[實用新型]高樓外立面多功能遙控作業(yè)機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920116287.2
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN209453604U
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張勁鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 張勁鋒
• 主分類號: B25J19/04
• 分類號: B25J19/04;B25J9/16
• 代理公司: 北京中原華和知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

高樓外立面多功能遙控作業(yè)機器人，具有用作支撐基礎(chǔ)的機架，還包括安裝在機架上部的視頻監(jiān)視裝置，安裝在機架遠離作業(yè)面的一側(cè)的位姿測量控制裝置，安裝在機架靠近作業(yè)面的一側(cè)并與作業(yè)面接觸的行走裝置，安裝在機架上部或機架內(nèi)部靠近作業(yè)面的一側(cè)的功能作業(yè)裝置，安裝在機架內(nèi)部并分別與視頻監(jiān)視裝置、位姿測量控制裝置及功能作業(yè)裝置電連接的供電驅(qū)動裝置，位于地面或作業(yè)樓層內(nèi)部并分別與所述視頻監(jiān)視裝置、位姿測量控制裝置、功能作業(yè)裝置無線連接的無線遙控裝置。操作人員通過無線遙控裝置在地面或建筑室內(nèi)即可完成多種作業(yè)的現(xiàn)場監(jiān)視、位姿控制和遙控操作，從而將作業(yè)人員從高空外立面轉(zhuǎn)移到地面或室內(nèi)環(huán)境，消除高空作業(yè)的人身安全風(fēng)險。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于高空作業(yè)裝置領(lǐng)域和特種機器人領(lǐng)域，具體涉及一種高樓外立面多功能遙控作業(yè)機器人。

背景技術(shù)

現(xiàn)有高樓外立面作業(yè)包括外墻/玻璃清洗、外墻涂料噴涂、漆料粉刷等多種作業(yè)，目前大都采用人工作業(yè)的方式，作業(yè)人員需要站在吊籃內(nèi)或懸掛于吊索工具上在外立面附近僅通過控制上下升降高度進行作業(yè)。由于目前的吊籃或吊索工具等不具備自主穩(wěn)定控制功能，在受到高層風(fēng)力的影響會隨風(fēng)晃動或擺動，因此存在安全風(fēng)險，威脅作業(yè)人員的人身安全，而且作業(yè)效率低，作業(yè)人員勞動強度大。

實用新型專利《帶有機械臂的多功能高空外墻作業(yè)機器人》(授權(quán)公告號：CN206510041 U)于2017年9月22日公開了一種帶有機械臂的多功能高空外墻作業(yè)機器人，包括機架，所述機架上安裝有行走裝置，所述機架上還安裝有控制器、推力風(fēng)扇、動力裝置、儲存容器、機械臂、功能作業(yè)器，其技術(shù)特征包括動力裝置為燃油發(fā)動機，通過推力風(fēng)扇吸附在高層建筑的外表面，通過行走裝置在高層建筑的外墻進行行走等。該實用新型的主要缺點在于：(1)不具備視頻監(jiān)視或自動識別功能，地面操作人員無法觀察并確定作業(yè)面位置和作業(yè)狀態(tài)；(2)不具備自主穩(wěn)定控制功能，機架平臺無法精確控制其三維位置和姿態(tài)并自主實現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)；(3)動力裝置采用燃油發(fā)動機，重量、體積和振動擾動較大。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種高樓外立面多功能遙控作業(yè)機器人，其能夠替代作業(yè)人員完成高樓外立面多種作業(yè)，將高空作業(yè)人員變成設(shè)備操作人員，實現(xiàn)將作業(yè)人員從高空外立面轉(zhuǎn)移到地面或室內(nèi)環(huán)境，消除高空作業(yè)人員的人身安全風(fēng)險，提高作業(yè)效率，降低操作人員的勞動強度。

為達到上述目的，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

高樓外立面多功能遙控作業(yè)機器人，具有用作支撐基礎(chǔ)的機架，還包括安裝在機架上部并用于捕捉作業(yè)面及作業(yè)狀態(tài)圖像的視頻監(jiān)視裝置，安裝在機架遠離作業(yè)面的一側(cè)并用于調(diào)整機器人位置和姿態(tài)的位姿測量控制裝置，安裝在機架靠近作業(yè)面的一側(cè)并與作業(yè)面接觸的行走裝置，安裝在機架上部或機架內(nèi)部靠近作業(yè)面的一側(cè)并對作業(yè)面進行作業(yè)的功能作業(yè)裝置，安裝在機架內(nèi)部并分別與視頻監(jiān)視裝置、位姿測量控制裝置及功能作業(yè)裝置電連接的供電驅(qū)動裝置，位于地面或作業(yè)樓層內(nèi)部并由操作人員手動操作以完成視頻監(jiān)視和遙控作業(yè)的無線遙控裝置，該無線遙控裝置分別與所述視頻監(jiān)視裝置、位姿測量控制裝置、功能作業(yè)裝置無線連接。

進一步地講，所述視頻監(jiān)視裝置為多個無線監(jiān)視器，每個無線監(jiān)視器包括安裝在機架上部并用于捕捉作業(yè)面及作業(yè)狀態(tài)圖像的攝像頭、與攝像頭電連接并將攝像頭撲捉的圖像傳輸至無線遙控裝置的無線數(shù)傳模塊Ⅰ。

進一步地講，所述攝像頭為具有鏡頭變焦功能的攝像頭。

進一步地講，所述位姿測量控制裝置包括用于接收位置測量模塊、姿態(tài)測量模塊獲取的位置和姿態(tài)信息并輸出驅(qū)動多旋翼控制電機、電動推桿調(diào)整機器人位置和姿態(tài)的主控制器、與無線遙控裝置進行無線通信的無線數(shù)傳模塊Ⅱ，主控制器分別與位置測量模塊、姿態(tài)測量模塊、多旋翼控制電機、電動推桿、無線數(shù)傳模塊Ⅱ電連接，位置測量模塊包括安裝在機架上的高度計和測距儀，姿態(tài)測量模塊包括安裝在機架上的陀螺儀、加速度計和磁力計；多旋翼控制電機安裝在機架遠離作業(yè)面的一側(cè)，每個輸出軸上安裝一個螺旋槳；電動推桿的端部安裝有行走裝置。