一种负重切换爬缆检测机器人

1.本发明涉及检测机器人技术领域，尤其是涉及一种负重切换爬缆检测机器人。


背景技术：

2.斜拉桥具有跨度大、造型美观、建造方便等诸多优点，作为现代桥梁的新形式，在世界范围内得到了广泛的应用。斜拉桥的主要受力构件之一是缆索，其制造及安装成本约占桥梁投资的25%左右。由于缆索长期处于风振、雨振、变载荷及污染的环境中，不可避免的会出现钢丝绳锈蚀、应变松弛断股情况。为提高钢丝绳的使用寿命，缆索制造商在钢缆上增加了防腐蚀体系。目前广泛采用的是每根小钢丝首先采用镀锌和涂油保护，然后许多小钢丝制成钢丝绳后在外面缠绕高强度聚酯带进行保护，最后在外部热缩包覆两层pe层形成护套，与空气隔离。但随着时间的推移，pe护套将会老化、鼓包、开裂。一旦内部的钢丝绳曝露接触到空气，缆索将很快锈蚀断裂。
3.桥梁一旦出现断索，将造成不可预计的严重后果。但盲目的固定周期进行换索，势必又会带来极大的社会资源浪费，因为更换一根缆索的成本是桥梁建设时期安装一根缆索几倍。因此有必要研究一种能对在役缆索进行准确、高效检测的方法和手段。通过对缆索的定期检查，获得比较真实的在役缆索工作状况，进而指导缆索的维护工作，制定科学的缆索更换周期，提高斜拉桥的使用安全性。
4.尽管目前尚无简单、快捷、可靠的斜拉索检测方法，但桥梁业主单位依然要采取一些方法对在役斜拉索的工作情况进行相关的检查，现有对斜拉索进行常规检查的方法主要包括有：人工望远镜目测法、小型斜拉桥的脚手架检查法、大型斜拉桥的卷扬机拖拽设备检测法、大型斜拉桥的吊篮载人检测法、定期更换少量缆索的理化检测法、斜拉索检测专用机器人法等。
5.随着机器人技术的发展，采用小型专用机器人对斜拉索进行检测应该是最佳的选择，国内诸多科研院所对此进行了研究。斜拉索检测机器人主要包括爬缆机械本体系统、运动控制系统、漏磁检测系统、视频传输与接收系统等。
6.目前的斜拉索检测机器人在工作时的稳定性不佳，而且进行检测时的有效性和可靠性不高，难以满足市场的需求。


技术实现要素：

7.本发明主要是针对上述问题，提供一种负重切换爬缆检测机器人，其不仅在工作时具有较好的稳定性，而且在检测时的有效性和可靠性都较高，从而能够满足市场的需求。
8.本发明的目的主要是通过下述方案得以实现的：一种负重切换爬缆检测机器人，包括负重系统和用于在缆索上移动的攀爬系统，所述的负重系统上设置有用于连接攀爬系统的绞车机构，所述的负重系统的一侧设置有用于对缆索进行表观图像检测的图像系统，所述的负重系统的另一侧设置有用于对缆索进行漏磁检测的漏磁系统。负重系统上设置有用于连接攀爬系统的绞车机构，负重系统的一侧设置有用于对缆索进行表观图像检测的图
像系统，负重系统的另一侧设置有用于对缆索进行漏磁检测的漏磁系统，具体在工作时，攀爬起步前，负重系统和攀爬系统均先稳定地抱缆卡死，起步时，攀爬系统松开卡缆结构，攀爬系统沿着缆索往上攀爬，攀爬到一定高度后（如20m一个步距），攀爬系统再次抱缆卡死，形成一个固定支点，然后负重系统松开卡缆结构，再依靠绞车机构稳定可靠地提升负重系统、图像系统和漏磁系统，与此同时，通过图像系统和漏磁系统完成检测动作，负重系统提升到位后，再次抱缆卡死，完成一个步距的运动和检测工作，周而复始，实现缆索全长的攀爬检测；机器人在工作时主要重量由负重系统承担，极大减轻了攀爬系统的重量，由此可以大大减小攀爬系统的攀爬摩擦力要求，不仅具有较好的稳定性，而且在检测时的有效性和可靠性都较高，从而能够满足市场的需求。
9.作为优选，所述的攀爬系统包括攀爬开合框架，所述的攀爬开合框架由上下对称设置的两个攀爬机架组成，两个攀爬机架的一侧铰接，两个攀爬机架的另一侧为可拆卸连接，所述的攀爬机架上均对应设置有传动机构、滚轮机构、第一直径自适应机构、第一卡缆机构和加压机构。攀爬系统包括攀爬开合框架，攀爬开合框架由上下对称设置的两个攀爬机架组成，两个攀爬机架的一侧铰接，两个攀爬机架的另一侧通过锁扣为可拆卸连接，攀爬机架内设置有加强杆，加强杆对攀爬机架起支撑作用，防止攀爬机架受力变形，攀爬机架采用轻量化钣金结构件，既减轻攀爬机架重量，又保证结构强度，攀爬机架上均对应设置有传动机构、滚轮机构、第一直径自适应机构、第一卡缆机构和加压机构，从而能够较好的在缆索上进行攀爬作业。
10.作为优选，所述的传动机构包括设置在攀爬机架的外侧壁上的驱动电机和第一支撑座，所述的第一支撑座上转动连接有第一传动轴，所述的驱动电机的输出轴和第一传动轴之间通过第一传动带连接，所述的攀爬机架的内侧壁上对应第一传动轴的两端分别设置有第二支撑座，位于第一传动轴的其中一端的第二支撑座同时位于第一传动轴的左侧，位于第一传动轴的另一端的第二支撑座同时位于第一传动轴的右侧，所述的第二支撑座上转动连接有第二传动轴，所述的第二传动轴与第一传动轴之间通过第二传动带连接，所述的滚轮机构包括攀爬轴，所述的攀爬轴上设置有与缆索相配合的攀爬轮，所述的第二传动轴与攀爬轴之间通过第三传动带连接，所述的第二传动轴与攀爬轴之间还连接有第一脚板，所述的攀爬机架的内侧壁上对应第二支撑座设置有第二辅助支撑座，所述的第二辅助支撑座上对应第一脚板设置有第一辅助脚板，所述的第一辅助脚板与攀爬轴的远离第一脚板的一端连接。传动机构包括设置在攀爬机架的外侧壁上的驱动电机和第一支撑座，第一支撑座上转动连接有第一传动轴，第一支撑座的数量为两个，驱动电机的输出轴和第一传动轴之间通过第一传动带连接，攀爬机架的内侧壁上对应第一传动轴的两端分别设置有第二支撑座，位于第一传动轴的其中一端的第二支撑座同时位于第一传动轴的左侧，位于第一传动轴的另一端的第二支撑座同时位于第一传动轴的右侧，第二支撑座上转动连接有第二传动轴，第二传动轴与第一传动轴之间通过第二传动带连接，滚轮机构包括攀爬轴，攀爬轴上设置有与缆索相配合的攀爬轮，第二传动轴与攀爬轴之间通过第三传动带连接，第二传动轴与攀爬轴之间还连接有第一脚板，第一脚板上还设置有涨紧块，涨紧块的两端对应第三传动带均转动连接有涨紧轮，从而实现第三传动带的涨紧，攀爬机架的内侧壁上对应第二支撑座设置有第二辅助支撑座，第二辅助支撑座上对应第一脚板设置有第一辅助脚板，第一辅助脚板与攀爬轴的远离第一脚板的一端连接，驱动电机启动时，能够通过第一传动带
带动第一传动轴转动，从而通过第一传动轴能够通过第二传动带带动两个第二传动轴同时转动，然后第二传动轴转动能够通过第三传动带带动攀爬轴及攀爬轮同时转动，通过该传动机构的设计，实现了攀爬机架上一个电机同步驱动两个攀爬轮的目的，攀爬轮个数的增加，有利于驱动摩擦力的分担，两个攀爬轮的运动完全同步，可以避免多个攀爬轮之间因速度差异，而产生你拉我拽的内耗行为，从而不会引起明显的攀爬振动现象。
11.作为优选，所述的第一直径自适应机构包括两个呈u型的连接架，一侧的第一脚板和第一辅助脚板之间设置有第一转动轴，另一侧的第一脚板和第一辅助脚板之间设置有第二转动轴，所述的连接架的靠近开口的两侧壁上对应设置有多个调节孔，所述的调节孔内设置有调节轴，所述的连接架的远离调节轴的一侧转动连接有调节螺母，所述的调节螺母内螺纹连接有刻度螺杆，所述的刻度螺杆的远离调节螺母的一端连接在第一转动轴上，所述的调节轴与第二转动轴之间连接有拉簧。第一直径自适应机构包括两个呈u型的连接架，一侧的第一脚板和第一辅助脚板之间设置有第一转动轴，另一侧的第一脚板和第一辅助脚板之间设置有第二转动轴，连接架的靠近开口的两侧壁上对应设置有多个调节孔，调节孔内设置有调节轴，连接架的远离调节轴的一侧转动连接有调节螺母，调节螺母内螺纹连接有刻度螺杆，刻度螺杆的远离调节螺母的一端连接在第一转动轴上，调节轴与第二转动轴之间连接有拉簧，不同大小的桥梁，需要使用不同直径的缆索；同一桥梁上不同的安装位置，采用的缆索直径也不相同；同一根缆索上也会因为缆索表面缠绕防震钢丝等造成缆索直径的微动变动，因此爬缆机器人在攀爬过程中必须具有一定范围的缆索直径适应性，在本方案中，通过把调节轴塞入连接架上不同调节孔的孔位，可以实现对不同缆索直径的粗调，通过拉簧的设计，可以实现对缆索直径微动变化的自适应调节，通过调节螺母和刻度螺杆，可以实现攀爬轮对缆索抱缆力的精确微调，抱缆力过大容易加剧攀爬轮与缆索表面的摩擦磨损，加大攀爬功率负载；抱缆力过小，则可能导致攀爬摩擦力不足，容易打滑或滑坠。
12.作为优选，所述的第一卡缆机构包括设置在攀爬机架的内侧壁上的推杆座，所述的推杆座上连接有推动装置，所述的推动装置的输出端连接有推板，所述的推板的两端均连接有拨叉，所述的拨叉上设置有导向槽，所述的导向槽内滑动连接有导向轴，所述的攀爬机架的内侧壁上对应拨叉设置有导向板，所述的导向板上倾斜设置有导向孔，所述的导向轴滑动连接在导向孔内，所述的导向轴上连接有压杆，两个压杆之间对应设置有呈弧形的压板，所述的压板的内壁上设置有摩擦板。第一卡缆机构包括设置在攀爬机架的内侧壁上的推杆座，推杆座上连接有推动装置，该推动装置可以为现有的电动推杆，推动装置的输出端连接有推板，推板的两端均连接有拨叉，拨叉上设置有导向槽，导向槽内滑动连接有导向轴，攀爬机架的内侧壁上对应拨叉设置有导向板，导向板上倾斜设置有导向孔，导向轴滑动连接在导向孔内，导向轴上连接有压杆，两个压杆之间对应设置有呈弧形的压板，压板的内壁上设置有摩擦板，攀爬系统攀爬到一定高度后，需要可靠的抱缆卡死，该第一卡缆机构的基本原理是，推动装置启动时能够通过推板带动拨叉移动，由于导向孔的设置，拨叉在移动时会带动导向轴沿着导向孔的方向移动，导向轴移动时会带动压杆移动，从而通过压杆带动压板和摩擦板移动，通过将上下多个摩擦板配合压紧在缆索上能够形成楔角夹紧作用；导向板上还设置有导轨，拨叉上设置有与导轨滑动连接的滑块，拨叉的运动方向由直线导轨导向。
13.作为优选，所述的加压机构包括设置在攀爬机架的靠近负重系统的一侧的加压
座，所述的加压座的两端均转动连接有加压板，两个加压板的远离缆索的一端之间连接有与绞车机构的输出端连接的加压轴，所述的加压轴的两端与加压座的两端之间分别连接有复位弹簧，两个加压板的靠近缆索的一端之间连接有用于压在缆索表面上的加压轮。加压机构包括设置在攀爬机架的靠近负重系统的一侧的加压座，加压座的两端均转动连接有加压板，两个加压板的远离缆索的一端之间连接有与绞车机构的输出端连接的加压轴，加压轴的两端与加压座的两端之间分别连接有复位弹簧，两个加压板的靠近缆索的一端之间连接有用于压在缆索表面上的加压轮，攀爬系统攀爬到一定位置后，在卡缆机构的作用下，攀爬系统固定在该位置，但是卡缆机构能提供的卡缆力有限，为提高负重系统的负载能力，在攀爬系统上需要增设加压机构，具体工作原理时，在负重系统卡缆不动、攀爬系统爬缆运动时，加压机构在复位弹簧的作用下，加压轮仅与缆索表面轻触，不产生爬缆阻力；当攀爬系统卡缆不动，负重系统在绞车机构作用下，沿着缆索表面进行提升式攀爬时，绞车机构上连接绳的拖拽力带动加压板，使加压轮紧紧压在缆索表面，并且负重拖拽力越大，加压机构卡的越紧，此结构能确保负重提升时，攀爬系统能可靠稳定的固定在缆索上。
14.作为优选，所述的绞车机构包括对应设置在负重系统的上下两端上的绞车电机，所述的绞车电机的输出端连接有缠绕有连接绳的卷筒，所述的连接绳的远离卷筒的一端连接至加压轴上。绞车机构包括对应设置在负重系统的上下两端上的绞车电机，绞车电机的输出端连接有缠绕有连接绳的卷筒，连接绳的远离卷筒的一端连接至加压轴上，当绞车电机启动时，绞车电机能够带动卷筒转动，卷筒转动时能够收卷连接绳，从而带动负重系统往攀爬系统方向移动。
15.作为优选，所述的负重系统包括负重开合框架，所述的负重开合框架由上下对称设置的两个负重机架组成，两个负重机架的一侧铰接，两个负重机架的另一侧为可拆卸连接，所述的负重机架的内壁上两两对应设置有四个提升安装板，所述的提升安装板上转动连接有提升脚板，两个相对应的提升脚板之间转动连接有提升轮，所述的负重机架内设置有第二直径自适应机构，所述的第二直径自适应机构与第一直径自适应机构的结构相同，所述的负重机架内还设置有第二卡缆机构，所述的第二卡缆机构与第一卡缆机构的结构相同。负重系统包括负重开合框架，负重开合框架由上下对称设置的两个负重机架组成，两个负重机架的一侧铰接，两个负重机架的另一侧为可拆卸连接，负重机架的内壁上两两对应设置有四个提升安装板，提升安装板上转动连接有提升脚板，两个相对应的提升脚板之间转动连接有提升轮，负重机架内设置有第二直径自适应机构，第二直径自适应机构与第一直径自适应机构的结构相同，负重机架内还设置有第二卡缆机构，第二卡缆机构与第一卡缆机构的结构相同，当攀爬系统单独攀爬到缆索一定高度并卡缆抱死后，负重系统在绞车机构的作用下，进行提升攀爬，提升轮沿着缆索滚动，整个负重系统提升的速度匀速可控，可以给图像系统和漏磁系统提供更好的检测工况。
16.作为优选，所述的图像系统包括上下对称设置的两个暗箱，两个暗箱的两个侧壁上对应缆索设置有遮光软布，所述的暗箱内对应缆索均匀设置有至少两个用于缆索表观图像检测的表观检测相机，所述的暗箱内还设置有光源系统。图像系统包括上下对称设置的两个暗箱，两个暗箱的两个侧壁上对应缆索设置有遮光软布，暗箱内对应缆索均匀设置有至少两个用于缆索表观图像检测的表观检测相机，暗箱内还设置有光源系统，遮光软布和光源系统的设计能够避免自然光对不同安装角度的摄像头造成干扰，上下两个暗箱之间通
过第一卡扣板连接，暗箱与相邻的负重机架之间通过第一固联板连接。
17.作为优选，所述的漏磁系统包括上下对称设置的两个箱体，所述的箱体内对应缆索均匀安装有至少三个漏磁检测组件，所述的漏磁检测组件包括安装在箱体的内壁上的固定板，所述的固定板上设置有多个弹簧筒，所述的弹簧筒内设置有压紧弹簧，所述的压紧弹簧的远离弹簧筒的一端连接有活动板，所述的活动板的两端均螺纹连接有定位螺杆，所述的定位螺杆的靠近缆索的一端设置有滚珠，所述的箱体上对应活动板设置有导滑槽，所述的活动板的两端均设置有导滑销，所述的导滑销滑动连接在导滑槽内，所述的活动板的靠近缆索的一侧设置有漏磁检测元件。漏磁系统包括上下对称设置的两个箱体，箱体内对应缆索均匀安装有至少三个漏磁检测组件，从而形成绕缆索圆周表面的至少6组阵列式检测，漏磁检测组件包括安装在箱体的内壁上的固定板，固定板上设置有多个弹簧筒，弹簧筒内设置有压紧弹簧，压紧弹簧的远离弹簧筒的一端连接有活动板，活动板的两端均螺纹连接有定位螺杆，定位螺杆的靠近缆索的一端设置有滚珠，箱体上对应活动板设置有导滑槽，活动板的两端均设置有导滑销，导滑销滑动连接在导滑槽内，活动板的靠近缆索的一侧设置有漏磁检测元件，上下两个箱体之间通过第二卡扣板连接，箱体与相邻的负重机架之间通过第二固联板连接，具体的工作原理为，弹簧筒和压紧弹簧的设置能够通过弹簧力把活动板及安装在活动板上的漏磁检测元件压向缆索表面，活动板在移动时，导滑销会沿着导滑槽移动，从而能够起到较好的导向作用；通过调节定位螺杆，可以控制漏磁检测元件与缆索表面的检测间隙大小，该间隙太大时，会影响检测精度，间隙太小时，缆索表面的障碍有可能会与检测单元产生运动干涉。
18.因此，本发明的一种负重切换爬缆检测机器人具备下述优点：本发明的主要重量由负重系统承担，极大减轻了攀爬系统的重量，由此可以大大减小攀爬系统的攀爬摩擦力要求，提高了稳定性；绞车机构的设计能够根据检测装置的检测效率确定合适的提升速度，同时可实现稳定的检测运动状态；图像系统中遮光软布和光源系统的设计能够避免自然光对不同安装角度的摄像头造成干扰；漏磁系统中距离缆索表面的漏磁检测间隙调控方法，可以提高漏磁检测的有效性和可靠性。
附图说明
19.附图1是本发明的结构示意图；附图2是本发明的主视图；附图3是本发明的攀爬系统的一个角度的结构示意图；附图4是本发明的攀爬系统的另一个角度的结构示意图；附图5是本发明中攀爬系统去掉其中一个攀爬机架后的结构示意图；附图6是本发明中第一直径自适应机构的结构示意图；附图7是本发明中第一卡缆机构的结构示意图；附图8是本发明中拨叉、导向轴、压杆、压板和摩擦板的结构示意图；附图9是本发明中负重系统、图像系统和漏磁系统的结构示意图；附图10是本发明中负重系统去掉其中一个负重机架后的结构示意图；附图11是本发明中图像系统去掉其中一个暗箱后的结构示意图；附图12是本发明中漏磁系统去掉其中一个箱体后的结构示意图；
附图13是本发明中漏磁检测组件的结构示意图。
20.图示说明：1-攀爬系统，11-攀爬机架，111-锁扣，112-加强杆，121-驱动电机，122-第一传动带，123-第一支撑座，124-第一传动轴，125-第二传动带，126-第二支撑座，127-第二传动轴，128-第三传动带，129-第一脚板，131-涨紧块，132-涨紧轮，141-攀爬轴，142-攀爬轮，143-滚轮片，151-连接架，152-调节螺母，153-刻度螺杆，154-第一转动轴，155-拉簧，156-第二转动轴，157-调节轴，158-调节孔，161-推杆座，162-推动装置，163-推板，164-拨叉，1641-导向槽，165-导向轴，166-导向板，167-导向孔，168-压杆，1691-压板，1692-摩擦板，171-导轨，172-滑块，181-第二辅助支撑座，182-第一辅助脚板，2-负重系统，21-提升安装板，22-提升脚板，23-提升轮，24-第二直径自适应机构，25-第二卡缆机构，26-负重机架，3-图像系统，31-遮光软布，32-暗箱，33-第二运动监控与测距相机，34-表观检测相机，35-第一卡扣板，36-光源系统，4-漏磁系统，41-箱体，42-第二卡扣板，43-固定板，44-弹簧筒，45-压紧弹簧，46-活动板，461-导滑槽，462-导滑销，47-漏磁检测元件，48-定位螺杆，49-滚珠，5-绞车机构，51-连接绳，52-绞车电机，53-卷筒，54-导正板，55-导正孔，6-缆索，71-加压座，72-加压板，73-加压轴，74-复位弹簧，75-加压轮，76-第一运动监控与测距相机，81-第一固联板，82-第二固联板。
具体实施方式
21.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
22.实施例1：如图1和2所示，一种负重切换爬缆检测机器人，包括负重系统2和用于在缆索6上移动的攀爬系统1，负重系统2上设置有用于连接攀爬系统1的绞车机构5，负重系统2的一侧设置有用于对缆索6进行表观图像检测的图像系统3，负重系统2的另一侧设置有用于对缆索6进行漏磁检测的漏磁系统4，具体在工作时，攀爬起步前，负重系统2和攀爬系统1均先稳定地抱缆卡死，起步时，攀爬系统1松开卡缆结构，攀爬系统1沿着缆索6往上攀爬，攀爬到一定高度后（如20m一个步距），攀爬系统1再次抱缆卡死，形成一个固定支点，然后负重系统2松开卡缆结构，再依靠绞车机构5稳定可靠地提升负重系统2、图像系统3和漏磁系统4，与此同时，通过图像系统3和漏磁系统4完成检测动作。负重系统2提升到位后，再次抱缆卡死，完成一个步距的运动和检测工作，周而复始，实现缆索6全长的攀爬检测；机器人在工作时主要重量由负重系统2承担，极大减轻了攀爬系统1的重量，由此可以大大减小攀爬系统1的攀爬摩擦力要求，从而能够减少对缆索6表面造成的摩擦损伤；整个检测机器人在工作时不仅具有较好的稳定性，而且在检测时的有效性和可靠性都较高，从而能够满足市场的需求。
23.如图3所示，攀爬系统1包括攀爬开合框架，攀爬开合框架由上下对称设置的两个攀爬机架11组成，两个攀爬机架11的一侧铰接，两个攀爬机架11的另一侧通过锁扣111为可拆卸连接，攀爬机架11内设置有加强杆112，加强杆112对攀爬机架11起支撑作用，防止攀爬机架11受力变形，攀爬机架11采用轻量化钣金结构件，既减轻攀爬机架11重量，又保证结构强度，攀爬机架11上均对应设置有传动机构、滚轮机构、第一直径自适应机构、第一卡缆机构和加压机构，从而能够较好的在缆索6上进行攀爬作业。
24.如图4和5所示，传动机构包括设置在攀爬机架11的外侧壁上的驱动电机121和第一支撑座123，第一支撑座123上转动连接有第一传动轴124，第一支撑座123的数量为两个，
驱动电机121的输出轴和第一传动轴124之间通过第一传动带122连接，攀爬机架11的内侧壁上对应第一传动轴124的两端分别设置有第二支撑座126，位于第一传动轴124的其中一端的第二支撑座126同时位于第一传动轴124的左侧，位于第一传动轴124的另一端的第二支撑座126同时位于第一传动轴124的右侧，第二支撑座126上转动连接有第二传动轴127，第二传动轴127与第一传动轴124之间通过第二传动带125连接，滚轮机构包括攀爬轴141，攀爬轴141上设置有与缆索6相配合的攀爬轮142；攀爬轮142采用多片式结构，攀爬轮142通过不同直径的圆形滚轮片143叠加形成与缆索6表面相适应的弧形滚轮结构，多片式滚轮结构的优点在于，可以根据不同区域的摩擦工况，选择不同材料、不同硬度制造不同部位的滚轮片143，从而实现对攀爬轮142的功能梯度设计；第二传动轴127与攀爬轴141之间通过第三传动带128连接，第二传动轴127与攀爬轴141之间还连接有第一脚板129，第一脚板129上还设置有涨紧块131，涨紧块131的两端对应第三传动带128均转动连接有涨紧轮132，从而实现第三传动带128的涨紧，攀爬机架11的内侧壁上对应第二支撑座126设置有第二辅助支撑座181，第二辅助支撑座181上对应第一脚板129设置有第一辅助脚板182，第一辅助脚板182与攀爬轴141的远离第一脚板129的一端连接，驱动电机121启动时，能够通过第一传动带122带动第一传动轴124转动，从而通过第一传动轴124能够通过第二传动带125带动两个第二传动轴127同时转动，然后第二传动轴127转动能够通过第三传动带128带动攀爬轴141及攀爬轮142同时转动，通过该传动机构的设计，实现了攀爬机架11上一个电机同步驱动两个攀爬轮142的目的，攀爬轮142个数的增加，有利于驱动摩擦力的分担，两个攀爬轮142的运动完全同步，可以避免多个攀爬轮142之间因速度差异，而产生你拉我拽的内耗行为，从而不会引起明显的攀爬振动现象。
25.如图6所示，第一直径自适应机构包括两个呈u型的连接架151，一侧的第一脚板129和第一辅助脚板182之间设置有第一转动轴154，另一侧的第一脚板129和第一辅助脚板182之间设置有第二转动轴156，连接架151的靠近开口的两侧壁上对应设置有多个调节孔158，调节孔158内设置有调节轴157，连接架151的远离调节轴157的一侧转动连接有调节螺母152，调节螺母152内螺纹连接有刻度螺杆153，刻度螺杆153的远离调节螺母152的一端连接在第一转动轴154上，通过转动调节螺母152能够带动刻度螺杆153移动，刻度螺杆153上具有刻度线，能够便于控制刻度螺杆153的移动距离，刻度螺杆153在移动时能够带动第一转动轴154同时移动，从而能够微调攀爬轮142的位置，调节轴157与第二转动轴156之间连接有拉簧155，不同大小的桥梁，需要使用不同直径的缆索6；同一桥梁上不同的安装位置，采用的缆索6直径也不相同；同一根缆索6上也会因为缆索6表面缠绕防震钢丝等造成缆索6直径的微动变动，因此爬缆机器人在攀爬过程中必须具有一定范围的缆索6直径适应性，在本方案中，通过把调节轴157塞入连接架151上不同调节孔158的孔位，可以实现对不同缆索6直径的粗调，通过拉簧155的设计，可以实现对缆索6直径微动变化的自适应调节，通过调节螺母152和刻度螺杆153，可以实现攀爬轮142对缆索6抱缆力的精确微调，抱缆力过大容易加剧攀爬轮142与缆索6表面的摩擦磨损，加大攀爬功率负载；抱缆力过小，则可能导致攀爬摩擦力不足，容易打滑或滑坠。
26.如图7和8所示，第一卡缆机构包括设置在攀爬机架11的内侧壁上的推杆座161，推杆座161上连接有推动装置162，该推动装置162可以为现有的电动推杆，推动装置162的输出端连接有推板163，推板163的两端均连接有拨叉164，拨叉164上设置有导向槽1641，导向
槽1641内滑动连接有导向轴165，攀爬机架11的内侧壁上对应拨叉164设置有导向板166，导向板166上倾斜设置有导向孔167，导向轴165滑动连接在导向孔167内，导向轴165上连接有压杆168，两个压杆168之间对应设置有呈弧形的压板1691，压板1691的内壁上设置有摩擦板1692，攀爬系统1攀爬到一定高度后，需要可靠的抱缆卡死，该第一卡缆机构的基本原理是，推动装置162启动时能够通过推板163带动拨叉164移动，由于导向孔167的设置，拨叉164在移动时会带动导向轴165沿着导向孔167的方向移动，导向轴165移动时会带动压杆168移动，从而通过压杆168带动压板1691和摩擦板1692移动，通过将上下多个摩擦板1692配合压紧在缆索6上能够形成楔角夹紧作用；导向板166上还设置有导轨171，拨叉164上设置有与导轨171滑动连接的滑块172，拨叉164的运动方向由直线导轨171导向。
27.加压机构包括设置在攀爬机架11的靠近负重系统2的一侧的加压座71，加压座71的两端均转动连接有加压板72，两个加压板72的远离缆索6的一端之间连接有与绞车机构5的输出端连接的加压轴73，加压轴73的两端与加压座71的两端之间分别连接有复位弹簧74，两个加压板72的靠近缆索6的一端之间连接有用于压在缆索6表面上的加压轮75，攀爬系统1攀爬到一定位置后，在第一卡缆机构的作用下，攀爬系统1固定在该位置，但是第一卡缆机构能提供的卡缆力有限，为提高负重系统2的负载能力，在攀爬系统1上需要增设加压机构，具体工作原理时，在负重系统2卡缆不动、攀爬系统1爬缆运动时，加压机构在复位弹簧74的作用下，加压轮75仅与缆索6表面轻触，不产生爬缆阻力；当攀爬系统1卡缆不动，负重系统2在绞车机构5作用下，沿着缆索6表面进行提升式攀爬时，绞车机构5上连接绳51的拖拽力带动加压板72，使加压轮75紧紧压在缆索6表面，并且负重拖拽力越大，加压机构卡的越紧，此结构能确保负重提升时，攀爬系统1能可靠稳定的固定在缆索6上。
28.如图9所示，绞车机构5包括对应设置在负重系统2的上下两端上的绞车电机52，绞车电机52的输出端连接有缠绕有连接绳51的卷筒53，连接绳51的远离卷筒53的一端连接至加压轴73上，当绞车电机52启动时，绞车电机52能够带动卷筒53转动，卷筒53转动时能够收卷连接绳51，从而带动负重系统2往攀爬系统1方向移动；以往的攀爬方案中，基本都是边爬边检测，其不足之处在于攀爬运动的不稳定性，将会引起图像采集与漏磁检测的抖动工作状态，本实施例中，轻巧的攀爬系统1攀爬到一定高度后（比如20m为一个攀爬步长），紧紧的抱缆卡死形成一个固定的支点，然后负重系统2上的绞车机构5缓慢提升附着在负重系统2上的所有检测装置，其提升速度可以根据图像系统3和漏磁系统4的合理检测速度进行设定，其提升过程也不受攀爬摩擦状态影响，更加稳定；负重系统2上对应卷筒53处设置有导正板54，导正板54上设置有与连接绳51相配合的导正孔55。
29.如图10所示，负重系统2包括负重开合框架，负重开合框架由上下对称设置的两个负重机架26组成，两个负重机架26的一侧铰接，两个负重机架26的另一侧为可拆卸连接，负重机架26的内壁上两两对应设置有四个提升安装板21，提升安装板21上转动连接有提升脚板22，两个相对应的提升脚板22之间转动连接有提升轮23，负重机架26内设置有第二直径自适应机构24，第二直径自适应机构24与第一直径自适应机构的结构相同，第二直径自适应机构24与第一直径自适应机构所起到的功能也相同，负重机架26内还设置有第二卡缆机构25，第二卡缆机构25与第一卡缆机构的结构相同，第二卡缆机构25与第一卡缆机构所起到的功能也相同，当攀爬系统1单独攀爬到缆索6一定高度并卡缆抱死后，负重系统2在绞车机构5的作用下，进行提升攀爬，提升轮23沿着缆索6滚动，整个负重系统2提升的速度匀速
可控，可以给图像系统3和漏磁系统4提供更好的检测工况。
30.如图11所示，图像系统3包括上下对称设置的两个暗箱32，两个暗箱32的两个侧壁上对应缆索6设置有遮光软布31，暗箱32内对应缆索6均匀设置有至少两个用于缆索6表观图像检测的表观检测相机34，表观检测相机34为现有的能够进行表观图像检测的装置，暗箱32内还设置有光源系统36，遮光软布31和光源系统36的设计能够避免自然光对不同安装角度的摄像头造成干扰，上下两个暗箱32之间通过第一卡扣板35连接，暗箱32与相邻的负重机架26之间通过第一固联板81连接；通过把多个摄像头安装在暗箱32中，并利用自带的光源系统36营造合适的拍摄环境，可以获得更好的图像质量。
31.如图12和13所示，漏磁系统4包括上下对称设置的两个箱体41，箱体41内对应缆索6均匀安装有至少三个漏磁检测组件，从而形成绕缆索6圆周表面的至少6组阵列式检测，漏磁检测组件包括安装在箱体41的内壁上的固定板43，固定板43上设置有多个弹簧筒44，弹簧筒44内设置有压紧弹簧45，压紧弹簧45的远离弹簧筒44的一端连接有活动板46，活动板46的两端均螺纹连接有定位螺杆48，定位螺杆48的靠近缆索6的一端设置有滚珠49，箱体41上对应活动板46设置有导滑槽461，活动板46的两端均设置有导滑销462，导滑销462滑动连接在导滑槽461内，活动板46的靠近缆索6的一侧设置有漏磁检测元件47，漏磁检测元件87为现有的能够进行漏磁检测的装置，上下两个箱体41之间通过第二卡扣板42连接，箱体41与相邻的负重机架26之间通过第二固联板82连接，具体的工作原理为，弹簧筒44和压紧弹簧45的设置能够通过弹簧力把活动板46及安装在活动板46上的漏磁检测元件47压向缆索6表面，活动板46在移动时，导滑销462会沿着导滑槽461移动，从而能够起到较好的导向作用；通过调节定位螺杆48，可以控制漏磁检测元件47与缆索6表面的检测间隙大小，该间隙太大时，会影响检测精度，间隙太小时，缆索6表面的障碍有可能会与检测单元产生运动干涉，通过该漏磁检测间隙调控方法，可以提高漏磁检测的有效性和可靠性。
32.在本实施例中，在加压座71上还设置有第一运动监控与测距相机76，在暗箱32上设置有第二运动监控与测距相机33，其能够起到监控负重系统2侧和攀爬系统1侧的运动工作情况的作用，还能够进行红外测距，用于标定机器人在缆索6长度上的精准位置。
33.应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。