模块化拼装的高空作业机器人系统技术方案

本申请公开了一种模块化拼装的高空作业机器人系统，包括：至少一个作业单元，至少一个行走单元，连接各个所述作业单元和各个所述行走单元的一个连接单元。本申请这种高空作业机器人系统结构简单巧妙，成本低廉，成倍地提升了高空作业效率。

Modular assembly of aerial work robot system

【技术实现步骤摘要】
模块化拼装的高空作业机器人系统
本申请涉及高空作业领域，具体涉及一种模块化拼装的高空作业机器人系统。
技术介绍
高空作业是高危工作行业，高空作业人员长期在室外恶劣的环境下工作，危险性极高，经常出现安全事故；随着社会老龄化的发展，人工成本不断增长，因此在高空作业领域，大有机器替代人工趋势，近几年，国内外涌现出多个高空作业机器人研发公司，针对高空作业行业研发机器人来替代人工作业。当前，人工高空作业行业门槛较低，竞争激烈，由于高空作业机器人初期投入成本较高，想要替代人工就需要不断提高机器人效率，降低成本，才能够满足市场需求，得到市场认可。那么高空作业机器人产品在功能满足的情况下，要解决机器人进行高空作业时如何提高工作效率的问题。目前大多数高空作业机器人的效率跟人工清洗效率相当，机器人的效率主要取决于高空作业机器人的速度和作业面积，所以有部分机器人产品通过提升机器人的速度来提供效率，还有部分机器人是把机器人的作业部件加长，提高作业面积达到单位时间效率提高。提高机器人速度的方案，其缺点是机器人的速度不能无限提高，受机器人的作业质量影响，因为机器人的运行速度跟作业部件和高空作业要求有关，单纯的速度提高了很多场景达不到要求，如高空外墙清洗机器人，速度提高后容易导致外墙洗不干净；高空喷涂机器人要速度提高后容易导致喷涂效果达不到要求；所以提升速度代理的效率提升很有限。机器人作业部件加长的方案，其缺点也是受机器人结构和架构设计的限制，大多数机器人的作业部件能够加长的量极少，如果作业部件加长较多，超过机器人本身设计要求则会导致机器人的风险及作业效果差等问题，所以也是没法很好的解决机器人效率的问题。加长现有机器人作业部件的方式提升效率效果有限。
技术实现思路
本申请目的是：针对上述问题，提出一种模块化拼装的高空作业机器人系统，其结构简单巧妙，成本低廉，大大提高了作业效率。本申请的技术方案是：一种模块化拼装的高空作业机器人系统，包括：至少一个作业单元，至少一个行走单元，以及连接各个所述作业单元和各个所述行走单元的一个连接单元。本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：所述连接单元包括至少两个作业单元接入公端和至少两个行走单元接入公端，所述作业单元包括与所述作业单元接入公端相适配的作业单元接入母端，所述行走单元包括与所述行走单元接入公端相适配的行走单元接入母端。所述连接单元包括横向布置的金属杆，所述行走单元上贯通设置套孔，所述金属杆穿入所述行走单元上的所述套孔从而实现所述金属杆与所述行走单元的连接。所述作业单元包括连接于其上的绳索，所述作业单元上的所述绳索捆扎固定于所述金属杆上，从而实现所述作业单元与所述金属杆的连接。所述连接单元还包括横移驱动组件，所述作业单元与所述金属杆通过所述横移驱动组件活动连接。所述横移驱动组件为丝杠，所述丝杠包括：与所述金属杆平行固定的丝杆轴，活动套设于所述丝杆轴外的螺母座，枢转安装于所述螺母座上、且与所述丝杠轴螺纹连接的丝杆螺母，以及固定于所述螺母座上、与所述丝杆螺母相连、以驱动所述丝杆螺母转动的电机；所述作业单元与所述螺母座固定连接。所述横移驱动组件包括：与所述金属杆平行固定的齿条，活动套设于所述齿条外的齿轮座，枢转安装于所述齿轮座上、并且与所述齿条啮合连接的齿轮，以及固定于所述齿轮座上、并与所述齿轮相连、以驱动所述齿轮转动的电机；所述作业单元与所述齿轮座固定连接。所述横移驱动组件包括：分别旋转安装于所述金属杆两端的两个传动轮，绕接于所述两个传动轮之间的回转带，与其中一个传动轮、以驱动该传动轮转动的电机，以及与所述回转带固定连接的皮带夹；所述作业单元与所述皮带夹固定连接。所述行走单元包括：行走单元本体，安装于所述行走单元本体上的摩擦轮，与所述摩擦轮相连的吊索，以及安装于所述行走单元本体上、且与所述摩擦轮传动连接的电机；所述套孔设置于所述行走单元本体上。所述行走单元包括：卷筒，缠绕于所述卷筒外、且一端与所述连接单元相连的钢丝绳，以及与所述卷筒相连、以驱动所述卷筒收卷/放卷所述钢丝绳的电机。所述连接单元上设置有用于将其与另一连接单元固定连接的拼接组件。本申请具有以下有益效果是：1、本申请这种高空作业机器人系统中行走单元和作业单元的数量可根据使用需要随意增减，能够成倍的增加作业面积，提高作业效率，大大降低了高空作业成本，并且能够适应更多的建筑物外墙施工环境。2、各个行走单元、作业单元和连接单元可分开运输，运至现场后再相互拼装形成大的机器人系统，方便实用。附图说明下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步介绍：图1为本申请实施例一中配置五个作业单元和两个行走单元的高空作业机器人系统的平面结构示意图；图2为本申请实施例一中配置五个作业单元和两个行走单元的高空作业机器人系统的立体结构示意图；图3为本申请实施例一中单个行走单元与连接单元的装配结构示意图；图4为本申请实施例一中两个单个行走单元与连接单元的装配结构示意图；图5为本申请实施例一中配置五个作业单元和四个行走单元的高空作业机器人系统的立体结构示意图；图6为本申请实施例一中配置一个作业单元和两个行走单元的高空作业机器人系统的立体结构示意图；图7为本申请实施例一中配置三个作业单元和两个行走单元的高空作业机器人系统的立体结构示意图；图8为本申请实施例二高空作业机器人系统局部结构示意图；图9为图8的局部放大图；图10为本申请实施例二高空作业机器人系统局部结构示意图；图11为图10的局部放大图；图12为本申请实施例二高空作业机器人系统局部结构示意图；图13为图12的局部放大图；其中：1-作业单元，2-行走单元，3-连接单元，1a-绳索，2a-套孔，201-行走单元本体，202-摩擦轮，203-吊索，301-金属杆，302-螺母座，303-丝杆螺母，304-电机，305-齿条，306-齿轮座，307-齿轮，308-传动轮，309-回转带，310-皮带夹，311-丝杆轴。具体实施方式实施例一：图1示出了本申请这种模块化拼装的高空作业机器人系统的一个具体实施例，其包括五个作业单元1、两个行走单元2以及连接前述五个作业单元1和两个行走单元2的一个连接单元3。上述每个作业单元1都可以独立运行作业，其包括作业单元本体以及安装于作业单元本体上的各类用于高空作业的工作组件，前述工作组件可以是用于高空清洗作业的清洗组件，也可以是用于高空喷涂作业的喷涂组件，还可以是用于检测玻璃幕墙中玻璃质量的玻璃检测组件等等，在实际应用时，工作组件的种类可根据作业需求而相应选择。前述清洗组件通常包括毛刷和刮条等工件，喷涂组件通常包括喷嘴和气缸等工件。图1和图2中五个作业单元1中的工作组件可以全部是用于清洗墙面的清洗组件，或者全部是用于喷涂作业的喷涂组件，或者全部是玻璃检测组件。也可以其中几个作业单元1配置清洗组件，另外几个作业单元1配置玻璃检测组件，实现对玻璃清洗的同时检测玻璃质量。本实施例在上述作业单元本体上还安装有吸附组件，从而可以在作业时利用吸附组件将该作业单元吸附固定于墙面上，进而提升作业单元对墙面的作业质量。前述吸附组件包括吸盘以及与吸盘相连的负压风机等部件。上述每个行走单元2都可以独立运行行走，其用于带动高空作业机器人沿着墙面行走。本实施例中，该行走单元2包括行走单元本体2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化拼装的高空作业机器人系统，其特征在于，包括：至少一个作业单元(1)，至少一个行走单元(2)，以及连接各个所述作业单元(1)和各个所述行走单元(2)的一个连接单元(3)。

【技术特征摘要】
1.一种模块化拼装的高空作业机器人系统，其特征在于，包括：至少一个作业单元(1)，至少一个行走单元(2)，以及连接各个所述作业单元(1)和各个所述行走单元(2)的一个连接单元(3)。2.根据权利要求1所述的模块化拼装的高空作业机器人系统，其特征在于，所述连接单元(3)包括至少两个作业单元接入公端和至少两个行走单元接入公端，所述作业单元(1)包括与所述作业单元接入公端相适配的作业单元接入母端，所述行走单元(2)包括与所述行走单元接入公端相适配的行走单元接入母端。3.根据权利要求1或2所述的模块化拼装的高空作业机器人系统，其特征在于，所述连接单元(3)包括横向布置的金属杆(301)，所述行走单元(2)上贯通设置套孔(2a)，所述金属杆(301)穿入所述行走单元(2)上的所述套孔从而实现所述金属杆(301)与所述行走单元(2)的连接。4.根据权利要求3所述的模块化拼装的高空作业机器人系统，其特征在于，所述作业单元(1)包括连接于其上的绳索(1a)，所述作业单元(1)上的所述绳索(1a)捆扎固定于所述金属杆(301)上，从而实现所述作业单元(1)与所述金属杆(301)的连接。5.根据权利要求3所述的模块化拼装的高空作业机器人系统，其特征在于，所述连接单元(3)还包括横移驱动组件，所述作业单元(1)与所述金属杆(301)通过所述横移驱动组件活动连接。6.根据权利要求5所述的模块化拼装的高空作业机器人系统，其特征在于，所述横移驱动组件为丝杠，所述丝杠包括：与所述金属杆(301)平行固定的丝杆轴(311)，活动套设于所述丝杆轴(311)外的螺母座(302)枢转安装于所述螺母座(302)上、且与所述丝杠轴(302)螺纹连接的丝杆螺母(303)，以及固定于所述螺母座(302)上、与所述丝杆螺母(303)相连、以驱动所述丝杆螺母(...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵锐，
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