[其他]自动爬墙机

说明书

本实用新型属于建筑、消防器具。

本实用新型的目的是提供一种用于建筑、消防、救援、清洗的自动爬墙装置，以补充已有直升飞机、云梯等工具在这方面的不足。

自动爬墙机主要包括上、下夹具、动力装置和控制机构以及上、下夹具的连接齿条。上、下夹具均设有主夹杆、副夹杆和杠杆，主副夹杆由主轴承联接，杠杆与主夹杆的延长杆间由另一轴承联结。上、下夹具之间由齿条联成一体，以便上、下夹具轮番夹住角墙，轮番上升。在夹杆的顶端均设有夹齿，位于两夹杆转轴处设有主承重齿。

下夹具带有用于悬吊重物的钢索和钢索导向滑轮。主夹杆上有滑轮座板，以固定滑轮和齿条。钢索经滑轮转向后拉动杠杆，以使夹具夹住墙。在杠杆与副夹杆接触处有滑轮及滑槽、导条，使杠杆相对于副夹杆滑动时既不卡住又不至于脱开。滑轮座板下有一承重块，使承重能分摊到副夹杆上，使夹具稳定。在夹具上，由于钢索拉杠杆的力点与轴承的距离比副夹杆阻挡杠杆的力点与轴承的距离大很多，因此，杠杆就以比重物的重力大几倍的力作用在副夹杆上。而主夹杆的末端与轴承的距离大于夹齿与轴承的距离。这样在夹齿上产生远大于重物重力的力夹住墙，而重力是悬吊在滑轮上的。滑轮上的力点与主承重齿的距离远小于夹齿与主承重齿的距离。所以，在夹齿上，只要有不大的向下摩擦力即可使夹具稳定。显然，在夹齿上对墙有很大的压力，足以产生这个摩擦力。

以上分析可知，夹具是靠主承重齿座落在墙上，而重物也必须足够重，否则会因重心的偏移以及钢索拉杠杆的力量不足使得夹具无法夹住墙。

在钢索位于下方处铆合成结头，并在其上方装一档圈，使钢索结头不能穿过孔。

上夹具类似下夹具，不同的是主夹杆上焊的钢板称座板，其上装有动力装置的电机，变速用蜗轮蜗杆，齿条导槽（防止齿条偏离方向），4只钢索导向用滑轮，绕钢索6的绕索筒，推动齿条的齿轮，在齿轮芯中有飞子，以使齿轮能单向转动，反之则打滑。承重块使座板上的一部分力分摊在付夹杆上，使夹具稳定。齿条的上、下两端各有控制机构的触头，使齿条在上、下运动时能分别触发行程开关，齿条导槽上有一电磁铁，当通电时柱形衔铁能穿到齿条上一孔，使齿条卡住。电气控制盒在电机旁，由此引出电源线，固定在下夹具的重物上，再引向地面，由地面供给电源。适当选择蜗轮蜗杆的变速比以控制爬墙机的运动速度。例如爬墙机上行速度约为每分钟4米。绕索筒直径与齿轮直径适当选择，使绕索速度大于齿轮向下压齿条的速度。在主夹杆的前段装一射钉枪，内有一带环的墙钉，环上穿有降下爬墙机用的钢索，一端固定在重物上，一端一直通向地面。用一通向地面的电线起爆射钉枪。

爬墙机的工作原理和过程是：设初始时重物悬吊在下夹具下方并拉紧钢索5，使得下夹具夹紧。上夹具在上方靠近下夹具，钢索6是松的，行程开关已被齿条上的触头所触发（见电原理图），电机正转，使齿轮及绕索筒都转动。绕索筒放松钢索6，齿轮向下压齿条，因钢索6被放松，所以上夹具没夹紧，上夹具上升。齿条导槽使其保持垂直向上。

当上夹具上升到一定高度后，齿条上端触头触发了行程开关，使电机反转。同时使电磁铁带电，衔铁冲进齿条上一对应的孔，使齿条卡住。绕索筒转动，拉紧钢索6，渐渐使上夹具夹紧。选择时间继电器延时，使当上夹具夹紧后，就断开电磁铁的电，齿条不被卡住。绕绕索筒继续拉钢索6，渐渐使下夹具下方的重物重量加在钢索6上，钢索5被放松，下夹具不再夹紧，绕索筒再拉钢索6，由于挡板圈的作用，整个下夹具及重物就被拉上去。同样，由于齿条导槽，使下夹具不会偏离方向。

当下夹具上升靠近上夹具时，齿条下端的触头触发了行程开关使电机正转，钢索6被放松，由于齿条被向下压下夹具略下降一点。钢索下放速度快于齿条下放速度。钢索6被放松导致钢索5被重物拉紧，从而使下夹具夹紧，上夹具放松，回复到前述的初始状态，如此反复，自动爬墙机就上升了。

当需要停止时，切断电源即可。但最好是当下夹具夹紧时停止。

当需要返回地面时，先切断电源，使爬墙机停止上升，然后点燃射钉枪将墙钉钉在墙上。在地面上先拉动穿过墙钉上的环的钢索，夹具就会放松。再徐徐放下即可。

用于火灾救援时，电源线须用耐火型，并在重物下吊一滑轮，用穿过这滑轮的钢索进行救援。

改变夹杆的形状，本实用新型即可用于电线杆、建筑物的水管、柱等作为上爬的工具。

本实用新型承载能力强，重物愈重工作愈可靠，可作为建筑施工、清洁和消防、救援等工具。

附图给出本实用新型的实施例。

图1为自动爬墙机结构示意图。

图2为下夹具结构图。

图3为下夹具转轴部分放大图Ⅰ。