一种悬吊式井道作业机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种悬吊式井道作业机器人，通过第一气缸推动滚动轮，使得滚动轮紧贴井壁，通过位移传感器与卷扬机协同工作，将整体机器人吊升至井道指定位置，第二气缸推动压紧结构，使得压紧结构压紧井壁，将整体机器人进行定位，依据位移传感器测得的信息驱动调平结构进行调平，第一机器人和第二机器人按照控制器事先编好的程序通过协同工作进行具体的井道作业，作业完毕后第二气缸拖动压紧结构恢复原位，然后重复上述爬升、定位、调平、作业直至完成所有作业。本发明专利技术的悬吊式井道作业机器人可以替代工人完成井道作业，大大提高了井道作业的效率和精度，降低了井道作业的成本和危险性。

【技术实现步骤摘要】
一种悬吊式井道作业机器人
本专利技术涉及机器人
，特别是涉及一种悬吊式井道作业机器人。
技术介绍
井道是供电梯运行的空间，由井道壁、底板和顶板构成。目前，井道作业主要采用人工方式，工人长期在狭小的井道内部进行作业，易发生安全事故。同时，由于人工成本不断增长、作业精度要求不断提高，机器人取代人工进行作业成为一种趋势。现有技术公开了申请号为CN201410490154.3的一种多功能井道吊装装置，其包括底座、主架体、伸缩吊臂和卷扬装置，底座固定于电梯井顶部机房内的楼板面上，主架体通过回转支撑设置于底座上，伸缩吊臂和卷扬装置设置于主架体上，主架体和伸缩吊臂上均设置有导绳装置，卷扬装置的钢丝绳穿过导绳装置，且卷扬装置的钢丝绳的吊装端设置有用于吊装电梯轨道的吊钩。上述多功能井道吊装装置将设备底座与楼板面锚固，通过可伸缩调节的吊臂，旋转至相应轨道的安装洞口，垂下吊钩吊装轨道。当电梯轨道安装距离不在同一回转路线上时，可通过伸缩吊臂，来实现不等距吊装。该专利技术提出了一种井道作业的吊装方式，但井道作业依然需要人工进行，不能实现自动化作业。现有技术公开了申请号为CN201420775780.2的一种新型的电梯导轨安装维护吊篮，该专利具体是一种单吊点电梯导轨安装维护吊篮，由底部支架、中间平台和顶棚连接构成，底部支架包括设于两侧的倒三角导向架，连接倒三角导向架的上、下横梁，以及连接上、下横梁的拉杆；中间平台由底板、四片栏杆和四根竖管拼接而成，该中间平台安装在倒三角导向架上，该中间平台上还安装有提升机和安全锁；顶棚安装在中间平台的竖管上，顶棚上设有行程开关。该技术公开了一种不需搭建脚手架的工作平台，但是具体井道作业依然需要人工参与，并且该平台在井道内水平方向无定位，整体作业过程操作繁琐，生产安全性低。现有技术公开了申请号为CN201720745482.2的一种无脚手架电梯安装装置，包括电梯井两侧对称放置的带有滑轨的立柱、通过螺钉等距安装在立柱上的用于防止轿厢下坠的限速器、安装在两侧滑轨之间的轿厢、轿厢顶部设置的施工平台、通过螺钉安装在轿厢顶部的挂钩。挂钩通过绳索与卷扬机相连，轿厢底部设置有若干支撑板。该技术省去了脚手架搭建费用和施工工时，但是该装置进行实际作业依然需要人工参与，当电梯导轨安装时需要人工来完成，作业工人的人身安全无法保障且作业效率较低。因此，如何提供一种悬吊式井道作业机器人，用以实现高精度和自动化的井道作业，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种悬吊式井道作业机器人，用以解决上述现有技术存在的作业精度、作业效率和作业安全性低的问题，实现高精度和自动化的井道作业。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术公开了一种悬吊式井道作业机器人，包括升降结构、框架、平衡检测结构、调平结构、第一机器人、第二机器人、上平台、下平台、支撑杆和控制器，所述升降结构用以在井道内升降所述框架，所述第二机器人固定于所述上平台的下表面，所述第一机器人固定于所述下平台的上表面，所述上平台和所述下平台通过所述支撑杆固定连接，所述下平台固定于所述调平结构上，所述调平结构设置于所述框架上，所述平衡检测结构用以检测所述上平台的倾斜程度，所述控制器用以控制所述调平结构、所述第一机器人和所述第二机器人的动作。优选地，所述升降结构包括卷扬机、钢丝绳和滑轮，所述钢丝绳的下端悬垂于井道内并与所述框架固定连接，所述钢丝绳的上端绕过所述滑轮并与所述卷扬机的动力输出端相连，所述控制器的输出端与所述卷扬机的输入端电连接。优选地，还包括第一伸缩结构和滚动轮，所述第一伸缩结构的一端固定于所述框架上，所述第一伸缩结构的另一端能够沿水平或倾斜方向相对于所述框架运动，所述滚动轮与所述第一伸缩结构的另一端转动连接，所述滚动轮用以在井道壁上滚动，所述控制器用以控制所述第一伸缩结构的动作。优选地，所述第一伸缩结构包括第一气缸和第一推筒，所述滚动轮转动连接于所述第一推筒的一端，所述第一推筒的另一端固定于所述第一气缸的活塞杆上，所述第一推筒水平设置，所述框架上设置有与所述第一推筒匹配的第一滑道。优选地，还包括第二伸缩结构和压紧结构，所述第二伸缩结构的一端固定于所述框架上，所述第二伸缩结构的另一端能够沿水平或倾斜方向相对于所述框架运动，所述压紧结构固定于所述第二伸缩结构的另一端，所述压紧结构用以和井道壁相抵，所述控制器用以控制所述第二伸缩结构的动作。优选地，所述第二伸缩结构包括第二气缸和第二推筒，所述压紧结构固定连接于所述第二推筒的一端，所述第二推筒的另一端固定于所述第二气缸的活塞杆上，所述第二推筒水平设置，所述框架上设置有与所述第二推筒匹配的第二滑道。优选地，所述平衡检测结构至少包括三个不共线的位移传感器，所述位移传感器用以感应所述悬吊式井道作业机器人的纵向位置和水平倾角，所述位移传感器的输出端与所述控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端与所述调平结构的输入端电连接。优选地，所述位移传感器包括激光发射器和信号处理单元，所述激光发射器的输出端与所述信号处理单元的输入端电连接，所述信号处理单元的输出端与所述控制器的输入端电连接，所述悬吊式井道作业机器人上设置有与所述位移传感器位置相对的反射平面。优选地，所述调平结构包括上板、下板和电动缸，所述电动缸为六个，所述电动缸的两端分别与所述上板和所述下板相连，所述控制器的输出端与所述电动缸的输入端电连接。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术公开的悬吊式井道作业机器人行走平稳，定位准确，作业精度、作业效率和作业安全性高，能够实现高精度和自动化的井道作业。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术悬吊式井道作业机器人的总体结构示意图；图2为框架及框架上部分结构示意图；图3为调平结构示意图；图4为作业模块示意图；图5为图1的局部结构放大图；附图标记说明：1框架；2第一滑道；3第一推筒；4电动缸；5下平台；6第一机器人；7上平台；8钢丝绳；9激光光线；10滑轮；11激光发射器；12第二推筒；13第二滑道；14第一气缸；15第二机器人；16支撑杆；17上板；18支座；19滚动轮；20下板；21井壁；22卷扬机；23第二气缸。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种悬吊式井道作业机器人，用以解决上述现有技术存在的作业精度、作业效率和作业安全性低的问题，实现高精度和自动化的井道作业。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1-5所示，本实施例提供一种悬吊式井道作业机器人，包括升降结构、框架1、平衡检测结构、调平结构、第一机器人6、第二机器人15、上平台7、下平台5、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种悬吊式井道作业机器人，其特征在于，包括升降结构、框架、平衡检测结构、调平结构、第一机器人、第二机器人、上平台、下平台、支撑杆和控制器，所述升降结构用以在井道内升降所述框架，所述第二机器人固定于所述上平台的下表面，所述第一机器人固定于所述下平台的上表面，所述上平台和所述下平台通过所述支撑杆固定连接，所述下平台固定于所述调平结构上，所述调平结构设置于所述框架上，所述平衡检测结构用以检测所述上平台的倾斜程度，所述控制器用以控制所述调平结构、所述第一机器人和所述第二机器人的动作。

【技术特征摘要】
1.一种悬吊式井道作业机器人，其特征在于，包括升降结构、框架、平衡检测结构、调平结构、第一机器人、第二机器人、上平台、下平台、支撑杆和控制器，所述升降结构用以在井道内升降所述框架，所述第二机器人固定于所述上平台的下表面，所述第一机器人固定于所述下平台的上表面，所述上平台和所述下平台通过所述支撑杆固定连接，所述下平台固定于所述调平结构上，所述调平结构设置于所述框架上，所述平衡检测结构用以检测所述上平台的倾斜程度，所述控制器用以控制所述调平结构、所述第一机器人和所述第二机器人的动作。2.根据权利要求1所述的悬吊式井道作业机器人，其特征在于，所述升降结构包括卷扬机、钢丝绳和滑轮，所述钢丝绳的下端悬垂于井道内并与所述框架固定连接，所述钢丝绳的上端绕过所述滑轮并与所述卷扬机的动力输出端相连，所述控制器的输出端与所述卷扬机的输入端电连接。3.根据权利要求1所述的悬吊式井道作业机器人，其特征在于，还包括第一伸缩结构和滚动轮，所述第一伸缩结构的一端固定于所述框架上，所述第一伸缩结构的另一端能够沿水平或倾斜方向相对于所述框架运动，所述滚动轮与所述第一伸缩结构的另一端转动连接，所述滚动轮用以在井道壁上滚动，所述控制器用以控制所述第一伸缩结构的动作。4.根据权利要求3所述的悬吊式井道作业机器人，其特征在于，所述第一伸缩结构包括第一气缸和第一推筒，所述滚动轮转动连接于所述第一推筒的一端，所述第一推筒的另一端固定于所述第一气缸的活塞杆上，所述第一推筒水平设置，所述框架上设置有与所述第一推筒匹配的第一滑道。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵延治，李国庆，韩龙光，刘熹，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13