高空作业机器人及其使用方法技术

本发明专利技术提供了一种高空作业机器人及其使用方法，所述高空作业机器人包括：绳索、爬绳移动单元、作业单元以及控制单元；所述爬绳移动单元与所述绳索连接，并与所述作业单元连接，用于沿所述绳索移动，以带动所述作业单元移动；所述控制单元与所述爬绳移动单元电连接，用于控制所述爬绳移动单元沿所述绳索移动。在本发明专利技术提供的高空作业机器人中，通过与作业单元连接的爬绳移动单元来实现上下移动，降低了对楼顶楼面的要求，即使楼面不平整无法安装吊机，也能方便快速地进行安装，安装方便简单。

【技术实现步骤摘要】
高空作业机器人及其使用方法
本专利技术涉及高空作业
，特别涉及一种高空作业机器人及其使用方法。
技术介绍
在工况危险的领域，机器人替代人工是一个不可逆转的趋势，特别是在建筑玻璃幕墙安装清洗、外墙装修、玻璃更换、灯饰广告安装等高空作业场合，未来将越来越多使用机器人来进行作业。以幕墙清洗为例，当前建筑外墙的清洗主要还是采用人工清洗的方式，包括吊蜘蛛人清洗或者人站在高空吊篮上进行清洗。人工进行外墙清洗，突然起风、安全绳断裂、吊篮失控等不可控因素多，安全事故发生频繁，每年都有很多关于蜘蛛人发生意外身亡的相关报道。因此，在高空作业领域，机器替代人工刻不容缓。高空作业机器人的其中一个关键技术点是机器人在大楼外墙的移动控制。目前，主要是通过吸盘吸附到玻璃幕墙上，吸盘交替运动或者使用行走轮来进行移动作业。但是这种方式至少存在以下问题：1、越障效果不好，因为吸盘一直要贴近墙壁，导致只要幕墙有突出的障碍物(例如铝合金横梁等)，机器人就很难越过去。2、机器人一直吸住玻璃，会给玻璃带来向外的力，其力道约等于整个机器人重量，如果玻璃本来有点破裂的话，很可能导致玻璃脱落。3、吸盘吸附发生意外的概率较大，例如玻璃灰尘太多、玻璃与玻璃之间有缝隙导致吸附不住，突然断电导致机器无法提供吸附压力。万一出现吸附不住的意外，即使有安全绳保护，在其安全绳锁住前下坠造成的冲击也会带来很大安全隐患。另外一些方式是在楼顶架设吊机，吊机上有卷扬机，卷扬机通过定滑轮吊着机器人，并牵引机器人的上下移动。高楼高空作业机器人采用楼顶架设吊机的方式，其主要存在的问题在于在楼顶架设吊机，施工比较困难，业主比较难接受，而且大部分楼顶不是平整的楼面，一般会有水箱、空调、线路管道、通信天线等各种物体。另外，近几年来新建的高楼大厦，为了安全考虑基本上都会把顶楼外墙做的很高，一般都是4-10米，大大增大了在楼顶架设吊机的难度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种高空作业机器人及其使用方法，以解决现有的高空作业机器人安装复杂的问题以及高空作业机器人的安全和平衡问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种高空作业机器人，包括：绳索、爬绳移动单元、作业单元以及控制单元；所述爬绳移动单元与所述绳索连接，并与所述作业单元连接，用于沿所述绳索移动，以带动所述作业单元移动；所述控制单元与所述爬绳移动单元电连接，用于控制所述爬绳移动单元沿所述绳索移动。可选的，所述绳索的数量为至少两个，所述爬绳移动单元的数量为至少两个，至少两个所述绳索与至少两个所述爬绳移动单元连接。可选的，还包括角度检测单元，用于检测所述高空作业机器人的倾斜角度参数，所述控制单元与所述角度检测单元电连接，以获取所述角度检测单元检测的倾斜角度参数，并根据所述角度检测单元检测的倾斜角度参数控制所述爬绳移动单元的移动速度。可选的，所述绳索的数量为两个，所述爬绳移动单元的数量为两个，所述控制单元通过控制两个所述爬绳移动单元的移动速度，以控制所述高空作业机器人的平衡。可选的，所述爬绳移动单元包括：电机、爬行轮以及导轮，所述电机与所述爬行轮连接，所述导轮位于所述爬行轮一侧，所述绳索通过所述导轮缠绕于所述爬行轮的圆周面上。可选的，还包括通讯单元，用于接收外部操作指令进行相关的高空作业，所述控制单元与所述通讯单元电连接。可选的，所述作业单元为清洗部件、粉刷部件、焊接部件、打胶部件或者安装部件中的任意一种。为了解决上述问题，本专利技术另一方面提供一种高空作业机器人的使用方法，包括以下步骤：将所述绳索的一端固定在建筑物楼顶上，所述绳索的其余部分悬挂至楼底；将所述爬绳移动单元设置在悬挂的绳索上，进行高空作业。可选的，将所述绳索的一端固定在建筑物楼顶上的一个可水平移动的吊架上，移动该吊架，即实现高空机器人的水平移动。在本专利技术提供的高空作业机器人中，通过与作业单元连接的爬绳移动单元来实现上下移动，降低了对楼顶楼面的要求，即使楼面不平整无法安装吊机，也能方便快速地进行安装，安装方便简单；另一方面，本专利技术的高空作业机器人是一直由绳索牵引着的，只要绳索不断裂，就不会出现坠落意外。在设计方案时，确保绳索足够粗，或者采用左右两条绳索的方式，可以让机器人更加安全可靠；另一方面，本专利技术的方案包含角度检测单元和控制单元，通过角度检测、控制单元进行处理运算、控制左右两边的爬绳部件的运行速度，进而保证机器人上升下降过程中不会出现角度倾斜的问题。在本专利技术提供的高空作业机器人的使用方法中，仅需在楼顶固定绳索即可进行高空作业，安装方便简单，即使楼面不平整无法安装吊机，也能方便快速地进行安装；另外，通过将绳索的一端固定在建筑物楼顶上的一个可水平移动的吊架上，可以实现机器人的水平移动。附图说明图1是本专利技术一实施例中高空作业机器人在建筑物上作业的示意图；图2是本专利技术一实施例中高空作业机器人由两根绳索吊着的示意图；图3是本专利技术一实施例中高空作业机器人向左下倾斜的示意图；图4是本专利技术一实施例中高空作业机器人向右下倾斜的示意图；图5是本专利技术一实施例中爬绳移动单元的示意图。图中：10-绳索；20-爬绳移动单元；21-电机；22-爬行轮；23-导轮；30-作业单元；40-控制单元；50-角度检测单元。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的高空作业机器人及其使用方法作进一步详细说明。根据权利要求书和下面说明，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。实施例一参阅图1～图4，本实施例提供一种高空作业机器人，用于完成高空作业，具体的，所述高空作业机器人包括：绳索10、爬绳移动单元20、作业单元30以及控制单元40；其中，爬绳移动单元20与绳索10连接，并与作业单元30连接，爬绳移动单元20可沿绳索10上下移动，以带动作业单元30上下移动；控制单元40与爬绳移动单元20电连接，用于控制爬绳移动单元20沿绳索10上下移动。绳索10可以是钢丝绳、丙纶、涤纶或者尼龙绳等常用高空作业绳索，该绳索10在楼顶连接在坚固的结构或者物体上，然后翻过楼顶外墙从楼顶一直下垂到楼底。爬绳移动单元20，其功能是可以沿着绳索10上下移动，从而实现牵引高空作业机器人在外墙移动的目的。在作业的过程中，绳索10的一端固定在建筑物楼顶，绳索10的另一端垂至楼底，爬绳移动单元20设置在悬挂在楼顶与楼底之间的绳索10上，控制单元40控制爬绳移动单元20沿绳索10进行上下移动。其中，作业单元30是指高空作业机器人进行作业的部件，例如对于外墙清洗机器人，其作业单元30是机器人的清洗部件；对于高空焊机机器人，其作业单元30就是机器人的焊接部件；对于高空救援机器人，其作业单元30就是机器人的救援部件，依次，作业单元30还可以为粉刷部件、打胶部件或者安装部件。进一步，绳索10的数量为至少两个，爬绳移动单元20的数量为至少两个，至少两个爬绳移动单元20与至少两个绳索10的连接方式可以是但不限于每个爬绳移动单元20至少连接一绳索10；较佳的，爬绳移动单元20的数量与绳索10的数量相等，每个爬绳移动单元20对应连接一绳索10。使用至少两个爬绳移动单元20和绳索10，一方面是通过备份增强了安全性，即使一根绳索10断掉或者一个爬绳移动单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高空作业机器人，其特征在于，包括：绳索、爬绳移动单元、作业单元以及控制单元；所述爬绳移动单元与所述绳索连接，并与所述作业单元连接，用于沿所述绳索移动，以带动所述作业单元移动；所述控制单元与所述爬绳移动单元电连接，用于控制所述爬绳移动单元沿所述绳索移动。

【技术特征摘要】
1.一种高空作业机器人，其特征在于，包括：绳索、爬绳移动单元、作业单元以及控制单元；所述爬绳移动单元与所述绳索连接，并与所述作业单元连接，用于沿所述绳索移动，以带动所述作业单元移动；所述控制单元与所述爬绳移动单元电连接，用于控制所述爬绳移动单元沿所述绳索移动。2.如权利要求1所述的高空作业机器人，其特征在于，所述绳索的数量为至少两个，所述爬绳移动单元的数量为至少两个，至少两个所述绳索与至少两个所述爬绳移动单元连接。3.如权利要求1或2所述的高空作业机器人，其特征在于，还包括角度检测单元，用于检测所述高空作业机器人的倾斜角度参数，所述控制单元与所述角度检测单元电连接，以获取所述角度检测单元检测的倾斜角度参数，并根据所述角度检测单元检测的倾斜角度参数控制所述爬绳移动单元的移动速度。4.如权利要求3所述的高空作业机器人，其特征在于，所述绳索的数量为两个，所述爬绳移动单元的数量为两个，所述控制单元通过控制两个所述爬绳移动单元的移动速度，以控制所述高空作业机器人的平衡。5.如权利要求1所述的高空作业机器人，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄锦波，黄耀光，戚颉，
申请(专利权)人：上海霄卓机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31