[发明专利]一种高空作业载荷机器人

说明书

技术领域

本发明属于机器人技术领域，特别涉及到一种高空作业载荷机器人。

背景技术

目前，对应高空设备进行检测、监测、养护、维修、给养、供给等工作是采用人力攀爬技术，存在下述主要缺点：1、从业人员需要经过专业培训获得相应从业资质或认证，而相应的人力资源较为缺乏，人力成本较高；2、人力攀爬的对象截面形状受限，很难适应所有的高空设备，而且人工攀爬时不能携带重物或大型设备，因此作业对象及内容受限；3、在发生紧急事件时，由于高空设备的地理位置及所需专业人员的问题，不易迅速组织队伍应对；4、高空作业威胁人身安全，用工单位须承担其风险；5、人工效率低，劳动强度高，而且作业时受环境和气候的制约和影响，难以保证施工时间等，同时作业质量良莠不齐，不可控；6、作业成本高。

发明内容

本发明的目的是提出一种高空作业载荷机器人，可以利用它来取代传统的人力，用于承载设备攀爬高空设施和设备，以应用于检测、维修、给养等工作。

本发明的高空作业载荷机器人包括一个支架，所述支架的一端通过转轴安装有一个第一攀爬部，所述支架还通过可调长度及角度的调整杆安装有至少一个第二攀爬部；所述各个攀爬部中至少有一个带有驱动单元。

在工作时，通过改变调整杆的长度及角度，可以使第二攀爬部相对于第一攀爬部的位置发生改变，使各个攀爬部将所攀爬的风电塔、烟囱等攀爬目标夹住、围住并紧密接触，从而产生相对攀爬目标的正压力，由此压力产生垂向摩擦力(即附着力)，此时利用驱动单元即可驱动攀爬部进行攀爬。具体来说，所述攀爬部可以为滚轮，驱动单元可以为电机。

进一步地，所述支架还安装有一个重力杠杆平衡悬臂，重力杠杆平衡悬臂可以额外提供更多的正压力，且可以搭载作业设备。所述重力杠杆平衡悬臂设置在靠近第二攀爬部的一侧，以使机器人的重心更加稳定。

具体来说，所述调整杆包括收紧拉杆和调整顶杆，所述收紧拉杆、调整顶杆的两端均通过转轴分别与第二攀爬部及支架连接；所述收紧拉杆、调整顶杆与支架之间形成三角形结构。此时只需要调整收紧拉杆、调整顶杆的长度，即可改变收紧拉杆、调整顶杆的角度，从而调整第二攀爬部的位置，保证整个机器人保持平衡。

本发明利用可攀爬的机器人替代人，仅需机器人的产品合格证即可，数量容易得到保证；机器人可以攀爬各种截面形状的柱体，且可以全天候随时待命及作业，能携带重物和大型设备，作业效率高，无人身安全隐患，作业人员仅需在地面远距离操控，劳动强度低，作业质量可控，降低了作业成本，具有很好的实用性，非常适合于风电塔、烟囱等高空设备的作业。

附图说明

图1是实施例1的高空作业载荷机器人的侧视图。

图2是实施例1的高空作业载荷机器人的俯视图。

图3是实施例2的高空作业载荷机器人的部分结构侧视图。

图4是实施例3的高空作业载荷机器人的部分结构俯视图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

实施例1：

如图1、2所示，本实施例的高空作业载荷机器人包括一个“Γ”形支架1，所述支架1的一端通过转轴安装有一个第一滚轮2，所述支架1还通过可调长度及角度的调整杆安装有两个第二滚轮3；所述各个滚轮中至少有一个带有驱动电机。

支架1在靠近第二滚轮3的一侧还安装有一个重力杠杆平衡悬臂4，重力杠杆平衡悬臂4可以搭载作业设备，而且由于第一滚轮2、第二滚轮3以及重力杠杆平衡悬臂4的端部(即承载作业设备处)构成了一个三角形，而三角形的重心肯定在三角形内部，因此通过增加重力杠杆平衡悬臂4可以以使机器人的重心偏向于第二滚轮3一侧，可以为第二滚轮3额外提供更多的正压力，使机器人的攀爬状态更加稳定。

调整杆包括收紧拉杆5和调整顶杆6，所述收紧拉杆5、调整顶杆6的两端均通过转轴分别与第二滚轮3及支架1连接；收紧拉杆5、调整顶杆6与支架1之间形成三角形结构。改变收紧拉杆5、调整顶杆6的长度，就可以同时改变收紧拉杆5、调整顶杆6的角度，从而调整第二滚轮3的位置。

在工作时，通过改变收紧拉杆5和调整顶杆6的长度及角度，可以使第二滚轮3相对于第一滚轮1的位置发生改变，使各个滚轮将所攀爬的风电塔、烟囱等攀爬目标9围住并紧密接触，从而产生相对攀爬目标9的正压力，由此压力产生垂向摩擦力(即附着力)，此时利用驱动电机即可驱动滚轮2、3进行攀爬。