本发明专利技术涉及一种电梯井内自动爬行机器人及其所携带的安全防护平台机构，机器人主要由上下腿组件、本体伸缩油缸、油箱、控制箱、导向套筒等机构组成；平台机构主要由固定板、长度方向和宽度方向拓展板、顶升机构等部件组成。机器人携带安全防护平台可随在建楼层的升高而爬升，并可在电梯井内任意位置固定，起安全防护作用。建筑完工后，机器人携带安全防护平台爬行至一层，以便回收再利用。机器人携带安全防护平台系统的应用可节省建筑成本，提高建筑效率，提高在建电梯井的安全性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电梯井自动爬行机器人及安全防护平台机构，属于机械设计领域。
技术介绍
为确保施工中电梯井的安全，减少伤亡事故，国内行业普遍的做法是，利用钢管、扣件搭设成井架型架体，架体随着在建楼层的升高而层层向上搭设，架体上面是工人的操作平台，下面作业安全防护。该措施存在的主要问题包括：利用钢管、扣件搭设成井架型结构，成本较高。搭设架体所需钢管、扣件通常需要租赁，且架体安装、拆除和材料运输等也将产生较大的费用；架体搭建和拆除费时、费力。首先，架体搭设需要大量的钢管、扣件等材料，材料的运输、搬运工作量大，辅助作业时间较长；其次，由于井道空间狭小，架体搭、拆作业难度较大，因此，架体搭、拆通常需要多人配合，从搬运到架构，通常需要耗费较长时间；另外，随着在建楼层的升高，电梯井内架体及防护设施需要不断跟进，架体搭设工作的连续性不强，施工效率较低，施工人力成本较高；架体模式存在较大的安全隐患。主要表现为：架体搭、拆作业本身存在一定的危险性，存在人员滑落，钢管、扣件、碎石、工具滑落等方面的风险；架体结构的稳固性主要取决于作业人员的工作经验、工作态度等方面，其安全性难以控制；由于架体搭设高度较高，钢管容易发生失稳后倒塌，上面一旦有物体或人员坠落，下面防护作用一般无法保证，容易发生高处坠落伤害事故。本专利技术涉及一种可在电梯井内自动爬行的机器人及安全防护平台机构，机器人可随在建楼层的升高而自动爬升，并可在任一位置固定，所携带的平台机构起安全防护作用。系统在节省建筑成本，提高建筑效率，提高在建电梯井的安全性等方面具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术所涉及机器人随在建建筑的升高而在电梯井内自动爬升，并可在电梯井内任意位置固定，所携带的平台机构起安全防护作用。当建筑完工后，机器人携带平台机构下降至底层回收。为实现上述目标，本专利技术采用以下技术方案：电梯井自动爬行机器人及安全防护平台机构主要由自伸缩式平台板组件（1）、平台支撑架（2），顶升组件（3），顶升液压缸（4）、上腿组件（5）、主体伸缩液压缸（8）、下腿组件（9）等机构组成。自伸缩式平台板组件（1）包括固定板（18）、宽度拓展板（19）、长度拓展板（20）、静滑道（15）、动滑道（16）等部件组成。固定板（18）是主防护平台，为框架式结构，上表面为木板嵌入结构。静滑道（15）截面为工字型结构，四条静滑道（15）呈前后，左右对称分布，并通过螺钉固定在固定板（18）的筋板上。动滑道（16）通过滑槽与静滑道（15）配合，并可在静滑道（15）上轴向滑动。防护平台宽度方向拓展机构由两条动滑道（16）及四块宽度拓展板（19）构成。两块宽度拓展板（19）通过螺钉固定在一条宽度方向的动滑道（16）上，并呈两翼式对称分布。防护平台长度方向拓展机构由两条动滑道（16）及四块长度拓展板（20）构成。两块长度拓展板（20）通过螺钉固定在一条长度方向的动滑道（16）上，并呈两翼式对称分布。四个推杆上铰支座（17）分别通过螺钉固定在四条动滑道（16）底面上。顶升组件（3）主要由推杆（22）、顶升座（23）、活塞杆铰支座（24）、顶升液压缸（4）等部件组成。推杆（22）一端通过推杆销轴（21）与上铰支座（17）铰接，推杆（22）另一端通过推杆销轴（26）与下铰支座（27）铰接，四个下铰支座（27）分别通过螺栓对称固定于顶升座（23）上平面上，活塞杆铰支座（24）通过螺栓固定于顶升座（23）的下平面中央，顶升液压缸（4）的活塞杆通过活塞杆销轴（25）与活塞杆铰支座（24）铰接，顶升液压缸（4）底座通过螺栓固定于上腿组（5）底板（41）的中央。平台支撑架（2）为整体焊接式结构，顶板与底板为框架式结构，四根立柱为角钢结构。平台支撑架（2）顶板通过螺钉与固定板（18）的筋板相连。平台支撑架（2）的底板通过螺钉与上腿组（5）的限位板（38）固定。两个控制箱（4）通过螺钉对称固定于上腿组（5）底板（41）上平面的两侧，油箱（13）通过螺钉固定于上腿组（5）底板（41）的底面。机器人上腿组（5）与下腿组（9）的结构及尺寸完全相同，主要由固定机构、腿部机构和伸缩机构组成。固定机构包括底板（41）、滑道（40）、油缸铰支座（31）、限位板（38）组成。滑道（40）为槽式结构，四段滑道（40）分为两组，对称安放于底板（41）的两侧，并通过沉头螺钉与底板（41）固定。两个油缸铰支座（31）通过螺栓对称固定于底板（41）的两端。两个限位板（38）分别通过螺栓对称固定于底板（41）的两端。腿部机构由顶脚（35）、腿杆（37）、油缸顶杆铰支座（30）、腿杆支架（36）等部件组成。腿杆（37）为细长板式结构，两个腿杆（37）对称安装，并通过螺栓固定于腿杆支架（36）的两侧。油缸顶杆铰支座（30）通过大螺栓（34）及大螺母（33）固定于腿杆支架（36）的内侧。两个顶脚（35）分别通过螺栓固定于腿杆（37）的末端。每个顶脚（35）外缘固定具有一定厚度的耐磨橡胶套（32）。两组腿部机构分别反向安置于底板（41）上的滑道（40）内，其腿杆（37）可在滑道（40）的滑槽内纵向滑动。腿部伸缩机构为两个相同的三级伸缩油缸（28）。伸缩油缸（28）的底部分别通过油缸销轴（39）与左右油缸铰支座（31）相连。伸缩油缸（28）的顶杆穿过腿杆支架（36）上的通孔，并通过顶杆销轴（29）与油缸顶杆铰支座（30）相连。机器人上腿组（5）与下腿组（9）通过本体伸缩油缸（8）及上导向套筒（7）、下导向套筒（12）连为一个整体。本体伸缩油缸（8）缸体底部通过销轴（14）与油缸上铰支座（6）相连，上铰支座（6）通过螺栓固定于上腿组（5）底板（41）的底面上。本体伸缩油缸（8）活塞杆通过销轴（10）与下铰支座（11）相连，下铰支座（11）通过螺栓固定于下腿组（9）的限制板（38）上。上导向套筒（7）的底座通过螺钉固定于上腿组（5）底板（41）的底面上。下导向套筒（12）的底座通过螺钉固定于下腿组（9）的限制板（38） 上。上导向套筒（7）及下导向套筒（12）为方管结构。与现有技术相比较，本专利技术具有以下优点：1、机器人携带平台可随在建楼层的增高而爬升，平台起安全防护作用。建筑完工后，机器人可携带平台机构爬行至底层，并回收利用。2、平台可在长度及宽度方向上一定尺寸范围内自由伸缩，可自适应不同截面尺寸的电梯井。3、在确保系统在电梯井内稳固停留的前提下，机器人腿部与电梯井壁面的附着力可调，不伤害电梯井壁面。4、平台在长度及宽度方向上伸缩后与电梯井壁面的接触力可调，不伤害新建的电梯井壁面。附图说明图1 机器人及安全防护平台整体装配图图2安全防护平台及其伸缩机构装配图图3机器人腿部机构装配图图中：1、自伸缩式平台板组件，2、平台支撑架，3、顶升组件，4、顶升液压缸，5、上腿组件，6、铰支座，7、上导向套筒，8、主体伸缩液压缸，9、下腿组件，10、销轴，11、下铰支座，12、下导向套筒，13、油箱，14、销轴，15、静滑道，16、动滑道，17、推杆上铰支座，18、固定板，19、宽度拓展板，20、长度拓展板，21、推杆销轴，22、主要由推杆，23、顶升座，24、活塞杆铰支座， 25、活塞杆销轴，26、推杆销轴，27、下铰支座， 28、伸缩油缸，29、顶杆销轴，30、油缸顶杆本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电梯井自动爬行机器人及安全防护平台机构，其特征在于：机构整体主要由自伸缩式平台板组件（1）、平台支撑架（2），顶升组件（3），顶升液压缸（4）、上腿组件（5）、主体伸缩液压缸（8）、下腿组件（9）等机构组成；自伸缩式平台板组件（1）包括固定板（18）、宽度拓展板（19）、长度拓展板（20）、静滑道（15）、动滑道（16）等部件组成；固定板（18）是主防护平台，为框架式结构，上表面为木板嵌入结构；静滑道（15）截面为工字型结构，四条静滑道（15）呈前后，左右对称分布，并通过螺钉固定在固定板（18）的筋板上；动滑道（16）通过滑槽与静滑道（15）配合，并可在静滑道（15）上轴向滑动；防护平台宽度方向拓展机构由两条动滑道（16）及四块宽度拓展板（19）构成；两块宽度拓展板（19）通过螺钉固定在一条宽度方向的动滑道（16）上，并呈两翼式对称分布；防护平台长度方向拓展机构由两条动滑道（16）及四块长度拓展板（20）构成；两块长度拓展板（20）通过螺钉固定在一条长度方向的动滑道（16）上，并呈两翼式对称分布；四个推杆上铰支座（17）分别通过螺钉固定在四条动滑道（16）底面上；顶升组件（3）主要由推杆（22）、顶升座（23）、活塞杆铰支座（24）、顶升液压缸（4）等部件组成；推杆（22）一端通过推杆销轴（21）与上铰支座（17）铰接，推杆（22）另一端通过推杆销轴（26）与下铰支座（27）铰接，四个下铰支座（27）分别通过螺栓对称固定于顶升座（23）上平面上，活塞杆铰支座（24）通过螺栓固定于顶升座（23）的下平面中央，顶升液压缸（4）的活塞杆通过活塞杆销轴（25）与活塞杆铰支座（24）铰接，顶升液压缸（4）底座通过螺栓固定于上腿组（5）底板（41）的中央； 平台支撑架（2）为整体焊接式结构，顶板与底板为框架式结构，四根立柱为角钢结构；平台支撑架（2）顶板通过螺钉与固定板（18）的筋板相连；平台支撑架（2）的底板通过螺钉与上腿组（5）的限位板（38）固定；两个控制箱（4）通过螺钉对称固定于上腿组（5）底板（41）上平面的两侧，油箱（13）通过螺钉固定于上腿组（5）底板（41）的底面；机器人上腿组（5）与下腿组（9）的结构及尺寸完全相同，主要由固定机构、腿部机构和伸缩机构组成；固定机构包括底板（41）、滑道（40）、油缸铰支座（31）、限位板（38）组成；滑道（40）为槽式结构，四段滑道（40）分为两组，对称安放于底板（41）的两侧，并通过沉头螺钉与底板（41）固定；两个油缸铰支座（31）通过螺栓对称固定于底板（41）的两端；两个限位板（38）分别通过螺栓对称固定于底板（41）的两端；腿部机构由顶脚（35）、腿杆（37）、油缸顶杆铰支座（30）、腿杆支架（36）等部件组成；腿杆（37）为细长板式结构，两个腿杆（37）对称安装，并通过螺栓固定于腿杆支架（36）的两侧；油缸顶杆铰支座（30）通过大螺栓（34）及大螺母（33）固定于腿杆支架（36）的内侧；两个顶脚（35）分别通过螺栓固定于腿杆（37）的末端；每个顶脚（35）外缘固定具有一定厚度的耐磨橡胶套（32）；两组腿部机构分别反向安置于底板（41）上的滑道（40）内，其腿杆（37）可在滑道（40）的滑槽内纵向滑动；腿部伸缩机构为两个相同的三级伸缩油缸（28）；伸缩油缸（28）的底部分别通过油缸销轴（39）与左右油缸铰支座（31）相连；伸缩油缸（28）的顶杆穿过腿杆支架（36）上的通孔，并通过顶杆销轴（29）与油缸顶杆铰支座（30）相连；机器人上腿组（5）与下腿组（9）通过本体伸缩油缸（8）及上导向套筒（7）、下导向套筒（12）连为一个整体；本体伸缩油缸（8）缸体底部通过销轴（14）与油缸上铰支座（6）相连，上铰支座（6）通过螺栓固定于上腿组（5）底板（41）的底面上；本体伸缩油缸（8）活塞杆通过销轴（10）与下铰支座（11）相连，下铰支座（11）通过螺栓固定于下腿组（9）的限制板（38）上；上导向套筒（7）的底座通过螺钉固定于上腿组（5）底板（41）的底面上；下导向套筒（12）的底座通过螺钉固定于下腿组（9）的限制板（38） 上；上导向套筒（7）及下导向套筒（12）为方管结构。...
【技术特征摘要】
1.一种电梯井自动爬行机器人及安全防护平台机构，其特征在于：机构整体主要由自伸缩式平台板组件（1）、平台支撑架（2），顶升组件（3），顶升液压缸（4）、上腿组件（5）、主体伸缩液压缸（8）、下腿组件（9）等机构组成；自伸缩式平台板组件（1）包括固定板（18）、宽度拓展板（19）、长度拓展板（20）、静滑道（15）、动滑道（16）等部件组成；固定板（18）是主防护平台，为框架式结构，上表面为木板嵌入结构；静滑道（15）截面为工字型结构，四条静滑道（15）呈前后，左右对称分布，并通过螺钉固定在固定板（18）的筋板上；动滑道（16）通过滑槽与静滑道（15）配合，并可在静滑道（15）上轴向滑动；防护平台宽度方向拓展机构由两条动滑道（16）及四块宽度拓展板（19）构成；两块宽度拓展板（19）通过螺钉固定在一条宽度方向的动滑道（16）上，并呈两翼式对称分布；防护平台长度方向拓展机构由两条动滑道（16）及四块长度拓展板（20）构成；两块长度拓展板（20）通过螺钉固定在一条长度方向的动滑道（16）上，并呈两翼式对称分布；四个推杆上铰支座（17）分别通过螺钉固定在四条动滑道（16）底面上；顶升组件（3）主要由推杆（22）、顶升座（23）、活塞杆铰支座（24）、顶升液压缸（4）等部件组成；推杆（22）一端通过推杆销轴（21）与上铰支座（17）铰接，推杆（22）另一端通过推杆销轴（26）与下铰支座（27）铰接，四个下铰支座（27）分别通过螺栓对称固定于顶升座（23）上平面上，活塞杆铰支座（24）通过螺栓固定于顶升座（23）的下平面中央，顶升液压缸（4）的活塞杆通过活塞杆销轴（25）与活塞杆铰支座（24）铰接，顶升液压缸（4）底座通过螺栓固定于上腿组（5）底板（41）的中央； 平台支撑架（2）为整体焊接式结构，顶板与底板为框架式结构，四根立柱为角钢结构；平台支撑架（2）顶板通过螺钉与固定板（18）的筋板相连；平台支撑架（2）的底板通过螺钉与上腿组（5）的限位板（38）固定；两个控制箱（4）通过螺钉对称固定于上腿组（5）底板（41）上平...
【专利技术属性】
技术研发人员：张仕海，
申请(专利权)人：天津职业技术师范大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。