用于檢查壁的移動支撐的制作方法
【專利摘要】一用于裝置（12）的移動支撐，該裝置用于精確檢查一固定元件（22），包括：一主托架（11），所述主托架支撐所述裝置，并且該主托架收到一個垂直動力，一次托架（12），所述次托架上連接有多個柔性機(jī)械連接（17），該機(jī)械連接用于施加一個保持力，該保持力使所述支撐相對于垂直動力平衡，以及平衡環(huán)或轉(zhuǎn)軸的關(guān)節(jié)連接該主托架（11）到次級托架（12）-一個連接主托架（11）和次托架（12）的關(guān)節(jié)（13）。應(yīng)用于一壁的檢測。
【專利說明】用于檢查壁的移動支撐
[0001]眾所周知，時刻保證運輸液化天然氣的箱子壁處于良好安全的狀態(tài)是十分重要的，因此如果能定期地檢查這些箱子壁的狀態(tài)十分重要。特別地，可以觀察到在使用過一段時間后，箱子壁的金屬膜經(jīng)常會有變形、裂痕或者絕緣損壞，尤其是在頂壁區(qū)域。因此急切地需要一種能在壁的短距離內(nèi)觀察壁的檢查物品，然而目前為止的一些檢查方法都不盡如人意。
[0002]日本專利申請58-189296 (申請日為1983年10月12日)中已經(jīng)提出了使用一個裝在保護(hù)外殼內(nèi)的浮動氣球；這樣的外殼外側(cè)攜帶氣體探測器，所述的氣體探測器包括了檢查運輸液化天然氣的箱子壁的物質(zhì)。氣球通過連接在箱子底部的繩子固定。然而，只有固定在外殼頂端的檢查物質(zhì)可以放置在鄰近壁頂端；那些在外殼周圍的檢查物質(zhì)只能趨于檢測箱子角落的壁，假設(shè)他們位于垂直于待檢測壁的氣球子午面上，并且這需要移動地面上的系繩，以便定位氣球。并且，增加氣球上攜帶的觀察物質(zhì)的數(shù)量十分有必要，這樣的話增加氣球的體積就十分有必要因為需要承載所增加的重量；最后，相對于氣球所處位置的箱子角落區(qū)域如果基本相切于頂壁或一個側(cè)壁的話幾乎不可能被檢查。此外，由于定位是操作人員手動進(jìn)行的，相對而言不太精確。
[0003]本發(fā)明的第一個主題是提供一種對被測元件信息收集裝置的移動支撐，所述支撐包括:
-一個主托架，其受到一個垂直上升或下降的力，
-一個次托架，次托架上連接有多個柔性機(jī)械連接，此連接施加一個保持力，以使支撐相對于垂直動力的平衡，柔性機(jī)械連接的長度可以調(diào)節(jié)，為了使支撐可以在工作區(qū)域移動，和
-一個連接主托架和次托架的關(guān)節(jié)
更為具體的是，所述關(guān)節(jié)包含一個平衡環(huán)為了使所述主托架對于垂直動力保持恒定的垂直方向。
[0004]在本發(fā)明更為具體的一個實施例中，保持力通過至少三段的所述柔性機(jī)械連接作用于所述次托架上，每一段通過端部中的一個連接于基準(zhǔn)面。所述支撐包含位于基準(zhǔn)面的發(fā)動機(jī)，所述發(fā)動機(jī)能調(diào)節(jié)柔性機(jī)械連接的長度為了使移動基于基準(zhǔn)面。如果被檢查元件是箱子的頂壁，那么基準(zhǔn)面，打個比方，就是箱子的底面。
[0005]在第一個可選實施例中，施加在主托架上的垂直力是下降的，也就是說會直線下降，重量由主托架產(chǎn)生，次托架放置在主托架上方；在這個可選實施例中，主托架上的重量可能是主托架自身或者是所攜帶的器件引起的，但也可能是其它重量引起的為了保持主托架相對于基準(zhǔn)面的方向。這個可選實施例對檢查井底的狀態(tài)非常有用，次托架被懸掛在柔性機(jī)械連接上為了維持被檢查井底上方本發(fā)明所有的支撐。
[0006]在第二個可選實施例中，施加在主托架上的垂直力是上升的，也就是說會直線上升，浮力由一個連接于主托架的空心體產(chǎn)生，次托架放置在主托架下方；空心體可能是一個氣球，它的外壁由聚氨酯泡沫塑料或一些其他物質(zhì)組成，氣球內(nèi)部的填充氣體是氦氣。這樣的空心體可以是球體、圓柱體或是一些其他合適的形狀。在這個實施例中，空心體通過可變的機(jī)械繩索連接于主托架，可變的機(jī)械繩索由于所述浮力的原因處于拉緊的狀態(tài)?？招捏w如果包含一個球體比較好，可變的機(jī)械繩索允許空心體有受限制的旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)由主托架上的繩索長度變化引起，所述旋轉(zhuǎn)的中心是空心體的中心。
[0007]包含至少一種信息的被檢查元件放置在主托架上球體的金屬板上比較好，所述金屬板和相對于球體中心對稱的平衡板保持平衡?？勺兊臋C(jī)械繩索兩端通過一個調(diào)節(jié)裝置和球體外側(cè)連接，調(diào)節(jié)裝置位于主托架內(nèi)并且可以調(diào)節(jié)繩索的長度使球體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生一個想要的角度。平衡板上攜帶電池為了提供發(fā)動機(jī)在調(diào)節(jié)裝置和控制主托架位置所需的電能。調(diào)節(jié)裝置能讓球體產(chǎn)生的角度在球體中的至少一個子午線平面內(nèi)在0°和至少90°之間。
[0008]可以選擇的是，電力供給電纜可以設(shè)置在地面和托架之間來保證發(fā)動機(jī)和其他電能元件的供電。
[0009]主托架和球體間有至少兩個比如說四個可變的機(jī)械繩索，球體上的關(guān)節(jié)位于球體圓環(huán)上相鄰180°或90°，關(guān)節(jié)之間所形成的平面和球體中心有一定距離，所述圓環(huán)在主托架內(nèi)球體的參考位置水平放置。有利的是，每一段可變的機(jī)械繩索都有一個導(dǎo)向元件，至少兩個導(dǎo)向元件在球體外壁上并且在球體赤道圓環(huán)上呈180°或90°分布，赤道圓環(huán)和位于至少兩段可變的機(jī)械繩索和球體上兩個關(guān)節(jié)所形成的圓環(huán)平行。每一段靠近導(dǎo)向元件的可變的機(jī)械繩索，都包裹有一層護(hù)套用于防止繩索和球體之間的摩擦。每一個導(dǎo)向元件包含至少一個制動器為了預(yù)防球體支撐檢查被檢查元件過程中擠壓或破壞被檢查元件。
[0010]在這個實施例中，位于主托架和次托架之間的關(guān)節(jié)有一個關(guān)于縱軸一定程度的旋轉(zhuǎn)自由度。在這個例子中，所述支撐包含一個執(zhí)行器為了帶來主托架對于垂直軸的旋轉(zhuǎn)運動。在這個實施例中，所述執(zhí)行器包含一個安裝在關(guān)節(jié)上的發(fā)動機(jī)或者安裝在氣球上的吹風(fēng)機(jī)。
[0011]在一個更優(yōu)的實施例中，信息收集裝置包含視頻攝像機(jī)，熱成像儀或氣體檢測器，比如氦氣。
[0012]另一個安裝在移動支撐設(shè)備上的例子比如一個液體膜敷貼，比如如FR-A-2952715中所描述補(bǔ)充一種檢查泄露的方法。
[0013]在這個實施例中，移動支撐還包含一個檢測托架，包括:
-一個通過纜繩和次托架連接，位于次托架上方的主平臺，
-一個能調(diào)節(jié)纜繩長度的絞盤，所述絞盤能讓主平臺相對于次托架垂直運動，
-一個平臺自帶的信息收集裝置。
[0014]在這個實施例中，檢測托架還包括:
-一個第二平臺，和
-一個第二關(guān)節(jié)，
第二平臺通過第二關(guān)節(jié)連接于主平臺的底部，采集裝置懸掛于第二平臺上。
[0015]在這個實施例中，第二平臺還包括一個執(zhí)行器，它作用于收集裝置用于調(diào)整收集裝置對于第二平臺的方向。
[0016]本發(fā)明的第二個主題是上述支撐用于檢查封閉的腔室或箱子壁狀態(tài)的用途；被測箱子可能是運輸液化天然氣的箱子，箱子的壁包含主要金屬薄膜。
[0017]最后，本發(fā)明的第三個主題是用于檢查壁或礦井的垂直力向下的支撐的用途。
[0018]本發(fā)明的一個潛在想法是提供一個信息收集裝置的移動支撐，所述移動支撐能夠在和所述支撐不連接的被測元件周圍移動，兩者都是為了更精確地確定被檢查元件點的位置同時讓信息收集裝置更靠近被測元件，讓遠(yuǎn)距離無法檢查的問題靠近后得到解決。本發(fā)明步驟中的很多方面都避免了所用的移動支撐和被測元件之間的風(fēng)險，那些部件可能很脆弱。本發(fā)明的許多方面都是基于一個事實，即所述支撐可以分為兩部分，一部分是一個垂直力為了讓信息收集裝置更靠近被測元件和攜帶收集裝置的裝置，另一部分是一個裝置來移動相對于被測元件的支撐，這兩部分之間通過一個平衡環(huán)連接為了防止兩部分之間在移動過程中的相互作用。
[0019]為了更清楚地表達(dá)本發(fā)明的主題，附圖中的兩個實施例將用說明性和非限制性的例子來闡述。
[0020]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明第一實施例中用于檢查底部或井底的支撐的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2到圖9是本發(fā)明第二實施例的支撐的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明第二實施例中用于檢查運輸液化天然氣箱子頂壁的支撐的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是當(dāng)箱子頂壁和側(cè)壁連接時，當(dāng)頂壁在斜坡上被檢查時一些元件相對于圖2的位置關(guān)系變化圖。
[0024]圖4A是圖2和圖3實施例中的支撐放大尺寸后的圖，所述的圖4A示出了對應(yīng)于被測箱子頂壁各部件的位置關(guān)系。
[0025]圖4B的圖基于圖4A，示出了對應(yīng)于被測箱子側(cè)壁各部件的位置關(guān)系。
[0026]圖5是圖4A裝備繩索有的圖，所述繩索在導(dǎo)向元件附近，其上包裹有一層護(hù)套用于防止繩索和球體之間的摩擦。
[0027]圖6示出了將導(dǎo)向元件固定在球體上的方法。
[0028]圖7示出了圖6中VII VII單獨的部分。
[0029]圖8示出了本發(fā)明第二實施例所述支撐的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖9示出了本發(fā)明第三實施例所述支撐的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]請參見圖1所示，可以看到所述支撐包含一個主托架I和一個次托架2，兩個托架之間用一個帶平衡環(huán)的關(guān)節(jié)連接，它可能由一個萬向球鉸接3制作。次托架2設(shè)置在主托架I上方。主托架I在它的下表面設(shè)置了一個攝像機(jī)4并且在上表面設(shè)置了一個物塊5，它靠近兩個托架中間的關(guān)節(jié)。
[0032]次托架2通過四個柔性機(jī)械連接7連接在框架6上，每一個柔性機(jī)械連接7有一端連接在此托架2上，另一端連接在絞盤發(fā)動機(jī)8上。通過絞盤發(fā)動機(jī)8才能移動所述支撐，它是由兩個平行于基準(zhǔn)面的托架構(gòu)成的，基準(zhǔn)面正如本例子描述的就是井底的底部9。
[0033]因此不難理解，剛剛描述的所述支撐可以通過調(diào)節(jié)柔性機(jī)械連接7的長度(它由絞盤發(fā)動機(jī)8控制)來相對于底部9運動；在這種情況下，被攝影機(jī)4觀察的底部9的區(qū)域可以被完美識別和在底部定位；主托架I上的所有物體的作用包括附加的物塊5能保持主托架I相對于次托架2的方向從而保持對于底部9良好的觀察距離從而得到想要的數(shù)值。
[0034]圖2到圖9示出了第二個變化實施例，其中，移動支撐包含一個主托架11，它和次托架12通過一個帶平衡環(huán)的關(guān)節(jié)連接，它可能由一個萬向球鉸接13制作。主托架11設(shè)置在次托架12上方并且通過可變的機(jī)械繩索15連接于一個球體氣球，它包含一個空心體14。氣球14包含聚氨酯外壁，內(nèi)部填充的氣體是氦氣。如果給出氦氣和空氣的相對密度，那么氣球14會在主托架11上施加一個垂直向上的浮力，所述的浮力包含一個主托架11所受到的垂直向上的力。次托架12由四個柔性機(jī)械連接17支撐，四個柔性機(jī)械連接的另一端都連接于絞盤發(fā)動機(jī)18。
[0035]剛剛快速描述的移動支撐是用于檢查運輸液體天然氣箱子的壁，發(fā)動機(jī)18設(shè)置在箱子側(cè)壁的底端。球形氣球14設(shè)置在一塊金屬板16上,金屬板16正切于球體并且通過四個關(guān)節(jié)連接，這些關(guān)節(jié)和金屬板形成一定角度并且末端和球體外壁緊密接觸。球體14也包含一個相對于氣球14中心平行于金屬板16的對稱板19,這個對稱板盡量和金屬板16保持平衡為了讓球體14更容易地自轉(zhuǎn)。
[0036]主托架11和球體14之間的機(jī)械連接是通過四段繩索15連接，他們一端連接于主托架11，另一端連接于球體14的外壁。繩索15和球體14的關(guān)節(jié)在球體圓環(huán)上所形成的角度為90°，所述的圓環(huán)和所述球體的中心有一定距離；繩索15的關(guān)節(jié)上標(biāo)注有參考點20。每一段繩索15末端都有連接，但不是確保連接在球體14的外壁上，而是連接在主托架11上的調(diào)節(jié)裝置15a上；調(diào)節(jié)裝置15a可以調(diào)節(jié)繩索15的長度使球體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生一個想要的角度。在圖4A中，可以看到攜帶攝像機(jī)21的金屬板16靠近箱子的頂壁22，這是本發(fā)明的支撐運行的地方；對稱板19和金屬板16 —樣連接于球體14的外壁上同時它攜帶了電池23，電池23使能改變繩索15的長度的調(diào)節(jié)裝置正常運行。
[0037]當(dāng)圓環(huán)上的關(guān)節(jié)20所形成的平面平行于箱子頂壁時，繩索的位置如圖4A中所示。相反，如果如圖3那樣圍繞中心旋轉(zhuǎn)球體14，這種情況下，一條繩索會縮短而相對地另一條繩索會拉長，最終導(dǎo)致金屬板16和待測箱子的斜面24對立，所述的斜面24連接箱子的頂壁和側(cè)壁。這種旋轉(zhuǎn)球體14的可能性為由金屬板16攜帶的裝置能和箱子壁上任何想要的點對立提供了可能性，不僅僅是頂壁22和斜面24，同時還包括箱子的側(cè)壁，如圖4B所示。
[0038]很明顯，為了能得到圖4B中的位置關(guān)系圖，和球體14外壁相關(guān)的至少一段繩索15已經(jīng)變化了位置。導(dǎo)向元件的一般參照25設(shè)置在球體14的赤道面上。從圖4A和圖4B中可以看到，導(dǎo)向元件間隔為90°的赤道面已經(jīng)轉(zhuǎn)過一個水平軸大約90°并穿過了球體14的中心。導(dǎo)向元件25的設(shè)計細(xì)節(jié)可以參照圖6和圖7。每一個導(dǎo)向元件都由安裝在球體14外壁上的薄片26攜帶;每一片薄片26通過四個關(guān)節(jié)27連接，關(guān)節(jié)的末端27a連接在球體14的外壁上；這種安裝方式是何安裝金屬板16和對稱板19 一樣的。每一個導(dǎo)向兀件25都包含兩部分安裝在薄片26上，其間是一段繩索15自由滑行的區(qū)域。
[0039]根據(jù)圖5，可以看到帶障礙的繩索15靠近導(dǎo)向元件25，對立于氣球14的外壁；為了避免在球體14旋轉(zhuǎn)過程中的材料磨損，在導(dǎo)向元件25附件的一個類似軸承的保護(hù)套28安裝在繩索15上用于保護(hù)球體外壁的損傷。
[0040]在圖8和圖9的實施例中，對元件用了和圖2到圖7相似的參考記號。
[0041]在圖8的實施例中，主托架11和次托架12之間的關(guān)節(jié)只有一個關(guān)于縱軸一定程度的旋轉(zhuǎn)自由度，它是通過代替上述的萬向球鉸接13的樞軸連接20得到的。樞軸30可以裝備一個執(zhí)行器，比如鋸齒狀輪子的電動機(jī)，使連接在球體14上的主托架11對于連接在柔性連接17上的次托架12產(chǎn)生一個相對的旋轉(zhuǎn)運動提供可能。
[0042]在圖9的實施例中，垂直樞軸130是一個無源樞軸而不是機(jī)動的。氣球14和主托架11的旋轉(zhuǎn)是通過運行安裝在球體14外圍上的吹風(fēng)機(jī)31來實現(xiàn)的，目的是產(chǎn)生一個切向力。
[0043]借助于球體14相對于垂直軸產(chǎn)生的自由度，簡化球體14和主托架11之間的自由度成為了可能。特別需要指出的是，只需要通過兩個完全相對的繩索15就足夠在球體的子午面上提供可調(diào)節(jié)的斜面。結(jié)合所有上述的自由度也可能實現(xiàn)一些其他功能，比如讓一個高度定向測量儀能夠準(zhǔn)確被測量。
[0044]在圖8的實施例中，也可以通過在主托架11和次托架12之間設(shè)置一個萬向球鉸接13來保持主托架11的角度。在圖9的實施例中，次托架包含一個連接在連接臂17上的小環(huán)(圖中未示出)。在這個例子中，主托架11的穩(wěn)定性是通過連接在連接臂17上的小環(huán)由于體積小而不會大量出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)情況來實現(xiàn)的。而且，垂直樞軸能防止連接臂的正切力。
[0045]正如我們上面所提到的，圖2到圖9中的移動支撐能讓運輸天然液化氣的箱子壁能夠在每個被觀察的壁都能精確定位(不管任何被觀察的壁區(qū)域)。比如可能檢查箱子上面角落箱子主要金屬薄膜的局部變形和裂痕，甚至那些幾乎不可見的，這是因為觀察裝置能夠很穩(wěn)定地移動到箱子壁非常近的距離。
[0046]箱子內(nèi)的移動裝置是通過控制連接臂17長度的發(fā)動機(jī)來驅(qū)動的。有N個這樣的電動機(jī)，N是大于等于3的整數(shù)，他們安裝在箱子內(nèi)的固定位置，比如箱子底面的角落。在移動支撐移動的過程中，3個電動機(jī)是主驅(qū)動(有源)而N-3個箱子是跟隨者(無源)。這個例子的基準(zhǔn)面定位為3個主驅(qū)動電動機(jī)。
[0047]如果N個電動機(jī)的位置知道了，這些電動機(jī)就會根據(jù)預(yù)編程序而被數(shù)字控制驅(qū)動，比如執(zhí)行一個系統(tǒng)掃描或者跟隨一條事先定好的路徑。這驅(qū)動也可以通過操作員人工操作或者根據(jù)移動過程中所采集的數(shù)據(jù)動態(tài)影響驅(qū)動，比如通過影像識別得到輪廓跟蹤來跟隨測量濃度梯度等。
[0048]圖2到圖9的實施例能檢查箱子的頂部?？紤]到移動支撐的功能，箱子底部的部分區(qū)域依然不能被檢查。產(chǎn)生這個問題的原因是絞盤18位于氣球下方，在這樣的距離內(nèi)當(dāng)氣球向絞盤18移動時，電纜的保持力會變的太高，十分有風(fēng)險。當(dāng)氣球和四個電動機(jī)等距離時這個力的大小是F/(4*tan(alpha)), F是氣球的拉力，alpha是電纜對于水平線的角度。因此，上述的實施例中，箱子的底部區(qū)域只能通過一個或以上的操作員來人工完成。
[0049]由于自動檢查相比與人工檢查更加快速和可靠，檢查箱子底面的自動檢查更有優(yōu)勢。圖10和圖11的實施例能同時完整的檢查箱子的頂部和底部，同時解決了滑輪有最大力的限制。
[0050]在圖10和圖11的實施例中，用了和圖2到圖9中相同或相似的參考標(biāo)記。
[0051]參照圖10所示，一個只能檢查箱子22頂部的系統(tǒng)補(bǔ)充了能檢查箱子底部的系統(tǒng)。
[0052]原理是懸掛一個檢測托架需要從次托架112上建立一個一般基準(zhǔn)100。這個次托架112包含特征是一個次托架12，它添加了和懸掛相關(guān)的特征。這個檢測托架100的目的是檢查箱子的底部。這個檢測托架100可以像氣球一樣裝備傳感器和測量裝置。這個檢測托架100由于重力的作用而處于垂直狀態(tài)，和氣球垂直排列。這個檢測托架100跟隨氣球14在箱子的水平面移動。并且，除了受到氣球14的驅(qū)動力，這個檢測托架100還受到垂直方向的驅(qū)動力。
[0053]這個檢測托架100包括一個主平臺106，一個次平臺102，一個平衡環(huán)101和氣體檢測器。這個檢測托架100還包括支柱105。[0054]主平臺106和氣球垂直排列，中間連接有一段可調(diào)節(jié)長度的纜繩103來控制氣球和箱子22底部之間主平臺106的高度。次平臺102通過帶平衡環(huán)101的關(guān)節(jié)連接于主平臺106的底部，平衡環(huán)可以是一個萬向球鉸接。整個裝置平臺通過支柱105和次平臺102連接(如圖11)。
[0055]這樣的安排讓檢查底部包括水平面和斜面成為了可能。
[0056]平衡環(huán)101讓主平臺106能夠和次平臺102分離，為了確保次平臺102的穩(wěn)定性。因此，任何由主平臺106上氣球移動或纜繩103傳送所引起的定向錯亂都能得到抑制。它限制了在測量過程中設(shè)備的不規(guī)則移動。此外，次平臺102的重量和主平臺106保持平衡。這將減少在氣球上的檢測托架100的擾動。
[0057]通過圖11可以更清晰地了解檢測托架100的功能。從圖中可以看到檢測托架100通過纜繩103懸掛于次托架112下方。次托架112包含滑輪114。并且，主平臺106包括滑輪110和一個發(fā)動機(jī)111。在之前的實施例中，氣球是系在柔性機(jī)械連接17上的而主托架11是通過繩索15系在氣球14上的。
[0058]一方面為了檢查斜面和垂直面，另一方面為了更好的用這個措施，檢測托架100的高度通過調(diào)節(jié)連接主平臺106和氣球14上的次平臺112之間的纜繩103的長度來控制。通過驅(qū)動發(fā)動機(jī)111，檢測托架100就和電梯上的小艙一樣上下升降。發(fā)動機(jī)111上設(shè)置一個絞盤，它能調(diào)節(jié)在滑輪100和114之間的纜繩103的長度。這個實施例能很好地調(diào)節(jié)檢測托架100的位置來限制垂直軸對于固定點的旋轉(zhuǎn)。
[0059]設(shè)備的平臺113包括一個框架114和棒子115尾端的檢測器104。檢測器104位于設(shè)備平臺113的平面上，在垂直相交的兩根棒子115上。第五個檢測器104位于兩根形成一定角度棒子115的交叉點上，和氣球14的方向?qū)αⅰ?br> [0060]在一個可選實施例中，次平臺102包括調(diào)節(jié)四個支柱105長度的方法，目的是是設(shè)備平臺113的位置垂直。在這個實施例中，調(diào)整的意思是讓設(shè)備平臺113在四個支柱105的四個支撐點上得到想要的角度。這些調(diào)整比如讓發(fā)動機(jī)有滑輪，調(diào)整為圓柱體等等。
[0061]圖10的實施例能夠檢查垂直壁的底部，而現(xiàn)有設(shè)備的氣球14只能檢查頂部。
[0062]圖1中下降的移動支撐和圖2中上升的移動支撐都是基于相似的操作原理，他們之間的主要區(qū)別是垂直方向上的反向感。這兩個實施例描述的相關(guān)元件也基本適用于其他實施例。
[0063]移動支撐還能進(jìn)一步地應(yīng)用于其他場合，比如檢查一座橋或一棟建筑的外部結(jié)構(gòu)，檢查玻璃或者檢查劇院的天花板。如果是這些情況的話，需要更多或更少的連接臂和發(fā)動機(jī)。比如，檢查一個垂直側(cè)壁只需要安裝在側(cè)壁頂部和底部的兩個連接臂和兩個發(fā)動機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于信息收集裝置(21)的移動支撐，所述支撐包括: -一個主托架(11),所述主托架(11)受到一個垂直動力， -一個次托架(12)，所述次托架(12)上連接有多個柔性機(jī)械連接(17)，該機(jī)械連接用于施加一個保持力，以使所述支撐相對于垂直動力平衡，柔性機(jī)械連接的長度可以調(diào)節(jié)以使所述支撐可以在工作區(qū)域移動，和 -一個連接主托架(11)和次托架(12)的關(guān)節(jié)(13)， 其特征在于，所述垂直動力是由一個空心體(14)所產(chǎn)生的浮力,所述空心體(14)通過可變的機(jī)械繩索(15)連接于所述主托架(11)，所述可變的機(jī)械繩索(15)由于所述浮力的原因處于拉緊的狀態(tài)，所述次托架(12)被設(shè)置在所述主托架(11)的下方，并且所述可變的機(jī)械繩索(15)允許所述的空心體(14)相對于所述主托架(11)有受限制的旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)由所述繩索(15)長度變化引起，所述旋轉(zhuǎn)的中心是所述空心體(14)的中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐，其特征在于，所述關(guān)節(jié)(13)包含一個平衡環(huán)，從而使所述主托架相對于垂直動力保持恒定的垂直方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的支撐，其特征在于，所述位于主托架(11)和次托架(12)之間的所述關(guān)節(jié)有一個圍繞縱軸一旋轉(zhuǎn)自由度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的支撐，其特征在于，它包含一個執(zhí)行器，實現(xiàn)所述主托架對于垂直軸的旋轉(zhuǎn)運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的支撐，其特征在于，該保持力通過至少三的所述柔性機(jī)械連接(17)作用于所述次托架(12)上，每一段通過端部中的一個連接于基準(zhǔn)面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的支撐，其特征在于，它包含位于基準(zhǔn)面的發(fā)動機(jī)(18)，所述發(fā)動機(jī)能調(diào)節(jié)柔性機(jī)械連接(17)的長度，從而使該支架基于基準(zhǔn)面移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的支撐，其特征在于，所述的空心體(14)是一個氣球，中間填充的氣體為氦氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7所述的支撐，其特征在于，該信息收集裝置(21)安裝在主托架(11)內(nèi)空心體(14)上的一塊金屬板(16)上,所述金屬板(16)和相對于空心體(14)中心對稱的平衡板(19)保持平衡。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8所述的支撐，其特征在于，可變的機(jī)械繩索(15)兩端通過一個調(diào)節(jié)裝置(15a)和空心體(14)外側(cè)連接，所述調(diào)節(jié)裝置(15a)位于主托架(11)內(nèi)并且可以調(diào)節(jié)繩索(15)的長度使空心體(14)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生一個想要的角度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的支撐，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置(15a)能讓空心體(14)產(chǎn)生的角度在球體中的至少一個子午線平面內(nèi)在0°和至少90°之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10所述的支撐，其特征在于，主托架(11)和空心體(14)之間通過至少兩段可變的機(jī)械繩索(15)連接，位于空心體(14)上的關(guān)節(jié)(20)在空心體(14)上的圓環(huán)上呈180°對稱分布，兩個關(guān)節(jié)所形成的平面和空心體(14)的中心點有一定距離，所述圓環(huán)在主托架(11)內(nèi)空心體(14)的參考位置水平放置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的支撐，其特征在于，每一段可變的機(jī)械繩索(15)都有一個導(dǎo)向元件(25)，導(dǎo)向元件在空心體(14)的外壁上并且在空心體赤道圓環(huán)上，赤道圓環(huán)和位于至少兩段可變的機(jī)械繩索(15)和空心體(14)上兩個關(guān)節(jié)(20)所形成的圓環(huán)平行。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的支撐，其特征在于，每一段靠近導(dǎo)向元件(25)的可變的機(jī)械繩索(15)，都包裹有一層護(hù)套(28)用于防止繩索(15)和空心體(14)之間的摩擦。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的支撐，其特征在于，每一個導(dǎo)向元件(25)包含至少一個制動器為了預(yù)防空心體(14)支撐檢查被檢查元件過程中擠壓或破壞被檢查元件。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14所述的支撐，其特征在于，還包含一個檢測托架，包括: -一個通過纜繩(103)和次托架(112)連接，位于次托架(112)上方的主平臺(106)， -一個能調(diào)節(jié)纜繩(103)長度的絞盤(111)，所述絞盤能讓主平臺(106)相對于次托架(112)垂直運動。
16.-一個平臺自帶的信息收集裝置(21) 根據(jù)權(quán)利要求15所述的支撐，其特征在于，還包括: -一第二平臺(102)，和 -一第二關(guān)節(jié)(101)， 第二平臺(102)通過第二關(guān)節(jié)(101)連接于主平臺(106)的底部，采集裝置懸掛于第二平臺(102)上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的支撐，其特征在于，第二平臺(102)還包括一個執(zhí)行器，它作用于收集裝置(104)用于調(diào)整收集裝置(104)對于第二平臺(102)的方向。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-17所述的支撐，其特征在于，信息收集裝置(21)包含從由視頻攝像機(jī)，熱成像儀，氣體檢測器和尺寸測量傳感器中的至少一種儀器。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-18所述的支撐，其特征在于，空心體為球體或者圓柱體。
20.一種如權(quán)利要求1-19所述的支撐的用途是檢查箱子在封閉的腔室壁的狀態(tài)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的用途，其特征在于，所述的被檢查的箱子用于運輸液化天然氣，箱子的壁包含主要金屬薄膜。
【文檔編號】F17C13/12GK104024721SQ201280050202
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年10月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月21日
【發(fā)明者】羅曼·克萊蒙, 布魯諾·德萊特雷, 朱利安·格洛瑞, 大衛(wèi)·哈斯勒 申請人:氣體運輸技術(shù)公司