本发明专利技术涉及一种基于高层建筑的垂直物流运输装置及操作方法，本装置可以解决当高层楼层电梯故障或者没有电梯时，不便从楼下向楼上运输货物的问题。当以上问题出现时，可将装置夹紧在阳台或窗台的墙体上，从楼上放下尼龙带，楼下人员将货物放入攀爬机器人身上的物流箱中，攀爬机器人能够通过手机远程遥控的方式沿着尼龙带上下运输货物，并且能够自动在目标位置停止。当攀爬机器人到达目标楼层之后，楼上人员能够通过回收机构将室外的攀爬机器人拉至身边，并取出货物，由此达到运送货物的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种运输装置，特别是一种用于高层建筑的货物垂直运输装置及操作方法。
技术介绍
对于高层建筑运送货物，譬如淘宝店主需要把货物运往其库房，但房间楼层较高时，又由于电梯故障或者甚至根本没有电梯，在这种情况下，货物的运输必须要靠人力多次从楼梯向楼上搬运货物，效率低下，且耗力不少。另外像高层建筑类似的场合，例如高山崖体，杆塔等也存在货物垂直输送的需求，如何节约人力、高效运输是期待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是旨在解决当高楼电梯故障或者没有电梯时，不便从楼下向楼上运输货物的问题。当以上问题出现时，可将装置夹紧在阳台或窗台的墙体上，从楼上放下尼龙带，楼下人员将货物放入物流箱之中，攀爬机器人能够通过手机远程遥控的方式沿着尼龙带上下运输货物，并且能够自动在目标位置停止。攀爬机器人到达目标楼层之后，楼上人员能够通过回收机构将攀爬机器人拉至身边，并从物流箱中取出货物，由此达到在垂直方向上运送货物的目的。为了解决上述技术问题，本专利技术提出以下技术方案：基于高层建筑的垂直物流运输装置，它包括机架，所述机架上安装有夹紧机构、带轮机构、锁带机构和回收机构，所述带轮机构安装在机架的底端尾部，在带轮机构上缠绕存放有尼龙带，所述尼龙带绕过回收机构，并且另一端处于自然下垂状态位于室外，所述回收机构安装的机架的顶部，所述带轮机构与锁带机构相配合对尼龙带的长度进行锁定，在尼龙带上配合有攀爬机器人，所述攀爬机器人沿尼龙带攀爬垂直运输货物；所述夹紧机构安装在机架的底部与阳台的墙体相配合夹紧对整个装置进行固定。所述攀爬机器人包括载物台、电机、摩擦轮、齿轮传动机构、滚轮轴和电控系统，所述载物台连接在攀爬机器人的底部，所述电机、摩擦轮、齿轮传动机构和滚轮轴左右两边对称布置构成双攀爬驱动装置，所述电机采用带有蜗轮蜗杆减速器的直流电机，具有自锁功能；所述电机的输出轴上安装有齿轮传动机构，所述齿轮传动机构的输出轴上安装有摩擦轮，所述摩擦轮与滚轮轴相配合对尼龙带进行夹紧，使攀爬机器人沿着尼龙带爬升。所述电控系统包括单片微控制器、WIFI接收器、超声波传感器、加速度计和锂电池，智能手机能通过WIFI信号远程控制攀爬机器人的上升或下降；所述加速度计可检测攀爬机器人是否保持水平状态，并反馈给单片微控制器，单片微控制器通过PID校正来调节攀爬机器人两个电机的转速，以使其不倾斜，超声波传感器用于判断攀爬机器人是否到达目标高度。所述夹紧机构包括手摇轮，所述手摇轮的中心安装有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮相配合构成蜗轮蜗杆传动机构，所述蜗轮安装在丝杆的末端，所述丝杆与夹持臂构成滚珠丝杆传动配合，所述夹持臂同时与滑轨构成滑动配合，所述丝杆上同时安装有第一伞齿轮，所述第一伞齿轮与第二伞齿轮构成锥齿轮传动配合，所述第二伞齿轮所在转轴另一端安装有棘轮，所述棘轮与棘爪配合防止棘轮反向转动。所述带轮机构由带盘和尼龙带组成，尼龙带自由端系有重力块，在重力块的作用下，能够将尼龙带从高处放下，重力块还可以使尼龙带绷紧。所述锁带机构包括手刹、锁带器、增速齿轮系和连杆，所述锁带器由四根平行的圆杆组成，尼龙带在其中穿插绕行，所述锁带器的中心轴末端安装有增速齿轮系，所述增速齿轮系的齿轮盘端面通过连杆与手刹相连，所述手刹采用杠杆机构，并通过转轴安装在机架的侧边。所述回收机构包括滑轨、滑块、连杆、限带杆、推杆和张紧杆；所述滑轨固定安装在机架的顶端，所述滑轨上滑动配合安装有滑块，所述滑块之间的转轴上铰接有连杆，所述连杆的另一端铰接有限带杆，所述限带杆上同时铰接有两个推杆，所述推杆之间固定安装有张紧杆，所述张紧杆位于尼龙带的上表面。所述机架的采用选用合金型钢材料连接组装而成。采用垂直物流运输装置的操作方法，包括以下步骤：第一步：将本装置放置于阳台或者窗台的墙壁之上，利用夹紧机构使之紧夹墙壁；第二步：在尼龙带前端系上重力块，然后向后方拉动回收机构的推杆，使尼龙带前端向装置外部平移，移到室外；第三步：用手把握带轮机构的带盘，并在重力块的作用下，慢慢把尼龙带302从高处放下，直到至楼层底部；第四步：上拉锁带机构手刹通过锁带器锁死尼龙带，使之不可拉动；第五步：在楼层底部，把攀爬机器人安装依附到尼龙带上；第六步：把敞口的物流箱固定在攀爬机器人的载物台，并把货物放置到物流箱内，通过WIFI远程遥控，攀爬机器人沿尼龙带上升，攀爬机器人的超声波传感器能判断是否到达目标高度，若到达至目标高度，攀爬机器人会自动停止；第七步：向前方推动回收机构的推杆将室外的攀爬机器人拉近身边取出取货；第八步：向后方拉动推杆，使攀爬机器人移到室外，然后通过WIFI远程遥控，把攀爬机器人放回到楼下，或者让其携带货物从楼上向楼下运输。本专利技术有如下有益效果：1、通过攀爬机器人中的电机是带有蜗轮蜗杆减速器的直流电机，具有自锁功能，它带动齿轮传动机构运转，并把动力传递给摩擦轮。尼龙带通过在摩擦轮和滚轮轴之间穿插绕行以增大尼龙带与摩擦轮间的摩擦力，保证攀爬机器人在依附尼龙带爬行中不会打滑。2、由于考虑到墙外可能有遮雨板、空调外机的缘故，攀爬机器人垂直行走轨迹需要距离墙体有一定距离，所以需要有一个回收机构，以方便用户从攀爬机器人身上的物流箱中取放货物。3、上述的夹紧机构是通过手摇轮驱使蜗杆及涡轮旋转，涡轮带动丝杆的转动，并使夹持臂沿滑轨前后移动以夹紧或松开墙壁，同时，涡轮通过一对伞齿轮，带动棘轮的正向转动，棘轮的反向转动，则受到棘爪的限制。夹紧机构中的涡轮蜗杆机构可实现自锁功能，而棘轮机构的设置是为了防止误触动手摇轮造成夹紧机构松动。4、上述带轮机构由带盘和尼龙带组成，尼龙带前端系有重力块，用户用手把握带盘，并在重力块的作用下，慢慢把尼龙带从高处放下，重力块还可以使尼龙带绷紧，这样有助于攀爬机器人在依附尼龙带上升或下降时，不至于打滑。5、通过上述的锁带机构，用户向上拉动手刹可通过连杆带动增速齿轮系的转动继而带动锁带器的转动来达到锁死尼龙带的目的。若按住手刹下方的解锁按钮，同时下压手刹可使锁带器反转过来让尼龙带松开。6、通过回收机构，当装载有货物的攀爬机器人上升至目标高度时，用户向前方推动推杆，并通过连杆来带动滑块沿滑轨向后滑动，此时限带杆对尼龙带的推拉力致使攀爬机器人随尼龙带向装置内部平移，并靠近用户的身边以方便取货。7、上述的攀爬机器人依附尼龙带靠摩擦力来上升和下降。攀爬机器人运行前，尼龙带必须已经由锁带机构锁死并且夹紧机构必须已经夹紧墙体。8、本专利技术采用上述的设计，能够有效解决当高楼电梯故障或者没有电梯时不便从楼下向楼上运输货物的问题，不受高楼电梯使用状况的限制，操作和控制简便，相比于大型升降运输装置，更加小型，更轻便化，适合于个人或小型团体使用和操作。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1为本专利技术的整体结构图。图2为本专利技术的攀爬机器人正面整体结构图。图3为本专利技术的攀爬机器人反面整体结构图。图4为本专利技术的夹紧机构结构图。图5为本专利技术的带轮机构结构图。图6为本专利技术的锁带机构结构图。图7为本专利技术的回收机构结构图。图中：攀爬机器人10、夹紧机构20、带轮机构30、锁带机构40、回收机构50、机架60；载物台101、电机102、摩擦轮103、齿轮传动机构104、滚轮轴105；手摇轮201、蜗轮202、丝杆203、夹本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于高层建筑的垂直物流运输装置，它包括机架（60），其特征在于：所述机架（60）上安装有夹紧机构（20）、带轮机构（30）、锁带机构（40）和回收机构（50），所述带轮机构（30）安装在机架的底端尾部，在带轮机构（30）上缠绕存放有尼龙带（302），所述尼龙带（302）绕过回收机构（50），并且另一端处于自然下垂状态位于室外，所述回收机构（50）安装的机架（60）的顶部，所述带轮机构（30）与锁带机构（40）相配合对尼龙带（302）的长度进行锁定，在尼龙带（302）上配合有攀爬机器人（10），所述攀爬机器人（10）沿尼龙带攀爬垂直运输货物；所述夹紧机构（20）安装在机架的底部与阳台的墙体相配合夹紧对整个装置进行固定。
【技术特征摘要】
1.基于高层建筑的垂直物流运输装置，它包括机架（60），其特征在于：所述机架（60）上安装有夹紧机构（20）、带轮机构（30）、锁带机构（40）和回收机构（50），所述带轮机构（30）安装在机架的底端尾部，在带轮机构（30）上缠绕存放有尼龙带（302），所述尼龙带（302）绕过回收机构（50），并且另一端处于自然下垂状态位于室外，所述回收机构（50）安装的机架（60）的顶部，所述带轮机构（30）与锁带机构（40）相配合对尼龙带（302）的长度进行锁定，在尼龙带（302）上配合有攀爬机器人（10），所述攀爬机器人（10）沿尼龙带攀爬垂直运输货物；所述夹紧机构（20）安装在机架的底部与阳台的墙体相配合夹紧对整个装置进行固定。2.根据权利要求1所述的基于高层建筑的垂直物流运输装置，其特征在于：所述攀爬机器人（10）包括载物台（101）、电机（102）、摩擦轮（103）、齿轮传动机构（104）、滚轮轴（105）和电控系统，所述载物台（101）连接在攀爬机器人的底部，所述电机（102）、摩擦轮（103）、齿轮传动机构（104）和滚轮轴（105）左右两边对称布置构成双攀爬驱动装置，所述电机（102）采用带有蜗轮蜗杆减速器的直流电机，具有自锁功能；所述电机（102）的输出轴上安装有齿轮传动机构（104），所述齿轮传动机构（104）的输出轴上安装有摩擦轮（103），所述摩擦轮（103）与滚轮轴（105）相配合对尼龙带（7）进行夹紧，使攀爬机器人（10）沿着尼龙带（302）爬升。3.根据权利要求2所述的基于高层建筑的垂直物流运输装置，其特征在于：所述电控系统包括单片微控制器、WIFI接收器、超声波传感器、加速度计和锂电池，智能手机能通过WIFI信号远程控制攀爬机器人（10）的上升或下降；所述加速度计可检测攀爬机器人（10）是否保持水平状态，并反馈给单片微控制器，单片微控制器通过PID校正来调节攀爬机器人（10）两个电机（102）的转速，以使其不倾斜，超声波传感器用于判断攀爬机器人（10）是否到达目标高度。4.根据权利要求1所述的基于高层建筑的垂直物流运输装置，其特征在于：所述夹紧机构（20）包括手摇轮（201），所述手摇轮（201）的中心安装有蜗杆（210），所述蜗杆（210）与蜗轮（202）相配合构成蜗轮蜗杆传动机构，所述蜗轮（202）安装在丝杆（203）的末端，所述丝杆（203）与夹持臂（204）构成滚珠丝杆传动配合，所述夹持臂（204）同时与滑轨（205）构成滑动配合，所述丝杆（203）上同时安装有第一伞齿轮（209），所述第一伞齿轮（209）与第二伞齿轮（208）构成锥齿轮传动配合，所述第二伞齿轮（208）所在转轴另一端安装有棘轮（207），所述棘轮（207）与棘爪（206）配合防止棘轮（207）反向转动。5.根据权利要求1所述的基于高层建筑的垂直物流运输...
【专利技术属性】
技术研发人员：张力，周俊尧，张思达，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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