斜拉桥管式自动化智能除冰机器人的制作方法

1.本实用新型涉及钢索除冰设备技术领域，具体是斜拉桥管式自动化智能除冰机器人。


背景技术：

2.斜拉桥具有跨越能力大、造型美观等优点，是我国交通系统中大跨度桥梁的主要桥型之一，目前国内已修建斜拉桥200余座，约占全世界斜拉桥总数的三分之一，其中，斜拉索是斜拉桥主要的承重和传力结构，位于桥面之上。
3.在斜拉桥运营过程中，我国中部及北部地区由于气候原因引起的(冻)雨雪、结冰等现象，易对桥梁的结构及通行安全造成重大隐患。对于斜拉索而言，雨雪天气过后会有一部分雨雪留在拉索上面，温度低于0℃时则会结冰；值得注意的是，在我国中部地区(冬季最低温度在0℃附近)，桥面温度还在0℃以上或者没有出现结冰现象，而靠近桥塔的拉索高空处已经处于0℃以下，留在拉索上面的雨雪凝结成冰，拉索表面结冰除了会对拉索结构产生破坏之外，同时拉索上凝结的冰块会受到气温上升、风吹或者拉索正常振动等外界因素的影响导致冰块从拉索上跌落，位置较高的冰块跌落时由于速度较大，会对桥面上正常行驶的车辆造成重大安全隐患，严重时甚至会引发连环交通事故，造成重大的人身财产损。
4.针对此问题国内外目前有两大类解决方案正在研究，第一类是通过斜拉索来预防和防止结冰，如一利用电热毯原理加热拉索，二利用暖气管原理加热斜拉索，三为拉索敷“憎水面膜”。虽然这些方法在工程上均可行，但方案一旦实施就需要花代价维护其有效性，而且桥梁拉索结冰挂冰是在极其特殊的气候条件下才会出现，因此实际运行时间较短，成本较高，第二类是通过除冰类机器进行除冰工作，但目前的除冰机器大多采用轮式机构，在结冰的拉索上行走很容易出现打滑的问，造成除冰效率减低。因此，本实用新型提供了斜拉桥管式自动化智能除冰机器人，以解决上述提出的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供斜拉桥管式自动化智能除冰机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.斜拉桥管式自动化智能除冰机器人，包括外框架、框架主体和框架底盘，所述框架底盘安装在框架主体的上下两端，所述外框架的数量设为三个，所述外框架通过螺栓固定在框架主体上，所述框架主体上位于外框架之间均设有电池，所述框架主体的内部下端通过螺栓对称连接有加热装置框架，所述两个加热装置框架的相互靠近的一侧均设有加热环，所述框架主体的下方设有固定件，所述固定件通过连接盘与框架底盘连接，所述框架主体内部设有若干连接台，所述连接台的下端均设有第一电机，所述连接台的上端均设有伸缩杆，所述伸缩杆的上端设有第一滑块，所述第一滑块与框架主体滑动连接，所述框架主体内设有若干履带轮，所述履带轮通过连接杆与框架主体连接，所述履带轮通过伸缩支撑架
与第一滑块连接，所述履带轮的一端均连接有传动装置；
8.所述框架主体的上端设有旋转平台，所述旋转平台的内部设有第二电机，所述第二电机的输出轴贯穿旋转平台，所述第二电机的输出轴上位于旋转平台的上方设有齿轮，所述旋转平台上转动连接有转动环，所述转动环的上端设有齿环，所述齿环的上端设有固定盘，所述固定盘的上端设有除冰刀盘，所述除冰刀盘内对称设有螺纹杆，所述螺纹杆上位于除冰刀盘的内部套设有滑动架，所述滑动架上对称设有第二滑块，所述第二滑块与除冰刀盘滑动连接，所述第二滑块上设有刀具。
9.作为本实用新型进一步的方案，所述框架底盘包括两个半圆形的金属垫，所述两个金属垫之间通过连接块连接。
10.作为本实用新型再进一步的方案，所述加热环设置为半圆形，所述加热环与加热装置框架均通过弹簧连接。
11.作为本实用新型再进一步的方案，所述固定件包括三个活动连接件，所述三个活动连接件之间活动连接，首尾两个连接件之间通过螺栓和螺母连接。
12.作为本实用新型再进一步的方案，所述旋转平台的上端设有若干辅助滑轮，所述辅助滑轮卡设在转动环的外壁上，且所述辅助滑轮与转动环滑动连接。
13.作为本实用新型再进一步的方案，所述旋转平台包括两个平台连接件，所述两个平台连接件均设置为半圆形，所述两个平台连接件拼接形成旋转平台，所述转动环包括两个弧形连接件，所述两个弧形连接件拼接形成转动环，所述齿环包括两个半圆形齿条，所述两个半圆形齿条拼接形成齿环，所述固定盘包括两个半圆形盘体，所述两个半圆形盘体拼接形成固定盘，所述除冰刀盘包括两个半圆形刀盘，所述两个刀盘拼接形成除冰刀盘。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.1、本实用新型使用时，打开固定件，然后再将连接块从框架底盘上拆卸下，然后将框架主体打开将其套在钢索上，再用连接块将框架底盘固定锁紧，最后将固定件锁紧关闭，然后再将旋转平台组装在框架主体上，最有依次将转动环、齿环、固定盘和除冰刀盘组装在旋转平台上即可完成整个除冰机器人的安装，通过此种方式方便除冰机器人的安装与拆卸。
16.2、本实用新型使用时，利用伸缩杆带动第一滑块向除冰刀盘的方向移动，使得履带轮向框架主体的中心靠近，从而使履带轮与框架主体内部的钢索接触，通过此种方式可使除冰机器人在钢索上平稳的移动，避免机器人在钢索上打滑。
17.3、本实用新型使用时，除冰机器人移动时第二电机带动除冰刀盘转动将钢索上形成的冰柱击碎，加热环可将钢索上的冰层融化，从而完成对钢索的除冰，通过此种方式可增加除冰的效率。
18.4、本实用新型便于安装和拆卸。
附图说明
19.图1为斜拉桥管式自动化智能除冰机器人的结构示意图。
20.图2为斜拉桥管式自动化智能除冰机器人的立体图。
21.图3为斜拉桥管式自动化智能除冰机器人中连接主体的立体图。
22.图4为斜拉桥管式自动化智能除冰机器人中加热装置与连接主体的连接示意图。
23.图5为斜拉桥管式自动化智能除冰机器人中连接主体的剖视图。
24.图6为斜拉桥管式自动化智能除冰机器人中旋转平台与除冰刀盘的结构示意图。
25.图7为斜拉桥管式自动化智能除冰机器人中旋转平台的内部图。
26.图8为斜拉桥管式自动化智能除冰机器人中除冰刀盘的内部俯视图。
27.图9为斜拉桥管式自动化智能除冰机器人中框架主体的结构示意图。
28.图中：1、外框架；2、电池；3、旋转平台；5、连接块；100、框架底盘；101、加热装置框架；102、加热环；103、固定件；104、连接盘；110、框架主体；111、连接台；112、第一电机；113、伸缩杆；114、第一滑块；115、滑槽；116、履带轮；117、伸缩支撑架；118、连接杆；300、第二电机；301、转动环；302、齿环；303、辅助滑轮；304、齿轮；305、固定盘；306、除冰刀盘；307、螺纹杆；308、滑动架；309、第二滑块；310、刀具。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.请参阅图1～9，本实用新型实施例中，斜拉桥管式自动化智能除冰机器人，包括外框架1、框架主体110和框架底盘100所述框架底盘100安装在框架主体110的上下两端，所述框架主体110包括若干支撑板，所述外框架1的数量设为三个，所述外框架1通过螺栓固定在框架主体110上，所述外框架1设置为弧形，所述框架主体110上位于外框架1之间均设有电池2，所述框架主体110的内部下端通过螺栓对称连接有加热装置框架101，所述两个加热装置框架101之间不接触，所述两个加热装置框架101的相互靠近的一侧均设有加热环102，所述框架主体110的下方设有固定件103，所述固定件103通过连接盘104与框架底盘100连接，所述框架主体110内部设有若干连接台111，所述连接台111与框架主体110通过螺栓连接，所述连接台111的下端均设有第一电机112，所述连接台111的上端均设有伸缩杆113，所述伸缩杆113的上端设有第一滑块114，所述第一滑块114与框架主体110滑动连接，所述框架主体110中的支撑板上均设有滑槽115，所述第一滑块114通过滑槽115与框架主体110滑动连接，所述框架主体110内设有若干履带轮116，所述履带轮116通过连接杆118与框架主体110连接，所述连接杆118的一端与履带轮116转动连接，另一端与框架主体110转动连接，所述履带轮116通过伸缩支撑架117与第一滑块114连接，所述伸缩支撑架117的一端与履带轮116转动连接，另一端与第一滑块114转动连接，所述履带轮116的一端均连接有传动装置；
31.所述框架主体110的上端设有旋转平台3，所述旋转平台3的内部设有控制主板，所述旋转平台3的内部设有第二电机300，所述第二电机300的输出轴贯穿旋转平台3，所述第二电机300的输出轴上位于旋转平台3的上方设有齿轮304，所述旋转平台3上转动连接有转动环301，所述转动环301的上端设有齿环302，所述齿环302的上端设有固定盘305，所述固定盘305的上端设有除冰刀盘306，所述除冰刀盘306内对称设有螺纹杆307，所述螺纹杆307上位于除冰刀盘306的内部套设有滑动架308，所述滑动架308通过螺纹与螺纹杆307连接，所述滑动架308上对称设有第二滑块309，所述第二滑块309与除冰刀盘306滑动连接，所述滑动架308与第二滑块309转动连接，所述第二滑块309上设有刀具310。
32.其中，所述框架底盘100包括两个半圆形的金属垫，所述两个金属垫之间通过连接块5连接，通过连接块5对两个金属垫进行连接形成一个完整的框架底盘100，通过此种方式连接方便将框架主体110打开与钢索连接。
33.其中，所述加热环102设置为半圆形，所述加热环102与加热装置框架101均通过弹簧连接，通过弹簧连接可对加热环102之间的距离进行调整，从而使加热环102可使用不同直径的钢索。
34.其中，所述固定件103包括三个活动连接件，所述三个活动连接件之间活动连接，首尾两个连接件之间通过螺栓和螺母连接。
35.其中，所述旋转平台3的上端设有若干辅助滑轮303，所述辅助滑轮303卡设在转动环301的外壁上，且所述辅助滑轮303与转动环301滑动连接，通过辅助滑轮303可对转动环301进行限位，避免转动环301工作时产生偏移，增加转动环301的稳定性。
36.其中，所述旋转平台3包括两个平台连接件，所述两个平台连接件均设置为半圆形，所述两个平台连接件拼接形成旋转平台3，所述转动环301包括两个弧形连接件，所述两个弧形连接件拼接形成转动环301，所述齿环302包括两个半圆形齿条，所述两个半圆形齿条拼接形成齿环302，所述固定盘305包括两个半圆形盘体，所述两个半圆形盘体拼接形成固定盘305，所述除冰刀盘306包括两个半圆形刀盘，所述两个刀盘拼接形成除冰刀盘306。
37.本实用新型的工作原理是：
38.本实用新型使用时，打开固定件103，然后再将连接块5从框架底盘100上拆卸下，然后将框架主体110打开将其套在钢索上，再用连接块5将框架底盘100固定锁紧，最后将固定件103锁紧关闭，然后再将旋转平台3组装在框架主体110上，最有依次将转动环301、齿环302、固定盘305和除冰刀盘306组装在旋转平台3上即可完成整个除冰机器人的安装，除冰机器人安装完成后通过转动螺纹杆307带动刀具310向除冰刀盘306的中心靠拢，使得刀具310贴合在钢索表面，然后打开第一电机112，利用第一电机112带动伸缩杆113延伸，伸缩杆113延伸时会带动第一滑块114向除冰刀盘306的方向移动，第一滑块114移动时会通过伸缩支撑架117和连接杆118带动履带轮116向框架主体110的中心靠近，从而使履带轮116与框架主体110内部的钢索接触，当履带轮116与钢索接触后再打开加热环102，最后启动履带轮116，通过履带轮116带动除冰机器人在钢索上移动，除冰机器人移动时第二电机300带动除冰刀盘306转动将钢索上形成的冰柱击碎，加热环102可将钢索上的冰层融化，从而完成对钢索的除冰。
39.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。