一种工业爬梯助爬机器人的制作方法

本发明涉及一种机器人。特别是涉及一种工业爬梯助爬机器人。

背景技术：

目前，工业现场应用的设备或建筑高度不断提高，在设备的日常维护过程中，专业维护人员需要到达设备顶部进行工作，在大多数情况下，由于设备空间和成本的限制，无法在设备中配备电梯，仅能设置人工爬梯，依靠工作人员的人力攀爬到达设备高处，例如风力发电机组的塔筒和热电系统的排烟塔。通过垂直爬梯到达设备高处进行工作，对维护人员的体力消耗很大，而且长期工作对工作人员身体健康伤害很大，根据现场调查反馈得知，很多维修人员由于长期从事爬塔维护工作，腰部肌肉劳损，工作受限。在此背景下，企业急需一种能够协助人员攀爬垂直爬梯的设备。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够协助人员攀爬垂直爬梯的工业爬梯助爬机器人。

本发明所采用的技术方案是：一种工业爬梯助爬机器人，包括载人机架，载人机架内侧的底部设置有用于载人的站人踏板。所述的载人机架内的一侧设置有驱动机构，所述的驱动机构上设置有两组结构完全相同的攀爬机构，所述两组结构完全相同的攀爬机构在驱动机构的驱动下能够带动所述的载人机架沿爬梯直线上升。

所述的驱动机构包括有：驱动电机，连接在所述驱动电机输出轴上的电机联轴器，连接在所述电机联轴器输出端的输出驱动齿轮，所述输出驱动齿轮的两侧分别各啮合一个螺杆驱动齿轮，还设置有两个驱动螺杆，所述两个驱动螺杆的底端分别对应固定在两个所述的螺杆驱动齿轮上，所述两个驱动螺杆的顶端分别连接在螺杆支撑座上。

每一组所述的攀爬机构都包括有：依次串联连接的多数个攀爬手爪底座，其中每两个攀爬手爪底座通过一组连接件相连，绕载人机架外周形成一个环形的攀爬机构，每一个攀爬手爪底座的一侧面上都固定设置有一个用于抓紧爬梯踏棍的攀爬手爪，每一个攀爬手爪底座远离攀爬手爪的那一侧面上设置有与驱动电机中的驱动螺杆相连的攀爬手爪导向机构，所述的攀爬手爪导向机构在所述的驱动螺杆旋转时，能够沿所述的驱动螺杆垂直向上移动。

每一个所述的攀爬手爪底座相对称的两个侧面上都一体形成有一个导向面，所述的攀爬手爪固定连接在其中的一个导向面上，所述的攀爬手爪导向机构固定连接在另一个导向面上。

所述的连接件包括有：能够进行长短调节的伸缩螺杆，所述伸缩螺杆的两端分别各通过一个连接球头对应铰接连接在相邻设置的两个攀爬手爪底座上。

所述的攀爬手爪导向机构包括有：固定在所述攀爬手爪底座的导向面上的两个螺杆轨道轴承支架，每一个所述螺杆轨道轴承支架上连接有一个螺杆轨道轴承，两个所述的螺杆轨道轴承与所述的驱动螺杆的螺纹相啮合，在驱动螺杆旋转时，带动攀爬手爪底座沿所述的驱动螺杆垂直向上移动。

本发明的一种工业爬梯助爬机器人，能够代替人力攀爬，有效降的低了维护人员的工作强度。本发明并不依赖于特定的工业爬梯，具有良好的适应性。而且本发明独立于爬梯存在，可以随意搬动，无需与爬梯一一对应，便于运输，可以多个爬梯共用一个工业爬梯助爬机器人，极大的降低了应用成本。

附图说明

图1是本发明一种工业爬梯助爬机器人的结构示意图；

图2是本发明中驱动机构的正面结构示意图；

图3是图2中A的局部放大图；

图4是图3的俯视。

图中

1：载人机架 2：站人踏板

3：驱动电机 4：电机联轴器

5：输出驱动齿轮 6：螺杆驱动齿轮

7：驱动螺杆 8：螺杆支撑座

9：连接件 91：伸缩螺杆

92：连接球头 10：攀爬手爪底座

11：攀爬手爪 12：攀爬手爪导向机构

121：螺杆轨道轴承支架 122：螺杆轨道轴承

13：导向面

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明的一种工业爬梯助爬机器人做出详细说明。

如图1所示，本发明的一种工业爬梯助爬机器人，包括载人机架1，所述载人机架1内侧的底部设置有用于载人的站人踏板2。所述的载人机架1内的一侧设置有驱动机构，所述的驱动机构上设置有两组结构完全相同的攀爬机构，所述两组结构完全相同的攀爬机构在驱动机构的驱动下能够带动所述的载人机架1沿爬梯直线上升。

如图2所示，所述的驱动机构包括有：驱动电机3，连接在所述驱动电机3输出轴上的电机联轴器4，连接在所述电机联轴器4输出端的输出驱动齿轮5，所述输出驱动齿轮5的两侧分别各啮合一个螺杆驱动齿轮6，还设置有两个驱动螺杆7，所述两个驱动螺杆7的底端分别对应固定在两个所述的螺杆驱动齿轮6上，所述两个驱动螺杆7的顶端分别连接在螺杆支撑座8上。以上这些部件最终都固定在助爬机器人载人机架1上。驱动电机3旋转，通过电机联轴器4将旋转运动传递到输出驱动齿轮5，然后和螺杆驱动齿轮6啮合，将将驱动电机3的旋转运动传递到驱动螺杆7。从而，能够将驱动电机3的旋转运动转换为攀爬手爪底座10的直线运动。

载人机架1，起到了整个工业爬梯助爬机器人的承载和连接作用，将驱动电机3、螺杆驱动齿轮6、驱动螺杆等组合在一起的基础本体。

如图1、图3、图4所示，每一组所述的攀爬机构都包括有：依次串联连接的多数个攀爬手爪底座10，其中每两个攀爬手爪底座10通过一组连接件9相连，绕载人机架1的外周形成一个环形的攀爬机构。所述的连接件9包括有：能够进行长短调节的伸缩螺杆91，所述伸缩螺杆91的两端分别各通过一个连接球头92对应铰接连接在相邻设置的两个攀爬手爪底座10上。

每一个攀爬手爪底座10的一侧面上都固定设置有一个用于抓紧爬梯踏棍的攀爬手爪11，每一个攀爬手爪底座10远离攀爬手爪11的那一侧面上设置有与驱动电机3中的驱动螺杆7相连的攀爬手爪导向机构12，所述的攀爬手爪导向机构12在所述的驱动螺杆7旋转时，能够沿所述的驱动螺杆7垂直向上移动，从而驱动攀爬手爪11能够抓紧爬梯的踏棍，并沿爬梯直线上升。通过伸缩螺杆91可以调整两个攀爬手爪11之间的距离，从而适应不同规格的工业爬梯。

通过攀爬手爪11抓住工业爬梯的踏棍，完成自下而上的移动工作。主要的传动工作由驱动螺杆7完成，动力来源来自于电动机，具体方式如图2所示，螺杆通过螺杆轨道轴承完成动力传递。

如图3、图4所示，每一个所述的攀爬手爪底座10相对称的两个侧面上都一体形成有一个导向面13，所述的攀爬手爪11固定连接在其中的一个导向面13上，所述的攀爬手爪导向机构12固定连接在另一个导向面13上。

如图4所示，所述的攀爬手爪导向机构12包括有：固定在所述攀爬手爪底座10的导向面13上的两个螺杆轨道轴承支架121，每一个所述螺杆轨道轴承支架121上连接有一个螺杆轨道轴承122，两个所述的螺杆轨道轴承122与所述的驱动螺杆7的螺纹相啮合，在驱动螺杆7旋转时，带动攀爬手爪底座10沿所述的驱动螺杆7垂直向上移动。不同型号的爬梯，踏棍之间的距离不尽相同，为此，攀爬手爪底座10上的两个螺杆轨道轴承支架121之间的距离可以进行调整，这个距离调整是通过对伸缩螺杆91的调整，能够实现两个攀爬手爪底座10之间距离的调整，从而适应不同规格型号的爬梯。