一种双边轮式缆索表面PE层检测机器人液说明书CN103741608A3/6页6压夹紧系统的三位四通电磁换向阀示意图；以及0030图8示出根据本发明的第一实施例的，一种双边轮式缆索表面PE层检测机器人液压夹紧系统的液压回路图。0031标号说明00321、方形轮毂，2、小型自制液压缸，3、横梁，00334、压力传感器，5、推力杆，6、三位四通电磁换向阀，00347、小型液压站，8、轴承安装面，9、液压缸安装面，003510、推力杆安装面，11、缸筒，12、缸盖，003613、缸芯，14、沉头孔，15、导向孔，003716、导向槽，17、大端，18、单向阀，0038。
16、19、节流阀，20、溢流阀。具体实施方式0039图1示出根据本发明的第一实施例的，一种双边轮式缆索表面PE层检测机器人总体三维图。本领域技术人员理解，本发明提供的夹紧系统优选地用于固定一个在缆索上工作的机器人，用于解决现有技术中机器人无法稳定地固定在缆索之上，以及无法灵活移动的问题。更进一步地，本领域技术人员理解，本发明所提供的夹紧系统优选地用于双边轮式缆索表面PE层检测机器人，例如上海同济建设工程质量检测站所提出的发明名称为“一种斜拉桥缆索机器人”的发明专利申请以及实用新型专利申请中所描述的缆索机器人就可以应用本发明提供的夹紧系统。进一步地，本领域技术人员理解，其他类似机器人也可以应用本发明。
17、提供的夹紧系统，在此不予赘述。0040以上述“一种斜拉桥缆索机器人”专利申请文件所描述的机器人为例，本领域技术人员理解，所述双边轮式缆索表面PE层检测机器人优选地包含有从动模块，具体如图1中虚线框内模块所示。所述从动模块用于为所述检测机器人提供电能，且能够沿被检测缆索移动。进一步地，所述从动模块至少包括一对从动轮组，所述液压夹紧系统作用于所述从动模块，具体地，作用于所述从动轮组，进而实现所述从动模块与所述检测机器人的其他部件在缆索上的夹紧。进一步地，本领域技术人员理解，在图1所示实施例中，图1的上半部分所示为所述从动模块，所述液压夹紧系统作用于所述从动模块，使得从动模块被固定在缆索上，进而使得。
18、所述从动模块所属的机器人被固定在缆索上，在此不予赘述。具体地，在下述的实施例中详细地阐述所述液压夹紧系统的结构。0041优选地，本领域技术人员理解，所述双边轮式缆索表面PE层检测机器人主要用来检测缆索的PE层，所以所述检测机器人需要能够固定在所述缆索表面。进一步地，通过所述液压夹紧系统实现对所述检测机器人在缆索上的固定。0042图2示出根据本发明的第一实施例的，一种双边轮式缆索表面PE层检测机器人液压夹紧系统在从动模块上的装配图。在图1所示具体实施例的基础上，示出了所述液压夹紧系统在从动模块的装配图。进一步地，本领域技术人员理解，所述液压夹紧系统至少包括方形轮毂1，至少包括轴承安装面8；小型自。
19、制液压缸2；三位四通电磁换向阀6；小型液压站7；其中，所述轴承安装面8与所述双边轮式缆索表面PE层检测机器人相连接；所述方形轮彀1与所述小型自制液压缸2相连接；所述小型液压站7与所述三位四通电磁换向阀说明书CN103741608A4/6页76和所述小型自制液压缸2组成液压回路。进一步地，本领域技术人员理解，所述轴承安装面8有两个，对称分布于所述方形轮毂1两侧。优选地，所述方形轮彀1通过所述轴承安装面8与所述双边轮式缆索表面PE层检测机器人中的从动轮组件的轴承进行固定，进而实现方形轮毂1与所述检测机器人的连接。0043优选地，本领域技术人员理解，所述方形轮彀1中液压缸安装面9与所述小型自制液压缸。
20、2相连。优选地，所述小型自制液压缸2的底端具有和所述方形轮毂中所述液压缸安装面9相对应的M5螺纹孔，二者通过该M5螺纹孔进行固定，在本实施例中，也可以通过方式对二者进行固定，并不局限于采用螺丝固定的方式，这并不影响本发明的具体实施。0044进一步地，本领域技术人员理解，所述方形轮毂1通过推力杆安装面10与推力杆5进行固定连接，进一步地，推力杆安装面10和推力杆5对应的位置均有至少两个M5螺纹孔，然后采用相应的螺丝进行固定。在所述固定方式中，所述推力杆5和所述方形轮毂1的连接同样并不局限于采用螺丝固定的方式，其他能够实现固定的功能也是可行的，在此不再赘述。优选地，本领域技术人员理解，所述推力杆5。
21、的大端17穿过所述横梁3的导向槽16，使得所述方形轮毂1与所述横梁3相对固定，且所述大端17可以在所述导向槽16内滑动，进而使得推力杆在所述导向槽16内可以上下滑动，而在垂直于所述导向槽16的保持固定。0045优选地，本领域技术人员理解，所述横梁3横跨所述机器人的车架上，在横梁3的两端各有一个沉头孔14，通过所述沉头孔14固定到所述机器人的车架上，实现所述横梁3与所述机器人的连接。进一步地，本领域技术人员理解，所述小型液压站7、三位四通电磁换向阀6和所述小型自制液压缸2均固定在从动模块的车架上，且构成液压回路系统。进一步地，本领域技术人员理解，所述整个液压系统由所述小型液压站7进行供油，以保证。
22、所述液压系统的正常工作。0046进一步地，本领域技术人员还理解，所述小型自制液压缸2在所述两个从动轮组各有一个，以及与之相应的其他固定装置和部件，从而在两个从动轮组都能够实现夹紧功能。0047图3示出根据本发明的第一实施例的，一种双边轮式缆索表面PE层检测机器人液压夹紧系统的方形轮毂三维图。在图2所示的实施例的基础上，图3更加具体详细地展示了图2中标号为1的方形轮毂的三维图。0048优选地，本领域技术人员理解，所述方形轮毂1还包括液压缸安装面9以及推力杆安装面10。所述方形轮彀1通过所述液压缸安装面9与所述小型自制液压缸2相连接。优选地，本领域技术人员理解，所述方形轮毂1还包括推力杆安装面10。
23、，通过所述推力杆安装面10与推力杆5相连接。进一步地，所述液压缸安装面9和所述推力杆安装面10表面至少有两个螺纹孔。优选地，本领域技术人员理解，所述液压缸安装面9和所述推力杆安装面10表面的螺纹孔为M5螺纹孔。同样地，所述方形轮毂1和所述推力杆5，以及所述方形轮毂1和所述小型自制液压缸2的连接方式并不局限与所述的固定方式，在此不再赘述。0049图4示出根据本发明的第一实施例的，一种双边轮式缆索表面PE层检测机器人液压夹紧系统的自制液压缸装配三维图。0050优选地，本领域技术人员理解，所述小型自制液压缸2至少包括缸筒11、缸盖12、缸芯13和密封圈，所述缸盖12连接在所述缸筒11的一端，所述缸芯。
24、13与所述缸芯13穿说明书CN103741608A5/6页8过所述缸盖12与所述缸筒11相连接。进一步地，本领域技术人员还理解，液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。缓冲装置与排气装置视具体应用场合而定，其他装置则必不可少。0051优选地，本领域技术人员理解，所述缸芯13一端安装有压力传感器4。进一步地，所述压力传感器4与所述双边轮式缆索表面PE层检测机器人中的可编程控制器电连接，进一步地，将夹紧压力反馈给所述可编程控制器，进一步地，将所述可编程控制器中得到的的夹紧压力与预先给定的参考值比较，进一步地，根据比较结果控制所述三位四通电磁换向阀6的工作状态。00。
25、52优选地，本领域技术人员理解，所述缸筒11的外径优选地为25MM、内径为18MM，总高度为43MM。进一步地，本领域技术人员还理解，所述缸芯12外径优选地为10MM，有效行程为26MM。0053图5示出根据本发明的第一实施例的，一种双边轮式缆索表面PE层检测机器人液压夹紧系统的横梁三维图。0054优选地，本领域技术人员理解，所述横梁3两端有用于安装在所述机器人上的沉头孔14，中间有用于安装传感器4的导向孔15，两侧开有导向槽16。进一步地，本领域技术人员理解，所述横梁3通过所述沉头孔14实现与所述检测机器人的车架的连接。进一步地，所述沉头孔14是指将紧固件的头部完全沉入零件的阶梯孔，这样可以。
26、更好地保证从动模块的车架表面的平滑，这并不影响本发明的内容。0055进一步地，本领域技术人员理解，所述缸芯13安装在所述横梁3的导向孔15内。进一步地，由于所述缸芯13在所述横梁3的导向孔内，所以当所述缸芯13运动时，能够保证所述缸芯13在导向孔内运动，进一步地，即垂直于所述横梁3进行运动，保证了所述小型自制液压缸2能够在与所述横梁3相垂直的方向发生作用，防止所述缸芯13运动时发生偏离。0056优选地，本领域技术人员理解，所述导向槽16主要用来固定所述推力杆5，所述推力杆5的大端17陷入所述横梁3的导向槽16内，这样保证推力杆5能够垂直固定于所述横梁3，且由于所述推力杆5的大端17能够在导向槽。
27、16内滑动，保证了推力杆5可以在垂直于所述横梁3的方向上的自由运动，进而使所述推力杆5既能在垂直于所述推力杆5的方向上相对固定于所述横梁3，又能在垂直于所述横梁3的方向上运动。0057图6示出根据本发明的第一实施例的，一种双边轮式缆索表面PE层检测机器人液压夹紧系统的推力杆三维图。0058优选地，本领域技术人员理解，所述推力杆5与所述方形轮毂1相接触的部分至少有两个螺纹孔，优选地为M5螺纹孔，主要用来将所述推力杆5的一端通过所述推力杆安装面10固定在所述方形轮毂1上，保证二者的连接，但二者的连接并不局限于M5螺纹孔的方式，其他能够实现本连接功能的方式也是可行的，在此不再赘述。进一步地，本领域技。
28、术人员理解，所述推力杆5的大端17陷入横梁3的导向槽16内并可滑动。这样保证推力杆5能够垂直固定于所述横梁3，且由于所述推力杆5的大端17能够在导向槽16内滑动，保证了推力杆5可以在垂直于所述横梁3的方向上的自由运动，进而使所述推力杆5既能在垂直于所述推力杆5的方向上相对固定于所述横梁3，又能在垂直于所述横梁3的方向上运动。0059图7示出根据本发明的第一实施例的，一种双边轮式缆索表面PE层检测机器人液说明书CN103741608A6/6页9压夹紧系统的三位四通电磁换向阀示意图。0060进一步地，本领域技术人员理解，所述三位四通电磁换向阀6是液压控制系统与电器控制系统之间的转换元件，它利用两端。
29、电磁铁的吸力来实现阀芯的运动，从而改变油路的通断，进而实现执行元件的换向。“三位四通”可从字面作如下理解三位是指换向阀的阀芯有三个不同的工作位置，“四通”是指有四个各不相通且可与系统中不同油管相连的接口，不同油道之间只能通过阀芯移位时阀口的开关来沟通。优选地，本领域技术人员理解，所述三位四通电磁换向阀6的中位机能优选地为M型，使得在正常工作时，所述电磁阀中位机能能够锁紧所述液压缸回路。0061图8示出根据本发明的第一实施例的，一种双边轮式缆索表面PE层检测机器人液压夹紧系统的液压回路图。0062优选地，本领域技术人员理解，如图所示，节流阀19和单向阀18并联组合成单向节流阀，用以控制液压的流量。
30、。进一步地，所述液压回路，通过所述三位四通电磁换向阀6来控制液压的流向，当所述三位四通电磁换向阀6左位工作时，液压回路导通，所述两个小型自制液压缸2内开始进油，进一步地，使所述缸芯13顶升。当所述三位四通电磁换向阀6右位工作时，所述小型自制液压缸2处于回油状态，所述缸芯13收缩。0063进一步地，本领域技术人员理解，当所述机器人完成在缆索上初步夹紧时，便可由所述小型液压站7向所述两个小型自制液压缸2供油，使两个液压缸同步顶升，达到夹紧的目的。同时所述压力传感器4实时反馈夹紧压力的大小，可编程逻辑控制器根据反馈得到的夹紧压力的大小来控制所述三位四通电磁换向阀6的工作状态，进而实现所述液压夹系统的夹紧功能。优选地，本领域技术人员理解，机器人正常工作时利用电磁阀M型中位机能，达到锁紧液压缸的目的。0064以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。说明书CN103741608A1/3页10图1图2说明书附图CN103741608A102/3页11图3图4图5图6图7说明书附图CN103741608A113/3页12图8说明书附图CN103741608A12。