[發明專利]一種電梯導軌爬行機器人

有效

• 申請號: 202010012278.6
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111186749B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 阿里納瑪提;趙東杰;葛樹志;蔣琬玥;李憲;黃致遠;陳黃文;賀聰
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: B66B7/12
• 分類號: B66B7/12;G01S13/93;G01S17/93
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 段雅靜

本發明屬于電梯軌道運輸技術領域，具體涉及一種電梯導軌爬行機器人，包括通過可滑動機架連接的一對且對稱設置的牽引單元、夾持器單元、穩定臂單元，與可滑動機架共同組成機器人的爬升機構，還包括檢測單元、控制模塊和電源模塊；所述機器人的外觀呈“冂”型，可以同時抓住電梯兩側的導軌進行爬升，爬升機構可適用于不同型號的導軌，同時保證牽引輪與導軌之間足夠的摩擦力，有效解決了滑輪磨損導致打滑的問題；可以滿足大范圍重量的負載要求，檢測單元能夠無死角地同時檢測水平及前方的障礙物，在運行時無需借助外部設備供能且可運行較長的距離與時間，提高了運送物資的效率；在遇到外界干擾時還擁有一定的自我調節能力。

技術領域

本發明屬于電梯軌道運輸技術領域，涉及電梯軌道運輸裝置，特別涉及一種電梯導軌爬行機器人。

背景技術

隨著工業技術的進步，電梯已經成為了許多辦公場所、娛樂場所、住宅場所必不可少的設備。如今，我國的電梯行業十分巨大，擁有世界上最大的電梯市場并擁有廣闊的前景。從建筑存量上看，城鎮化和老齡化使電梯需要更新與加裝；從建筑增量上看，電梯已經成為新建房屋的標配。然而，無論是電梯的更新與加裝，或是安裝，都牽扯到了高層物資運輸和在梯井內的爬行問題。然而目前在高層建筑施工時從地面向高層運送物資主要采用塔式起重機或是人貨電梯的方式，普遍存在浪費人力與財力、自動化與效率極低的問題，而且設計到高空作業，又會增加很大的安全隱患。因此，研發一種適用于電梯軌道的運輸裝置并提高其集成化與自動化水平尤為重要。

CN109230929A公開了一種電梯軌道質量檢測機器人，包括機架、安裝在機架上驅動機架沿導軌爬升的行走機構以及設置在機架上的可檢測多項導軌參數的檢測單元；通過行走機構帶動機架沿電梯導軌向上爬行，實時檢測導軌的多項安全參數，檢測效率高，避免了高空人員作業的安全隱患。CN107628138A和CN107416627A公開了一種檢測電梯導軌多參數的攀爬機器人，包括驅動機構、安全保護裝置、承載平臺和控制系統，不依賴于腳手架或轎廂，實現電梯導軌的多參數檢測、無線控制和數據傳輸，提高了檢驗效率和準確度。但目前應用于電梯導軌的機器人結構復雜，功能單一，適用場景受限，且自動化水平和安全性能還有待提高。

發明內容

鑒于此，本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種電梯導軌爬行機器人，結構緊湊，適用范圍廣，兼具安全、高效、用途廣泛、使用方便的特征，具有有效防止打滑、抗外界干擾能力強的優點，大幅提高生產自動化水平，提高勞動生產率以及經濟效益。

本發明所述的電梯導軌爬行機器人，包括可滑動機架、牽引單元、夾持器單元、穩定臂單元、檢測單元、控制模塊和電源模塊。

所述可滑動機架包括氣缸體、活塞、與活塞連接的滑動軸、與滑動軸另一側連接的軸連接板；

可滑動機架主體內部是一個密閉的氣缸體；可滑動機架下方通過氣缸體與空氣壓縮機連通；所述可滑動機架左右兩側分別通過軸連接板與夾持器單元連接在一起，使得機器人成為一個整體結構；

空氣壓縮機通過抽氣放氣改變氣缸體內部的壓強，產生壓力推動滑動軸移動，來調整可滑動機架和與其連接的一對夾持器單元之間的距離，使得機器人運行時牽引單元的前惰輪和穩定臂單元的穩定器前惰輪與電梯間導軌腹板正面時刻緊密接觸，提供足夠的力以固定機器人。

所述牽引單元包括直流電機、互為垂直的至少一對牽引輪和前惰輪；牽引單元通過軸承座與夾持器單元連接；

其中牽引輪與“T”型電梯間導軌腹板側面接觸，帶動機器人沿導軌運動；前惰輪與電梯間導軌腹板正面接觸且時刻緊貼導軌，提供垂直于導軌方向的可靠的附著力；所述前惰輪通過鉚釘安裝在惰輪支撐器上。

牽引輪通過驅動軸和滾珠軸承與直流電機相連，并且驅動軸和滾珠軸承有軸承座進行包裹，直流電機為電梯導軌爬行機器人提供驅動動力，并通過電機支座與軸承座連接，而前惰輪則通過前惰輪支撐器與軸承座相連。