【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及建筑結構運維，更具體的是涉及基于爬壁機器人協同系統的建筑結構立面檢測運維設備。
技術介紹
1、隨著建筑結構使用壽命的增加，需要定期開展結構健康檢測與運維，保障建筑結構的服役效果。然而對于房屋建筑立面、橋梁橋墩等高度較高的結構，其結構立面的檢測與運維都面臨著高空檢測不便的問題。現有專利公開了如下技術：
2、公開號為cn109572837b，專利名稱為“爬壁機器人”的專利公開了如下內容：包括固定框架和至少一個行走裝置，所述固定框架用于將所述行走裝置固定在工作對象上；所述固定框架包括框體及緊固裝置，所述框體為環形框體，用于環繞所述工作對象；所述緊固裝置設置在所述框體上，所述緊固裝置用于將所述行走裝置和固定框架整體固定在所述工作對象上；所述行走裝置具有驅動部件和行走部件，所述行走部件的行走表面用于與所述工作對象的表面接觸，所述驅動部件驅動所述行走部件工作，以帶動所述行走裝置和固定框架在所述工作對象上整體移動。
3、公開號為cn109969281a，專利名稱為“爬壁機器人”的專利公開了如下內容：包括：機器人主體；吸附裝置，包括蓋體和磁鐵，所述蓋體包括鐵質頂板，所述鐵質頂板的頂面與所述機器人主體的底部相連接，所述磁鐵的頂面與所述鐵質頂板底面相連接，所述磁鐵用于吸附所述工作面；行走系統，設置在所述機器人主體上，用于帶動所述機器人主體沿所述工作面行走。本專利技術可提高爬壁機器人使用的可靠性。
4、通過上述專利可以看出，隨著智能機器人的快速發展，無人機、爬壁機器人等設備的不斷應用，為傳統人工高處作
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于：為了解決現有高空建筑結構健康檢測與運維需要操作人員高空作業，人為高空作業存在安全風險的技術問題，本專利技術提供基于爬壁機器人協同系統的建筑結構立面檢測運維設備。
2、本專利技術為了實現上述目的具體采用以下技術方案：
3、本專利技術提供基于爬壁機器人協同系統的建筑結構立面檢測運維設備，包括與建筑結構立面接觸的移動部和安裝在移動部上的檢測運維部，移動部包括爬壁機器人群協同系統和安裝在爬壁機器人群協同系統上的搭載系統，檢測運維部可拆卸設置在搭載系統上。
4、具體來說，基于爬壁機器人群協同系統的移動部和基于搭載系統的檢測運維部，與建筑結構立面接觸的是基于爬壁機器人群協同系統的移動部。爬壁機器人群之間形成搭載系統，可攜帶多種功能的檢測與運維裝置。
5、在一個實施方式中，爬壁機器人群協同系統包括多個作為移動載體的爬壁機器人和爬墻機器人控制系統，各爬壁機器人與爬墻機器人控制系統信號連接，爬墻機器人控制系統控制各爬壁機器人單獨控制或者對所有爬墻機器人協同控制。
6、在一個實施方式中，搭載系統包括可調節框架系統，各爬壁機器人通過旋轉螺栓活動安裝在可調節框架系統底部，檢測運維部可拆卸的安裝在可調節框架系統頂部。
7、在一個實施方式中，爬壁機器人群協同系統還包括至少兩個可見光探頭。
8、在一個實施方式中，爬壁機器人群協同系統包括四個爬壁機器人，四個爬壁機器人分別為左前爬壁機器、右前爬壁機器、左后爬壁機器以及右后爬壁機器；
9、可調節框架系統包括鉸接在左前爬壁機器和右前爬壁機器之間的第一連接桿、鉸接在左后爬壁機器和右后爬壁機器之間的第二連接桿以及鉸接在第一連接桿和第二連接桿之間的中部承接組件，檢測運維部安裝在中部承接組件上。
10、在一個實施方式中，中部承接組件包括并列設置的第三連接桿和第四連接桿，第三連接桿和第四連接桿兩端分別鉸接在第一連接桿和第二連接桿上。
11、在一個實施方式中，第一連接桿、第二連接桿、第三連接桿和第四連接桿均為齒條伸縮桿,各齒條伸縮桿端部均設置有控制各對應齒條伸縮桿伸縮的驅動電機。
12、在一個實施方式中，各爬墻機器人均設置有負壓吸盤、散熱孔和手提拉桿。
13、在一個實施方式中，檢測運維部為探測雷達、紅外熱成像、敲擊探聲、拆除裝置或注漿裝置中的一種或多種。
14、工作原理：
15、采用多個爬壁機器人作為移動載體，爬壁機器人的數量需滿足爬壁機器人對墻體的吸附能力可承載修復設備的重力。水平向爬壁機器人之間通過轉軸、齒條伸縮桿件進行連接。爬墻機器人控制系統可實現對單個爬壁機器人的控制，也可實現爬壁機器人群的協同控制。在協同控制方面，根據多個爬壁機器人的位置信息，以及齒條桿件的長度、轉角信息，可以實現多個爬壁機器人的空間位置邊界閾值的設定，防止出現單個爬壁機器人移動過程中對爬壁機器人群的不利受力，例如單一爬壁機器人移動時，齒條伸縮桿件已達到最大伸縮長度，則協同控制系統會防止該情況發生。
16、基于爬壁機器人協同系統的建筑結構立面檢測運維設備的使用方法，以四臺爬壁機器人為例,具體操作步驟如下：
17、s1、選擇判斷建筑結構頂部或底部便于爬壁機器人系統安裝定位與吸附的位置；如若是在建筑結構頂部，則需要將爬壁機器人尾部安裝防墜纜繩，固定于建筑結構牢固可靠的位置。
18、s2、組裝爬壁機器人群協同系統，四臺爬壁機器人通過可調節框架系統的旋轉螺栓固定位一體；可調節框架系統主要由兩根橫向、兩根縱向的齒條伸縮桿組成(第一連接桿、第二連接桿、第三連接桿和第四連接桿)；橫向桿件與縱向桿件通過可旋轉螺桿活動安裝于爬壁機器人結構。由于縱橫向桿件均可伸縮，所以可形成可調節的非平行四邊形形狀。
19、s3、可調節框架固定于爬壁機器人后，在可調節框架系統上安裝檢測或運維設備(例如：探測雷達、紅外熱成像、敲擊探聲、拆除裝置、注漿裝置等等)。
20、s4、通過防墜纜繩將整套系統吊裝至建筑結構立面位置，然后開啟負壓吸附開關，將防墜繩拉力釋放。爬壁機器人全部吸附完成后，通過遙控控制系統采用矩形平面移動控制策略進行控制。
21、s5、前進控制過程中，首先采用最小矩形控制多個爬壁機器人的位置，保證齒條伸縮桿件處于最短狀態；
22、s6、移動至立面目標位置處，控制系統根據搭載系統齒條伸縮桿(第一連接桿、第二連接桿、第三連接桿和第四連接桿)可伸縮長度、待檢測(待維護)位置的形狀，控制系統自動計算滿足待檢測(待維護)位置條件下的爬壁機器人最優分布位置。最優分布位置是考慮了修復部齒條伸縮桿形成的最小矩形，并確保該最小矩形可覆蓋修復位置。切換爬壁機器人協同控制，改變為單機控制模式。操作爬壁機器人逐一移動至最優分布位置。
23、s7、待移動部全部就位后，檢測運維部開始工作。可變形的搭載系統縱向桿件與橫向桿件的端部連接處皆有驅動電機，通過驅動電機帶動縱向桿件與橫向桿件移動調整檢測(運維)裝置在待檢測(待維護)范圍內的作業流程。
24、本專利技術的有益效果如下：
25、1、本專利技術設計合理，采用本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.基于爬壁機器人協同系統的建筑結構立面檢測運維設備，其特征在于，包括與建筑結構立面接觸的移動部和安裝在所述移動部上的檢測運維部(2)，所述移動部包括爬壁機器人群協同系統和安裝在所述爬壁機器人群協同系統上的搭載系統，所述檢測運維部(2)可拆卸設置在所述搭載系統上。
2.根據權利要求1所述的基于爬壁機器人協同系統的建筑結構立面檢測運維設備，其特征在于，所述爬壁機器人群協同系統包括多個作為移動載體的爬壁機器人和爬墻機器人控制系統，各所述爬壁機器人與所述爬墻機器人控制系統信號連接，所述爬墻機器人控制系統控制各所述爬壁機器人單獨控制或者對所有所述爬墻機器人協同控制。
3.根據權利要求2所述的基于爬壁機器人協同系統的建筑結構立面檢測運維設備，其特征在于，所述搭載系統包括可調節框架系統，各所述爬壁機器人通過旋轉螺栓(1)活動安裝在所述可調節框架系統底部，所述檢測運維部(2)可拆卸的安裝在所述可調節框架系統頂部。
4.根據權利要求2所述的基于爬壁機器人協同系統的建筑結構立面檢測運維設備，其特征在于，所述爬壁機器人群協同系統還包括至少兩個可見光探頭(9)。p>
5.根據權利要求3所述的基于爬壁機器人協同系統的建筑結構立面檢測運維設備，其特征在于，所述爬壁機器人群協同系統包括四個所述爬壁機器人，四個所述爬壁機器人分別為左前爬壁機器、右前爬壁機器、左后爬壁機器以及右后爬壁機器；
6.根據權利要求5所述的基于爬壁機器人協同系統的建筑結構立面檢測運維設備，其特征在于，所述中部承接組件包括并列設置的第三連接桿(6)和第四連接桿(3)，所述第三連接桿(6)和所述第四連接桿(3)兩端分別鉸接在所述第一連接桿(10)和所述第二連接桿(4)上。
7.根據權利要求6所述的基于爬壁機器人協同系統的建筑結構立面檢測運維設備，其特征在于，所述第一連接桿(10)、所述第二連接桿(4)、所述第三連接桿(6)和所述第四連接桿(3)均為齒條伸縮桿,各所述齒條伸縮桿端部均設置有控制各對應所述齒條伸縮桿伸縮的驅動電機。
8.根據權利要求2至7中任意一項所述的基于爬壁機器人協同系統的建筑結構立面檢測運維設備，其特征在于，各所述爬墻機器人均設置有負壓吸盤(8)、散熱孔(7)和手提拉桿(5)。
9.根據權利要求1至7中任意一項所述的基于爬壁機器人協同系統的建筑結構立面檢測運維設備，其特征在于，所述檢測運維部(2)為探測雷達、紅外熱成像、敲擊探聲、拆除裝置或注漿裝置中的一種或多種。
...【技術特征摘要】
1.基于爬壁機器人協同系統的建筑結構立面檢測運維設備，其特征在于，包括與建筑結構立面接觸的移動部和安裝在所述移動部上的檢測運維部(2)，所述移動部包括爬壁機器人群協同系統和安裝在所述爬壁機器人群協同系統上的搭載系統，所述檢測運維部(2)可拆卸設置在所述搭載系統上。
2.根據權利要求1所述的基于爬壁機器人協同系統的建筑結構立面檢測運維設備，其特征在于，所述爬壁機器人群協同系統包括多個作為移動載體的爬壁機器人和爬墻機器人控制系統，各所述爬壁機器人與所述爬墻機器人控制系統信號連接，所述爬墻機器人控制系統控制各所述爬壁機器人單獨控制或者對所有所述爬墻機器人協同控制。
3.根據權利要求2所述的基于爬壁機器人協同系統的建筑結構立面檢測運維設備，其特征在于，所述搭載系統包括可調節框架系統，各所述爬壁機器人通過旋轉螺栓(1)活動安裝在所述可調節框架系統底部，所述檢測運維部(2)可拆卸的安裝在所述可調節框架系統頂部。
4.根據權利要求2所述的基于爬壁機器人協同系統的建筑結構立面檢測運維設備，其特征在于，所述爬壁機器人群協同系統還包括至少兩個可見光探頭(9)。
5.根據權利要求3所述的基于爬壁機器人協同系統的建筑結構立面檢測運維設...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙澤明，楊原，靳永強，高長玲，王仙芝，王旭東，蒲志強，
申請(專利權)人：中國五冶集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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