本發(fā)明涉及機(jī)器人控制領(lǐng)域，特別是一種斜拉橋纜索爬行機(jī)器人爬升與下降的控制方法。

背景技術(shù)：

纜索是斜拉橋的主要受力構(gòu)件，由于長(zhǎng)期暴露于空氣環(huán)境中，受到風(fēng)吹、日曬、雨淋和環(huán)境污染的侵蝕，其表面的聚乙烯保護(hù)套將會(huì)產(chǎn)生不同程度的硬化和開(kāi)裂現(xiàn)象，導(dǎo)致保護(hù)套內(nèi)的鋼絲束得不到保護(hù)而產(chǎn)生生銹、斷絲等一系列嚴(yán)重的問(wèn)題。另外，由于隨機(jī)風(fēng)振、雨振，纜索內(nèi)部的鋼絲相互摩擦，引起鋼絲磨損，甚至引發(fā)嚴(yán)重的斷絲問(wèn)題，帶來(lái)巨大的安全隱患。目前，對(duì)斜拉橋纜索的檢測(cè)和維護(hù)方式還比較落后，主要是通過(guò)人工檢測(cè)的方式為主：一是針對(duì)小型斜拉橋使用液壓升降平臺(tái)，進(jìn)行纜索檢測(cè)維護(hù)；二是利用預(yù)先裝好的塔頂?shù)亩c(diǎn)，用鋼絲拖動(dòng)吊籃以及吊籃內(nèi)搭載的工作人員，沿著纜索爬升進(jìn)行檢測(cè)維護(hù)。這兩種檢測(cè)方式不僅效率低、成本高，而且危險(xiǎn)性大。

現(xiàn)有技術(shù)中，出現(xiàn)一種可以沿著纜索爬升和下降的檢測(cè)機(jī)器人；但這種機(jī)器人采用直連桿固接橡膠塊和電機(jī)主軸的方式，這樣，位于直連桿與電機(jī)之間的電磁制動(dòng)器由于力矩小，纜索爬行機(jī)器人多次作業(yè)后，出現(xiàn)電磁制動(dòng)器制動(dòng)能力下降甚至失效的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的是，提供了一種斜拉橋纜索爬行機(jī)器人爬升與下降的控制方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中纜索爬行機(jī)器人多次作業(yè)后，出現(xiàn)電磁制動(dòng)器制動(dòng)能力下降甚至失效的問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種斜拉橋纜索爬行機(jī)器人的升降控制方法，用于控制纜索爬行機(jī)器人的自動(dòng)爬升和自動(dòng)下降；所述纜索爬行機(jī)器人包括移步電機(jī)和固定架，所述固定架包括上固定架和下固定架；所述移步電機(jī)的上下兩端分別固定連接所述上固定架和所述下固定架；所述上固定架和所述下固定架均設(shè)有供纜索通過(guò)的纜索通道，所述固定架設(shè)置有若干夾緊裝置，若干夾緊裝置環(huán)繞所述纜索通道間隔設(shè)置，每一所述夾緊裝置包括手爪電機(jī)、電磁制動(dòng)器、v形連桿、電磁鐵以及行程開(kāi)關(guān)；所述手爪電機(jī)的主軸穿設(shè)所述固定架以及安裝在所述固定架的電磁制動(dòng)器，并與所述v形連桿固定連接；所述v形連桿的一端連接圓柱體橡膠塊，另一端連接圓弧形鐵片；所述電磁鐵固定安裝在所述固定架并朝向所述圓弧形鐵片，所述行程開(kāi)關(guān)裝設(shè)于所述固定架上，且可被所述圓柱體橡膠塊觸發(fā)；其中，安裝在所述上固定架的夾緊裝置設(shè)為上夾緊裝置，所述上夾緊裝置包括上手爪電機(jī)、上電磁制動(dòng)器、上部v形連桿、上圓柱體橡膠塊、上圓弧形鐵片、上電磁鐵以及上行程開(kāi)關(guān)；安裝在所述下固定架的夾緊裝置設(shè)為下夾緊裝置，所述下夾緊裝置包括下手爪電機(jī)、下電磁制動(dòng)器、下部v形連桿、下圓柱體橡膠塊、下圓弧形鐵片、下電磁鐵以及下行程開(kāi)關(guān)；所述斜拉橋纜索爬行機(jī)器人的升降控制方法包括爬升控制方法和下降控制方法；

所述爬升控制方法包括以下步驟：

步驟101：安裝在所述纜索爬行機(jī)器人上的信號(hào)接收器接收爬升信號(hào)并將爬升信號(hào)反饋于控制中心；

步驟102：所述控制中心控制所述下手爪電機(jī)及所述下電磁制動(dòng)器通電；所述下手爪電機(jī)正轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)所述下部v形連桿連接所述下圓柱體橡膠塊的一端向纜索通道轉(zhuǎn)動(dòng)；此時(shí)，所述下圓柱體橡膠塊接觸纜索并受力后產(chǎn)生形變，同時(shí)，所述控制中心通過(guò)其內(nèi)部的定時(shí)器設(shè)定第一通電時(shí)間，確保所述下圓柱體橡膠塊產(chǎn)生足夠大的形變并夾緊纜索；

步驟103：到達(dá)設(shè)定的第一通電時(shí)間時(shí)，所述控制中心控制所述下手爪電機(jī)以及所述下電磁制動(dòng)器同時(shí)斷電，并控制所述下電磁鐵通電；此時(shí)，所述下電磁鐵吸附并固定所述下圓弧形鐵片，防止所述下圓柱體橡膠塊恢復(fù)原狀；

步驟104：所述控制中心控制所述上手爪電機(jī)以及所述上電磁制動(dòng)器通電；所述上手爪電機(jī)反轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)所述上部v形連桿連接所述上圓柱體橡膠塊的一端轉(zhuǎn)動(dòng)以遠(yuǎn)離纜索通道；同時(shí)，所述控制中心設(shè)定第二通電時(shí)間，確保所述上圓柱體橡膠塊完全脫離纜索；

步驟105：到達(dá)設(shè)定的第二通電時(shí)間時(shí)，所述上圓柱體橡膠塊觸發(fā)所述上行程開(kāi)關(guān)，所述上手爪電機(jī)以及所述上電磁制動(dòng)器同時(shí)斷電，所述上手爪電機(jī)停止反轉(zhuǎn)；所述控制中心控制所述移步電機(jī)通電并正轉(zhuǎn)，所述移步電機(jī)將所述上固定架沿著上升的方向推移；所述控制中心設(shè)定第三通電時(shí)間，確保完成推移動(dòng)作；

步驟106：到達(dá)設(shè)定的第三通電時(shí)間時(shí)，所述控制中心控制所述移步電機(jī)斷電；

步驟107：所述控制中心控制所述上手爪電機(jī)以及所述上電磁制動(dòng)器通電，且所述上手爪電機(jī)正轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)所述上部v形連桿連接所述上圓柱體橡膠塊的一端向纜索通道轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，所述控制中心設(shè)定第四通電時(shí)間，確保所述上圓柱體橡膠塊產(chǎn)生足夠大的變形并夾緊纜索；

步驟108：到達(dá)設(shè)定的第四通電時(shí)間時(shí)，所述控制中心控制所述上手爪電機(jī)以及所述上電磁制動(dòng)器斷電，并控制所述上電磁鐵通電；此時(shí)，所述上電磁鐵吸附并固定所述上圓弧形鐵片，防止所述上圓柱體橡膠塊恢復(fù)原狀；

步驟109：所述控制中心控制所述下手爪電機(jī)以及所述下電磁制動(dòng)器通電，并控制所述下電磁鐵斷電，且所述下手爪電機(jī)反轉(zhuǎn)；同時(shí)，所述控制中心設(shè)定第五通電時(shí)間，確保所述下圓柱體橡膠塊完全脫離纜索；

步驟110：到達(dá)設(shè)定的第五通電時(shí)間時(shí)，所述下圓柱體橡膠塊觸發(fā)下行程開(kāi)關(guān)，所述下手爪電機(jī)以及所述下電磁制動(dòng)器斷電，所述下手爪電機(jī)停止反轉(zhuǎn)；同時(shí)，所述控制中心控制所述移步電機(jī)反轉(zhuǎn)，將所述下固定架沿著上升的方向拉升；同時(shí)，所述控制中心設(shè)定第六通電時(shí)間，確保完成拉升動(dòng)作；

步驟111：到達(dá)設(shè)定的第六通電時(shí)間時(shí)，所述控制中心控制所述移步電機(jī)斷電,并重復(fù)執(zhí)行步驟102～111，直至所述纜索爬行機(jī)器人爬升至一預(yù)定位置；

所述下降控制方法包括以下步驟：

步驟201：信號(hào)接收器接收下降信號(hào)并將下降信號(hào)反饋于控制中心；

步驟202：所述控制中心控制所述上手爪電機(jī)及所述上電磁制動(dòng)器通電；所述上手爪電機(jī)正轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)所述上部v形連桿連接所述上圓柱體橡膠塊的一端向纜索通道轉(zhuǎn)動(dòng)；此時(shí)，所述上圓柱體橡膠塊接觸纜索并受力后產(chǎn)生形變，同時(shí)，所述控制中心通過(guò)其內(nèi)部的定時(shí)器設(shè)定第七通電時(shí)間，確保所述上圓柱體橡膠塊產(chǎn)生足夠大的形變并夾緊纜索；

步驟203：到達(dá)設(shè)定的第七通電時(shí)間時(shí)，所述控制中心控制所述上手爪電機(jī)以及所述上電磁制動(dòng)器同時(shí)斷電，并控制所述上電磁鐵通電；此時(shí)，所述上電磁鐵吸附并固定所述上圓弧形鐵片，防止所述上圓柱體橡膠塊恢復(fù)原狀；

步驟204：所述控制中心控制所述下手爪電機(jī)以及所述下電磁制動(dòng)器通電；所述下手爪電機(jī)反轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)所述下部v形連桿連接所述下圓柱體橡膠塊的一端轉(zhuǎn)動(dòng)以遠(yuǎn)離纜索通道；同時(shí)，所述控制中心設(shè)定第八通電時(shí)間，確保所述下圓柱體橡膠塊完全脫離纜索；

步驟205：到達(dá)設(shè)定的第八通電時(shí)間時(shí)，所述下圓柱體橡膠塊觸發(fā)所述下行程開(kāi)關(guān)，所述下手爪電機(jī)以及所述下電磁制動(dòng)器同時(shí)斷電，所述下手爪電機(jī)停止反轉(zhuǎn)；所述控制中心控制所述移步電機(jī)通電并正轉(zhuǎn)，所述移步電機(jī)將所述下固定架沿著下降的方向推移；同時(shí)，所述控制中心設(shè)定第九通電時(shí)間，確保完成推移動(dòng)作；

步驟206：到達(dá)設(shè)定的第九通電時(shí)間時(shí)，所述控制中心控制所述移步電機(jī)斷電；

步驟207：所述控制中心控制所述下手爪電機(jī)以及所述下電磁制動(dòng)器通電，且所述下手爪電機(jī)正轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)所述下部v形連桿連接所述下圓柱體橡膠塊的一端向纜索通道轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，所述控制中心設(shè)定第十通電時(shí)間，確保所述下圓柱體橡膠塊產(chǎn)生足夠大的變形并夾緊纜索；

步驟208：到達(dá)設(shè)定的第十通電時(shí)間時(shí)，所述控制中心控制所述下手爪電機(jī)以及所述下電磁制動(dòng)器斷電，并控制所述下電磁鐵通電；此時(shí)，所述下電磁鐵吸附并固定所述下圓弧形鐵片，防止所述下圓柱體橡膠塊恢復(fù)原狀；

步驟209：所述控制中心控制所述上手爪電機(jī)以及所述上電磁制動(dòng)器通電，并控制所述上電磁鐵斷電，且所述上手爪電機(jī)反轉(zhuǎn)；同時(shí)，所述控制中心設(shè)定第十一通電時(shí)間，確保所述上圓柱體橡膠塊完全脫離纜索；

步驟210：到達(dá)設(shè)定的第十一通電時(shí)間時(shí)，所述上圓柱體橡膠塊觸發(fā)上行程開(kāi)關(guān)，所述上手爪電機(jī)以及所述上電磁制動(dòng)器斷電，所述上手爪電機(jī)停止反轉(zhuǎn)；所述控制中心控制所述移步電機(jī)反轉(zhuǎn)，將所述上固定架沿著下降的方向拉升；同時(shí)，所述控制中心設(shè)定第十二通電時(shí)間，確保完成拉升動(dòng)作；

步驟211：到達(dá)設(shè)定的第十二通電時(shí)間時(shí)，所述控制中心控制所述移步電機(jī)斷電,并重復(fù)執(zhí)行步驟202～211，直至所述纜索爬行機(jī)器人下降至一預(yù)定位置。

優(yōu)選地，所述上固定架和所述下固定架均設(shè)置有若干防偏機(jī)構(gòu)；若干防偏機(jī)構(gòu)環(huán)繞所述纜索通道間隔設(shè)置，每一防偏機(jī)構(gòu)包括定位環(huán)、底座、彈簧、d型桿和軸承；所述底座固定于相應(yīng)的固定架上，所述d型桿的一端滑動(dòng)地穿設(shè)所述底座，另一端朝向纜索通道延伸，所述d型桿朝向所述纜索通道的端部設(shè)有安裝部，所述軸承轉(zhuǎn)動(dòng)地裝設(shè)于所述安裝部上，所述彈簧套于所述d型桿上，所述彈簧的相對(duì)兩端分別與所述底座及所述安裝部彈性相接；所述纜索爬行機(jī)器人在爬升和下降的過(guò)程中，所述軸承接觸纜索并對(duì)纜索施加水平作用力，使所述纜索爬行機(jī)器人的中心位置與纜索中心重合。所述防偏機(jī)構(gòu)具有防偏作用，可以始終保持所述纜索爬行機(jī)器人的對(duì)中爬行運(yùn)動(dòng)，避免所述纜索爬行機(jī)器人的中心位置偏離纜索中心，從而避免纜索觸碰所述固定架；若干防偏機(jī)構(gòu)環(huán)繞所述纜索通道間隔設(shè)置，使所述防偏機(jī)構(gòu)受力平衡，確保所述防偏機(jī)構(gòu)具有良好的防偏效果。

優(yōu)選地，所述移步電機(jī)的數(shù)量為多臺(tái)，多臺(tái)移步電機(jī)環(huán)繞纜索通道均勻分布。這樣設(shè)置，便于所述固定架的推移或者拉升，增強(qiáng)纜索爬行機(jī)器人的爬升和下降性能。

優(yōu)選地，每一v形連桿連接兩圓柱體橡膠塊；兩圓柱體橡膠塊分別位于所述v形連桿的上下兩側(cè)，并通過(guò)第一螺栓和第一螺母固定。這樣設(shè)置，便于固定所述圓柱體橡膠塊，同時(shí)以通過(guò)所述圓柱體橡膠塊的圓柱面接觸并夾緊纜索，增強(qiáng)所述夾緊裝置的夾緊效果。

優(yōu)選地，所述圓弧形鐵片間隔開(kāi)設(shè)有若干個(gè)用于調(diào)節(jié)所述圓弧形鐵片位置的螺孔，所述v形連桿上設(shè)有第二螺栓，所述第二螺栓擇一地穿設(shè)所述螺孔，以將所述圓弧形鐵片與所述v形連桿連接。這樣，可以根據(jù)纜索半徑變化的需要選擇螺孔固定圓弧形鐵片，提高了纜索爬行機(jī)器人實(shí)用性。

優(yōu)選地，所述圓弧形鐵片與所述電磁鐵相對(duì)面之間距離為0.2mm～0.3mm。這樣設(shè)置，便于增強(qiáng)電磁鐵與圓弧形鐵片之間的吸引力，避免電磁鐵與圓弧形鐵片的距離過(guò)遠(yuǎn)，并因此導(dǎo)致所述電磁鐵不能吸附固定所述圓弧形鐵片。

優(yōu)選地，所述行程開(kāi)關(guān)的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)行程開(kāi)關(guān)環(huán)繞纜索通道均勻分布，且所述行程開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)正對(duì)所述圓柱體橡膠塊的中心位置。這樣設(shè)置，便于所述圓柱體橡膠塊觸發(fā)所述行程開(kāi)關(guān)。

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果：

1.本發(fā)明的夾緊裝置設(shè)置有v形連桿，v形連桿的一端安裝有圓柱體橡膠塊，另一端安裝有圓弧形鐵片；夾緊裝置夾緊纜索的過(guò)程中，手爪電機(jī)通電并正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)v形連桿轉(zhuǎn)動(dòng)，圓柱體橡膠塊接觸并夾緊纜索；當(dāng)圓柱體橡膠塊夾緊纜索后，手爪電機(jī)及電磁制動(dòng)器斷電，同時(shí)，電磁鐵通電并吸附圓弧形鐵片，防止圓弧形鐵片移動(dòng)，從而固定了圓柱體橡膠塊；這樣設(shè)置，電磁制動(dòng)器作為第一級(jí)制動(dòng)，電磁鐵吸住圓弧形鐵片作為第二級(jí)制動(dòng)，此外，v形連桿增大第二級(jí)制動(dòng)力臂，有效解決現(xiàn)有機(jī)器人多次作業(yè)后，出現(xiàn)電磁制動(dòng)器制動(dòng)能力下降甚至失效的問(wèn)題，而且在電磁制動(dòng)器和電磁鐵的雙重制動(dòng)作用下，夾緊裝置的制動(dòng)能力、可靠性大大提高。

2.本發(fā)明在上固定架和下固定架均設(shè)置有防偏機(jī)構(gòu)，防偏機(jī)構(gòu)具有防偏作用，可以始終保持纜索爬行機(jī)器人的對(duì)中爬行運(yùn)動(dòng)，避免纜索爬行機(jī)器人的中心位置偏離纜索中心，從而避免纜索觸碰固定架。

3.本發(fā)明的固定架上設(shè)置有行程開(kāi)關(guān)，當(dāng)手爪電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，圓柱體橡膠塊在v形連桿的帶動(dòng)下遠(yuǎn)離纜索，當(dāng)圓柱體橡膠塊移動(dòng)至固定架上方時(shí)觸發(fā)行程開(kāi)關(guān)，手爪電機(jī)停止反轉(zhuǎn)；這樣，大大減小了手爪電機(jī)反轉(zhuǎn)后的空行程，具有降低能耗、提高作業(yè)效率的效果。

4.本發(fā)明通過(guò)在圓弧形鐵片連接v形連桿的一端設(shè)置有若干螺孔，這樣，可以根據(jù)纜索半徑變化的需要選擇螺孔固定圓弧形鐵片，提高了纜索爬行機(jī)器人實(shí)用性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的纜索爬行機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的下部v形連桿與下手爪電機(jī)的連接示意圖；

圖3是本發(fā)明的防偏機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的纜索爬行機(jī)器人的控制電路連接示意圖；

圖5是本發(fā)明的爬升控制方法的工作流程圖；

圖6是本發(fā)明的下降控制方法的工作流程圖；

附圖中，1-下固定架、11-下手爪電機(jī)、12-下電磁制動(dòng)器、13-下部v形連桿、14-下圓弧形鐵片、15-下圓柱體橡膠塊、16-下電磁鐵、17-下行程開(kāi)關(guān)、2-上固定架、21-上手爪電機(jī)、22-上電磁制動(dòng)器、23-上部v形連桿、24-上圓弧形鐵片、25-上圓柱體橡膠塊、26-上電磁鐵、27-上行程開(kāi)關(guān)、3-移步電機(jī)、4-防偏機(jī)構(gòu)、41-定位環(huán)、42-底座、43-彈簧、44-d型桿、45-軸承、46-安裝部、5-螺孔。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明的具體實(shí)施進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1、2所示，一種斜拉橋纜索爬行機(jī)器人的升降控制方法，用于控制纜索爬行機(jī)器人的自動(dòng)爬升和自動(dòng)下降。纜索爬行機(jī)器人包括移步電機(jī)3和固定架1/2，固定架1/2包括上固定架2和下固定架1，移步電機(jī)3的上下兩端分別固定連接上固定架2和下固定架1。上固定架2和下固定架1均設(shè)有供纜索通過(guò)的纜索通道。移步電機(jī)3的數(shù)量為多臺(tái)，多臺(tái)移步電機(jī)3環(huán)繞纜索通道均勻分布，便于固定架1/2的推移或者拉升，增強(qiáng)纜索爬行機(jī)器人爬升和下降性能。優(yōu)選地，移步電機(jī)3的數(shù)量為三臺(tái)。固定架1/2設(shè)置有若干夾緊裝置，若干夾緊裝置環(huán)繞纜索通道間隔設(shè)置，便于夾緊裝置夾緊纜索，防止纜索爬行機(jī)器人滑落。優(yōu)選地，夾緊裝置的數(shù)量為三個(gè)。

每一夾緊裝置包括手爪電機(jī)11/21、電磁制動(dòng)器12/22、v形連桿13/23、電磁鐵16/26以及行程開(kāi)關(guān)17/27。手爪電機(jī)11/21的主軸穿設(shè)固定架1/2以及安裝在固定架1/2的電磁制動(dòng)器12/22，并與v形連桿13/23固定連接。v形連桿13/23的一端連接圓柱體橡膠塊15/25，優(yōu)選地，每一v形連桿13/23連接兩圓柱體橡膠塊15/25，兩圓柱體橡膠塊15/25分別位于v形連桿13/23的上下兩側(cè)，并通過(guò)第一螺栓和第一螺母固定。這樣設(shè)置，便于固定圓柱體橡膠塊15/25，同時(shí)以通過(guò)圓柱體橡膠塊15/25的圓柱面接觸并夾緊纜索，增強(qiáng)夾緊裝置的夾緊效果。v形連桿13/23的另一端連接圓弧形鐵片14/24。圓弧形鐵片14/24間隔開(kāi)設(shè)有若干個(gè)用于調(diào)節(jié)圓弧形鐵片14/24位置的螺孔5，v形連桿13/23上設(shè)有第二螺栓，第二螺栓擇一地穿設(shè)螺孔5，以將圓弧形鐵片14/24與v形連桿13/23連接。這樣，可以根據(jù)纜索半徑變化的需要選擇螺孔5固定圓弧形鐵片14/24，提高了纜索爬行機(jī)器人實(shí)用性。電磁鐵16/26固定安裝在固定架1/2上并朝向圓弧形鐵片14/24，圓弧形鐵片14/24與電磁鐵16/26相對(duì)面之間距離為0.2mm～0.3mm。這樣設(shè)置，便于增強(qiáng)電磁鐵16/26與圓弧形鐵片14/24之間的吸引力，避免電磁鐵16/26與圓弧形鐵片14/24的距離過(guò)遠(yuǎn)，并因此導(dǎo)致電磁鐵16/26不能吸附固定圓弧形鐵片14/24。

行程開(kāi)關(guān)17/27裝設(shè)于固定架1/2上，且可被圓柱體橡膠塊15/25觸發(fā)，行程開(kāi)關(guān)17/27的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)行程開(kāi)關(guān)17/27環(huán)繞纜索通道均勻分布，且行程開(kāi)關(guān)17/27的觸點(diǎn)正對(duì)圓柱體橡膠塊15/25的中心位置。這樣設(shè)置，便于圓柱體橡膠塊15/25觸發(fā)行程開(kāi)關(guān)17/27。

其中，安裝在上固定架2的夾緊裝置設(shè)為上夾緊裝置，上夾緊裝置包括上手爪電機(jī)21、上電磁制動(dòng)器22、上部v形連桿23、上圓柱體橡膠塊25、上圓弧形鐵片24、上電磁鐵26以及上行程開(kāi)關(guān)27。安裝在下固定架1的夾緊裝置設(shè)為下夾緊裝置，下夾緊裝置包括下手爪電機(jī)11、下電磁制動(dòng)器12、下部v形連桿13、下圓柱體橡膠塊15、下圓弧形鐵片14、下電磁鐵16以及下行程開(kāi)關(guān)17。

如圖1、3所示，上固定架2和下固定架1均設(shè)置有若干防偏機(jī)構(gòu)4，若干防偏機(jī)構(gòu)4繞纜索通道均勻分布。每一防偏機(jī)構(gòu)4包括定位環(huán)41、底座42、彈簧43、d型桿44和軸承45；底座42固定于相應(yīng)的固定架1上，d型桿44的一端滑動(dòng)地穿設(shè)底座42，另一端朝向纜索通道延伸。所述d型桿44朝向所述纜索通道的端部設(shè)有安裝部46。軸承45轉(zhuǎn)動(dòng)地裝設(shè)于安裝部46上。彈簧43套于d型桿44上，彈簧43的相對(duì)兩端分別與底座42及d型桿44的安裝部46彈性相接。纜索爬行機(jī)器人在爬升和下降的過(guò)程中，軸承45接觸纜索并對(duì)纜索施加水平作用力，使纜索爬行機(jī)器人的中心位置與纜索中心重合。防偏機(jī)構(gòu)4具有防偏作用，可以始終保持纜索爬行機(jī)器人的對(duì)中爬行運(yùn)動(dòng)，避免纜索爬行機(jī)器人的中心位置偏離纜索中心，從而避免纜索觸碰固定架1/2。若干防偏機(jī)構(gòu)4繞纜索通道均勻分布，使防偏機(jī)構(gòu)4受力平衡，確保防偏機(jī)構(gòu)4具有良好的防偏效果。優(yōu)選地，防偏機(jī)構(gòu)4的數(shù)量為三個(gè)。

斜拉橋纜索爬行機(jī)器人的升降控制方法包括爬升控制方法和下降控制方法。

如圖4、5所示，爬升控制方法包括以下步驟：

步驟101：安裝在纜索爬行機(jī)器人上的信號(hào)接收器接收爬升信號(hào)并將爬升信號(hào)反饋于控制中心。

步驟102：控制中心控制下手爪電機(jī)11及下電磁制動(dòng)器12通電，下手爪電機(jī)11正轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)下部v形連桿13連接下圓柱體橡膠塊15的一端向纜索通道轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，下圓柱體橡膠塊15接觸纜索并受力后產(chǎn)生形變，同時(shí)，控制中心通過(guò)其內(nèi)部的定時(shí)器設(shè)定第一通電時(shí)間，確保下圓柱體橡膠塊15產(chǎn)生足夠大的形變并夾緊纜索。

步驟103：到達(dá)設(shè)定的第一通電時(shí)間時(shí)，控制中心控制下手爪電機(jī)11以及下電磁制動(dòng)器12同時(shí)斷電，并控制下電磁鐵16通電，此時(shí)，下電磁鐵16吸附并固定下圓弧形鐵片14，防止下圓柱體橡膠塊15恢復(fù)原狀。

步驟104：控制中心控制上手爪電機(jī)21以及上電磁制動(dòng)器22通電，上手爪電機(jī)21反轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)上部v形連桿23連接上圓柱體橡膠塊25的一端轉(zhuǎn)動(dòng)以遠(yuǎn)離纜索通道，同時(shí)，控制中心設(shè)定第二通電時(shí)間，確保上圓柱體橡膠塊25完全脫離纜索。

步驟105：到達(dá)設(shè)定的第二通電時(shí)間時(shí)，上圓柱體橡膠塊25觸發(fā)上行程開(kāi)關(guān)27，上手爪電機(jī)21以及上電磁制動(dòng)器22同時(shí)斷電，上手爪電機(jī)21停止反轉(zhuǎn)，控制中心控制移步電機(jī)3通電并正轉(zhuǎn)，移步電機(jī)3將上固定架2沿著上升的方向推移；控制中心設(shè)定第三通電時(shí)間，確保完成推移動(dòng)作。

步驟106：到達(dá)設(shè)定的第三通電時(shí)間時(shí)，控制中心控制移步電機(jī)3斷電。

步驟107：控制中心控制上手爪電機(jī)21以及上電磁制動(dòng)器22通電，且上手爪電機(jī)21正轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)上部v形連桿23連接上圓柱體橡膠塊25的一端向纜索通道轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，控制中心設(shè)定第四通電時(shí)間，確保上圓柱體橡膠塊25產(chǎn)生足夠大的變形并夾緊纜索。

步驟108：到達(dá)設(shè)定的第四通電時(shí)間時(shí)，控制中心控制上手爪電機(jī)21以及上電磁制動(dòng)器22斷電，并控制上電磁鐵26通電，此時(shí)，上電磁鐵26吸附并固定上圓弧形鐵片24，防止上圓柱體橡膠塊25恢復(fù)原狀。

步驟109：控制中心控制下手爪電機(jī)11以及下電磁制動(dòng)器12通電，并控制下電磁鐵16斷電，且下手爪電機(jī)11反轉(zhuǎn)，同時(shí)，控制中心設(shè)定第五通電時(shí)間，確保下圓柱體橡膠塊15完全脫離纜索。

步驟110：到達(dá)設(shè)定的第五通電時(shí)間時(shí)，下圓柱體橡膠塊15觸發(fā)下行程開(kāi)關(guān)17，下手爪電機(jī)11以及下電磁制動(dòng)器12斷電，下手爪電機(jī)11停止反轉(zhuǎn)；同時(shí)，控制中心控制移步電機(jī)3反轉(zhuǎn)，將下固定架1沿著上升的方向拉升，同時(shí)，控制中心設(shè)定第六通電時(shí)間，確保完成拉升動(dòng)作。

步驟111：到達(dá)設(shè)定的第六通電時(shí)間時(shí)，控制中心控制移步電機(jī)3斷電,并重復(fù)執(zhí)行步驟102～111，直至纜索爬行機(jī)器人爬升至一預(yù)定位置。

如圖4、6所示，下降控制方法包括以下步驟：

步驟201：信號(hào)接收器接收下降信號(hào)并將下降信號(hào)反饋于控制中心。

步驟202：控制中心控制上手爪電機(jī)21及上電磁制動(dòng)器22通電；上手爪電機(jī)21正轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)上部v形連桿23連接上圓柱體橡膠塊25的一端向纜索通道轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，上圓柱體橡膠塊25接觸纜索并受力后產(chǎn)生形變，同時(shí)，控制中心通過(guò)其內(nèi)部的定時(shí)器設(shè)定第七通電時(shí)間，確保上圓柱體橡膠塊25產(chǎn)生足夠大的形變并夾緊纜索。

步驟203：到達(dá)設(shè)定的第七通電時(shí)間時(shí)，控制中心控制上手爪電機(jī)21以及上電磁制動(dòng)器22同時(shí)斷電，并控制上電磁鐵26通電，此時(shí)，上電磁鐵26吸附并固定上圓弧形鐵片24，防止上圓柱體橡膠塊25恢復(fù)原狀。

步驟204：控制中心控制下手爪電機(jī)11以及下電磁制動(dòng)器12通電，下手爪電機(jī)11反轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)下部v形連桿13連接下圓柱體橡膠塊15的一端轉(zhuǎn)動(dòng)以遠(yuǎn)離纜索通道；同時(shí)，控制中心設(shè)定第八通電時(shí)間，確保下圓柱體橡膠塊15完全脫離纜索。

步驟205：到達(dá)設(shè)定的第八通電時(shí)間時(shí)，下圓柱體橡膠塊15觸發(fā)下行程開(kāi)關(guān)17，下手爪電機(jī)11以及下電磁制動(dòng)器12同時(shí)斷電，下手爪電機(jī)11停止反轉(zhuǎn)，控制中心控制移步電機(jī)3通電并正轉(zhuǎn)，移步電機(jī)3將下固定架1沿著下降的方向推移，同時(shí)，控制中心設(shè)定第九通電時(shí)間，確保完成推移動(dòng)作。

步驟206：到達(dá)設(shè)定的第九通電時(shí)間時(shí)，控制中心控制移步電機(jī)3斷電。

步驟207：控制中心控制下手爪電機(jī)11以及下電磁制動(dòng)器12通電，且下手爪電機(jī)11正轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)下部v形連桿13連接下圓柱體橡膠塊15的一端向纜索通道轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，控制中心設(shè)定第十通電時(shí)間，確保下圓柱體橡膠塊15產(chǎn)生足夠大的變形并夾緊纜索。

步驟208：到達(dá)設(shè)定的第十通電時(shí)間時(shí)，控制中心控制下手爪電機(jī)11以及下電磁制動(dòng)器12斷電，并控制下電磁鐵16通電，此時(shí)，下電磁鐵16吸附并固定下圓弧形鐵片14，防止下圓柱體橡膠塊15恢復(fù)原狀。

步驟209：控制中心控制上手爪電機(jī)21以及上電磁制動(dòng)器22通電，并控制上電磁鐵26斷電，且上手爪電機(jī)21反轉(zhuǎn)，同時(shí)，控制中心設(shè)定第十一通電時(shí)間，確保上圓柱體橡膠塊25完全脫離纜索。

步驟210：到達(dá)設(shè)定的第十一通電時(shí)間時(shí)，上圓柱體橡膠塊25觸發(fā)上行程開(kāi)關(guān)27，上手爪電機(jī)21以及上電磁制動(dòng)器22斷電，上手爪電機(jī)21停止反轉(zhuǎn)；控制中心控制移步電機(jī)3反轉(zhuǎn)，將上固定架2沿著下降的方向拉升；同時(shí)，控制中心設(shè)定第十二通電時(shí)間，確保完成拉升動(dòng)作。

步驟211：到達(dá)設(shè)定的第十二通電時(shí)間時(shí)，控制中心控制移步電機(jī)3斷電,并重復(fù)執(zhí)行步驟202～211，直至纜索爬行機(jī)器人下降至一預(yù)定位置。

上述說(shuō)明是針對(duì)本發(fā)明較佳可行實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，但實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明的專(zhuān)利申請(qǐng)范圍，凡本發(fā)明所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應(yīng)屬于本發(fā)明所涵蓋專(zhuān)利范圍。