一种载人爬壁高处作业装备的制作方法

本发明针对涉及一种在面向风电叶片或塔筒检测和修复的高处作业中使用的作业装备，具体涉及一种载人爬壁高处作业装备。

背景技术：

高处作业是指人在一定位置为基准的高处进行的作业。GB/T3608-2008《高处作业分级》规定：“凡在坠落高度基准面2m以上（含2m）有可能坠落的高处进行的作业，都称为高处作业。高处悬挂作业是指从建筑物上部，沿立面用绳索通过悬挂设备，在专门搭载作业人员及其所用工具的装置上进行的作业。

风机叶片约占风机总成本的15%-20%，叶片尺寸每增大6%，捕获的风能可增加12%。叶片在阳光，酸雨，狂风，自振，风沙，盐雾等不利的条件下随着时间的变化而老化。日常维护很难检查和维护到叶片，在许多风场叶片都会因为老化而出现自然开裂、沙眼、表面磨损、雷击损坏、横向裂纹等。在地面如果发现问题，就说明问题已经很严重，一旦需要将叶片拆卸下来进行修复，则意味着巨大的经济损失。这些问题如果日常维护做到位，就可以避免日后高额的维修费用、减少停机中造成的经济损失。

目前，在用风力发电机组的叶片巡检通常采用望远镜、无人机、机器人和“蜘蛛人”悬吊作业的方式进行检查和修复。

现有技术的风电叶片检测、修复方式，存在以下缺陷：

1、望远镜、无人机查找缺陷存在精度问题；

2、望远镜、无人机、机器人等方式作业功能单一，无法满足精确诊断及修复要求；

3、大功率风力发电机组的叶片很长，自带电源机器人检测作业续航力不足问题普遍存在；

4、风力发电场风资源丰富，高处悬挂作业单纯采取“蜘蛛人”方式可作业窗口期偏短，就算天气好的情况下也容易因突发阵风发生危险，无法保障作业安全。

技术实现要素：

本实用新型对上述问题进行了改进，即本实用新型要解决的技术问题是现有的风力发电机组的叶片和塔筒检修通过望远镜、机器人、无人机等方式容易出现续航力不足、效率较低、等问题，且悬吊作业容易产生安全问题。

本实用新型的具体实施方案是：一种载人爬壁高处作业装备，包括具有安全带的载人机构，所述载人机构周侧经连杆组件连接有吸附装置，所述吸附装置沿载人机构周侧设有四个，所述载人机构上连接有安全吊绳、电源输入电缆并具备控制装置，所述吸附装置、电源输入电缆及控制装置电性连接。

进一步的，所述载人机构包括防止人员滑落的安全带，所述安全带的拦腰带下方连接有座板。

进一步的，所述连杆组件包括与吸附装置铰接的吸附连杆，吸附连杆另一端铰接与固定板铰接的固定板连杆，吸附连杆中部与固定板连杆中部之间、固定板与固定板连杆中部之间均设有伸缩连杆，所述伸缩连杆由气动或液压驱动。

进一步的，所述吸附装置为与负压装置连接的吸板，所述负压装置固定于固定板后侧。

进一步的，所述吸附连杆上设有用于固定人体手部及腿部的穿戴装置，位于载人机构上部的吸附连杆设有控制开关，所述控制开关包括开关座体，所述开关座体侧部设有控制下部吸附装置的下位开关，座体下部设有控制上部吸附装置的上位开关，所述上位开关与下位开关均与控制装置连接。

进一步的，所述安全吊绳设置于内置有卷簧的卷扬套筒上，卷扬套筒上还同轴设有转速测试装置，所述卷扬套筒上还同轴设有驱动电机，所述电机、转速测试装置与控制电路连接。

进一步的，所述固定板侧部设有放置工具的挂袋。

进一步的，所述吸板由多个吸盘构成，每个吸盘后侧设有与负压装置连接的吸气管。

本实用新型还包括一种载人爬壁高处作业装备及其使用方法，利用如权利要求上述的一种载人爬壁高处作业装备，包括以下步骤：

（1）电缆及安全吊绳从高处放下，电缆与控制装置连接，安全吊绳与人员穿戴的安全带连接。（2）将维护工具放置于工具挂袋上，利用穿戴装置使操作人员四肢固定在连杆组件上；

（3）打开向上、向下开关，并双手同时捏紧上位开关时，可由卷扬系统通过安全吊绳实现载人装备的上升和下降。转速测试装置在下降时自动启动电机锁紧，并在发生坠落的瞬间卡住安全吊绳的安全吊绳，保障人员安全。

（4）人员到达目标位置时，利用气动或液压驱动伸缩连杆，同时开启负压装置使吸盘对立面接触并吸附；

（5）通过两侧吸附连杆上设置的上位开关与下位开关的分别交替控制各个吸附装置的启闭实现操作人员在立面上的移动；当其中一个吸附装置关闭时，另外三个吸附装置强制处于开启状态。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：维护人员通过安全带可靠固定在载人结构中，双手可方便实现自由抓取检测仪器或修复设备对叶片、塔筒或其它物体进行检测和修复，爬行时人员四支腿通过穿戴装置与吸附装置固定，通过操纵开关即可实现单个吸附装置的控制从而自由移动，大大提高的检修效率。

附图说明

图1为本实用新型结构后部结构示意图。

图2为本实用新型前侧结构示意图。

图3为本实用新型工作状态结构示意图。

图4为本实用新型立面移动结构示意图。

图5为本实用新型结构开关示意图。

图6为本实用新型立面移动步骤示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1～6所示，一种载人爬壁高处作业装备，包括具有安全带6的载人机构4，所述载人机构周侧经连杆组件连接有吸附装置1，所述吸附装置1沿载人机构周侧设有四个，分布在固定板的四角，所述载人机构4上连接有安全吊绳7、电源输入电缆8及控制装置5，所述吸附装置1、电源输入电缆8及控制装置电性连接.

所述载人机构4包括固定板41，所述固定板连接防止人员滑落的安全带6，所述安全带的拦腰带下方连接有座板42。所述安全吊绳7包含工作绳和安全吊绳。所述安全吊绳7与安全带6上端连接所述固定板侧部设有放置工具的挂袋。所述安全吊绳7设置于内置有卷簧的卷扬套筒上，卷扬套筒上还同轴设有转速测试装置，所述卷扬套筒上还同轴设有驱动电机，所述电机、转速测试装置与控制电路连接。

所述连杆组件3包括与吸附装置1铰接的吸附连杆31，吸附连杆31另一端铰接与固定板铰接的固定板连杆32，吸附连杆中部与固定板连杆中部之间、固定板与固定板连杆中部之间均设有伸缩连杆33，所述伸缩连杆由气动或液压驱动。

所述吸附装置4为与负压装置连接的吸板，所述负压装置固定于固定板后侧，吸附装置采取真空吸附方式，也可以采用范德华力吸附等有效方式并允许吸附面存在一定的弧度，所述吸板由多个吸盘构成，每个吸盘后侧设有与负压装置连接的吸气管。吸盘之间可以根据手掌的张曲程度实现吸板的弧度改变。

吸附连杆上设有用于固定人体手部及腿部的穿戴装置9，位于载人机构上部的吸附连杆设有控制开关，所述控制开关包括开关座体，所述开关座体侧部设有控制上部吸附装置的上位开关11，座体下部设有控制下部吸附装置的下位开关10，所述上位开关11与下位开关10均与控制装置连接。

上述的一种载人爬壁高处作业装备的使用方法，包括以下步骤：

（1）电缆及安全吊绳从高处放下，电缆8与控制装置5连接，安全吊绳7与人员穿戴的安全带连接。

（2）将维护工具固定在固定板41上，利用穿戴装置9使操作人员四肢固定在连杆组件3上；

（3）当所载人员打开向上、向下开关，并双手同时捏紧上位开关11时，可由卷扬系统通过安全吊绳实现载人装备的上升和下降。转速测试装置在下降时自动启动，并在发生坠落的瞬间卡住安全吊绳的安全吊绳，保障人员安全；

（4）人员到达目标位置时，利用气动或液压驱动伸缩连杆，同时开启负压装置使吸盘对立面接触并吸附；

（5）通过两侧吸附连杆上设置的上位开关与下位开关的分别如图6所示交替控制各个吸附装置的启闭实现操作人员在立面上的移动；当其中一个吸附装置关闭时，另外三个吸附装置强制处于开启状态。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。