[发明专利]一种安全高效智能仿生爬梯机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种可以沿垂直楼梯横杆或脚踏横杆上、下爬行的载人机器人，具体为一种安全高效智能仿生爬梯机器人。

背景技术

目前，风力发电机的单机容量不断增大，其塔筒垂直高度不断提高。而通常绝大部分风力发电机只配有人力爬梯或在人力爬梯上加装简易助爬装置。在日常维护时，维护人员的上下几乎完全靠人力攀爬。为此，维护人员每上下一次都十分疲惫。而其简易助爬装置的技术性能尚不成熟，其牵拉速度和力度很难调整和控制，在使用时需配专人值守，负责监护配合攀爬人员。如遇配合或调整控制不适当，极易造成人身伤亡事故。

在风力发电塔筒内，设备安装、维修人员经常要到高达70—120多米以上的塔筒顶部进行发电机组的检查、维保及修理工作；目前，设备安装、维修人员到达塔筒顶部的途径主要有三种方式：1、人工沿塔筒内的垂直楼梯爬到顶部；2、借助爬梯器沿楼梯爬到顶部；3、在塔筒内安装专用升降机，利用升降机将安装、维保人员运送到顶部；第1种方式存在费力、费时、不安全的现象，而且对安装、维保人员的体能要求非常高；第2种方式只是在一定程度减轻安装、维保人员的体力，但仍然是体力活，费时、不安全的因素仍然存在；第3种方式虽然克服了第1、2种方式存在的问题，但由于塔筒内空间的限制，升降机的运行区间受到限制——向上不能达顶，向下不能到底，只能在中间的一段区域运行；而且升降机安装必须在塔筒设计、制造阶段考虑开设专用的运行通道，否则则无法加装升降机，且升降机不能移动，只能一塔一机，设备投入成本较大。

通过专利检索，存在如下已知的现有技术：

专利1：专利专利申请号：201410558578.9，申请日2014.10.18，公开日2015.02.25，公开了一种风力发电塔自爬升维修机器人，风力发电塔自爬升维修机器人，包括爬升机构和吊装机构，所述吊装机构安装在爬升机构的上方，所述爬升机构包括上、下平行设置的环梁，所述上、下平行设置的环梁通过竖直设置的顶升油缸连接，各环梁上均设有环状施工平台，施工平台上安装有插销油缸，插销油缸的端部连接有锲形块。风力发电塔自爬升维修机器人，重量轻，安装及运输方便，自动化程度较高，可上下自爬行，大大降低维修费用，提高维修效率。

其为一种固定式结构，需要在建设风机塔的同时进行建造，不便于已有风机塔的攀登维修；而且其为一机一塔设置，多个风机需要多次重复投入，设备投入成本较高。

专利2：中国专利申请号：201310017407.0，申请日2013.01.08，公开日2014.07.09，公开了一种直接悬挂在人力爬梯上的爬梯机器人。调速电动机与蜗轮减速机输入轴直联，蜗轮减速机输出端安装的主传动轴两端穿过两侧的内导行板，各安装一个主动链轮，主动链轮下方安装着从动短齿链轮，并由两条传动链条相联结。两个从动短齿链轮的垂直下方各安装一个下运载链轮，两个下运载链轮的上方链齿与传动链相吻合，并通过运载链条和上运载链轮相联结。两条运载链条上各安装着十只机械手，每只机械手上的两只导行轴承和两只翻手轴承各自沿着内外导行板内的曲线廻转槽道运转。机械手的掌部手掌垫挂压在人力爬梯的横梁上，并由机械手前部的指钩拉住。置于两组导行板组合外壳前部上下两侧的四个导行轮沿人力爬梯两侧的立柱导行，使爬梯机器人上下运行。

但是其主要是通过并排设置的多组机械手臂与横梯相对应，实现攀爬；现有的塔梯其横梯的间距没有完全标准化，各式梯子的跨度不一，这样不同规格的梯子就需要不同规格的机械手臂来对应，这样给此处专利2的技术方案实施带来了较大不便；同时，多个并排的手臂设置，其运行必须完全统一协调，后期维护机械手臂比较麻烦，不利于做到各机械手臂步调完全统一；第三个情况是，机械手臂在与横梯接触的过程中(在受力支撑的过程中)，并没有额外的夹紧措施来保证完全夹紧，其安全性能有待验证，存在较大的安全隐患。

通过以上的检索发现，以上技术方案不能影响本发明的新颖性；并且以上专利文件的相互组合不能破坏本发明的创造性。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种安全高效智能仿生爬梯机器人，可以沿着楼梯或踏杆上、下运行的载人机器人，将安装、维修人员安全、平稳、快速、方便地输送到塔筒顶或者杆顶部进行设备的安装与维护，降低安装、维修人员的劳动强度和工作危险风险，提高工作效率。