[發明專利]一種高空作業機器人

在審

• 申請號: 201811089019.2
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109171543A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 黃錦波;趙銳;黃耀光;戚頡;卞好潔;周海輝;蘇堯;夏升
• 申請（專利權）人: 上海霄卓機器人有限公司
• 主分類號: A47L1/02
• 分類號: A47L1/02;A47L11/38;A47L11/40;E04F21/08
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 劉翔

本發明公開了一種高空作業機器人，涉及機器人技術領域。所述高空作業機器人包括：機器人主體、繩索和作業管線；所述機器人主體的作業單元和爬繩移動單元均安裝在所述主體框架上，所述作業單元用于建筑物的外墻面作業，所述繩索的一端安裝在建筑物頂端，所述繩索的另一端沿著建筑物的外墻面放到地面，所述爬繩移動單元與所述繩索活動連接并帶動所述機器人主體沿所述繩索爬升或下降，所述作業管線連接所述機器人主體并為其提供電源和作業物料。所述高空作業機器人可用于不同類型的外墻面作業，環境適應能力強。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其是涉及一種高空作業機器人。

背景技術

在工況危險的領域，機器人替代人工是一個不可逆轉的趨勢，未來將越來越多地使用機器人來進行高危作業，例如建筑玻璃幕墻安裝清洗、外墻裝修、玻璃更換、燈飾廣告安裝等高空作業。以幕墻清洗為例，當前建筑外墻的清洗主要還是采用人工清洗的方式，包括吊蜘蛛人清洗、座板式懸吊作業清洗和吊籃作業清洗。采用人工進行外墻清洗，突然起風、安全繩斷裂、吊籃失控等不可控因素多，安全事故發生頻繁，每年都有很多關于蜘蛛人發生意外身亡的相關報道。因此，在高空作業領域，機器替代人工刻不容緩。

現有技術條件下，也出現了一些用于高空作業的機器人。如采用磁鐵吸附鋼板來上下移動的高空作業機器人，但此類機器人只能在鋼板結構幕墻場景使用，難以推廣。現有另一種高空作業機器人采用吸盤交替運動來實現貼墻和移動，但此類機器人越障性能差，而建筑外墻上經常會有各類突出外墻面的障礙物，因此也難以推廣。另外還有一些方式是在樓頂架設吊機，吊機上有卷揚機，卷揚機通過定滑輪吊著機器人，并牽引機器人的上下移動。高樓高空作業機器人采用樓頂架設吊機的方式，其主要存在的問題在于在樓頂架設吊機施工比較困難，業主比較難接受，而且大部分樓頂不是平整的樓面，一般會有水箱、空調、線路管道、通信天線等各種物體。另外，近幾年來新建的高樓大廈，為了安全考慮基本上都會把頂樓外墻做的很高，一般都是4-10米，大大增大了在樓頂架設吊機的難度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高空作業機器人，以解決現有高空作業機器人安裝復雜、環境適應性差的問題。

為了達到上述目的，本發明提供了一種高空作業機器人，用于輔助或替代人工完成高空作業，所述高空作業機器人包括：機器人主體、繩索和作業管線；

所述機器人主體包括：主體框架、作業單元和爬繩移動單元，所述作業單元和所述爬繩移動單元均安裝在所述主體框架上，所述作業單元用于建筑物的外墻面作業；所述繩索的一端安裝在所述建筑物的頂端，所述繩索的另一端沿著所述建筑物的外墻面放到地面，所述爬繩移動單元與所述繩索活動連接并帶動所述機器人主體沿所述繩索爬升或下降，所述作業管線連接所述機器人主體并為其提供電源和作業物料。

可選的，所述作業單元包括清洗部件、噴涂部件、焊接部件、檢測部件或者幕墻安裝部件，或者上述多種部件的組合。

可選的，所述高空作業機器人還包括用于檢測所述建筑物的外墻面上的障礙物的障礙物檢測單元，所述障礙物檢測單元安裝在所述主體框架上，所述障礙物檢測單元包括超聲波測距傳感器、激光測距傳感器或攝像頭，或者這三種部件的組合。

可選的，所述高空作業機器人還包括用于翻越所述建筑物的外墻面上的障礙物的越障單元，所述越障單元安裝在所述主體框架上，所述越障單元包括可伸縮的推桿，當所述障礙物檢測單元檢測到所述障礙物時，所述推桿伸長將所述機器人主體頂離所述建筑物的外墻面，當所述機器人主體翻越所述障礙物后，所述推桿縮短使所述機器人主體能夠附著于所述建筑物的外墻面。

可選的，所述作業單元與所述建筑物的外墻面接觸，所述主體框架與所述建筑物的外墻面有一定距離，當所述障礙物檢測單元檢測到所述障礙物時，所述推桿伸長將所述主體框架頂離所述建筑物的外墻面，使所述作業單元能夠翻越所述障礙物，當所述推桿即將碰到所述障礙物時，所述推桿縮短以翻越所述障礙物。