本发明专利技术公开了一种用于风机叶片高空作业机器人的自升降装置，包括设置在高空作业机器人上的基座，在基座的两端分别设置有左收绳轮、右收绳轮，左收绳轮的中心轴与左驱动器的输出轴相连，右收绳轮的中心轴与右驱动器的输出轴相连，左右驱动器分别用于控制左右收绳轮正转或者反转，从而控制牵引绳的拉出或者收回，在左收绳轮的前方设置有左排线器和左计量单元，在右收绳轮的前方设置有右排线器和右计量单元，左右计量单元分别用于计算经由左收绳轮、右收绳轮拉出或者收回的牵引绳长度，处理器用于根据左右计量单元检测的牵引绳长度，分别通过控制左驱动器或者右驱动器的转动方向或转动速度，使经由左收绳轮和右收绳轮拉出或者收回的牵引绳长度相同。者收回的牵引绳长度相同。者收回的牵引绳长度相同。
【技术实现步骤摘要】
一种风机叶片高空作业机器人的自升降装置及控制方法
[0001]本专利技术属于高空作业设备的
，具体涉及一种用于风机叶片高空作业机器人的自升降装置及控制方法。
技术介绍
[0002]为解决能源危机和实现我国“双碳目标”，风能作为一种清洁、安全、绿色的可再生能源，获得了国家的大力支持和发展。由于风机叶片长期暴露在户外会出现不同程度破损，对叶片传统修复方式大多采用绳索垂降、平台承载等人工修复方式，存在安全性低、维修成本高、风险程度大、修复难度大等问题。
[0003]查阅中国专利“CN208734048U”，该专利公开了一种升降便捷稳定的高空作业吊篮，包括左信号接收器、左升降绳索、吊篮，该专利为了改善高空作业吊篮在升降过程中容易产生晃动，升降效率低的问题，提出了采用双升降绳的装置来升降吊篮的方法。但该方案存在以下问题：1)左右升降电机通过固定支撑杆7连接，从而保证左右电机同步，当卷筒因为缠绕绳索后导致直径不一样等原因时，将不能保证吊篮的平衡；2)当绳索承载后导致绳索的伸缩量不一致时，叠加电机不能对旋转角度调整时，必将导致吊篮存在倾斜风险；3)该升降装置上未设置任何保险及防滑落装置，忽视了升降装置的安全性能。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供了一种用于风机叶片高空作业机器人的自升降装置及控制方法，借助对称设置的升降机构，可以为吊装过程的机器人提供更高的稳定性，而升降机构中的计量单元能够检测牵引绳的长度信息，以此作为控制量，可以确保吊装过程中机器人的平衡性，同时整个装置结构简便，反应迅速，便于推广应用。
[0005]本专利技术可通过以下技术方案实现：
[0006]一种用于风机叶片高空作业机器人的自升降装置，包括基座，在所述基座上对称设置有两套结构相同的升降机构，分别为左升降机构、右升降机构，所述左升降机构包括左收绳轮，所述左收绳轮的中心轴与左驱动器的输出轴相连，所述右升降机构包括右收绳轮，所述右收绳轮的中心轴与右驱动器的输出轴相连，所述左驱动器、右驱动器分别用于控制左收绳轮、右收绳轮正转或者反转，从而控制缠绕其上的牵引绳拉出或者收回，
[0007]在所述左收绳轮的前方设置有左排线器和左计量单元，在所述右收绳轮的前方设置有右排线器和右计量单元，所述左计量单元、右计量单元分别用于计算经由左收绳轮、右收绳轮拉出或者收回的牵引绳长度，所述左排线器、右排线器用于将牵引绳均匀缠绕在左收绳轮、右收绳轮上；
[0008]所述左计量单元、右计量单元、左驱动器、右驱动器均与处理器相连，所述处理器用于根据左计量单元、右计量单元检测的牵引绳长度，分别通过控制左驱动器或者右驱动器的转动方向或转动速度，使经由左收绳轮和右收绳轮拉出或者收回的牵引绳长度相同，确保整个吊装过程中自升降装置的平衡性。
[0009]进一步，所述左计量单元、右计量单元均包括编码器，所述编码器通过支架设置在左收绳轮或右收绳轮的上方，其输出轴与槽轮的中心轴相连，所述槽轮的正上方设置引导件，所述引导件通过支杆固定连接在基座上，所述编码器与处理器相连，用于计量经由槽轮的牵引绳长度，
[0010]所述牵引绳穿过引导件缠绕在槽轮内部，再通过左排线器或右排线器缠绕到左收绳轮或者右收绳轮上。
[0011]进一步，在所述左收绳轮、右收绳轮的一个侧板上、且与中心轴同心的圆周上均匀间隔设置有多个限位槽，正对其中一个限位槽设置有电磁式微型伸缩杆，所述电磁式微型伸缩杆设置在支撑板上，所述支撑板平行与侧板、且固定设置在基座上，所述电磁式微型伸缩杆与处理器相连，所述处理器用于控制电磁式微型伸缩杆的伸出或者缩回，实现电磁式微型伸缩杆插入限位槽内部或者从限位槽内部缩回，完成对左收绳轮或者右收绳轮的锁定或者解除锁定。
[0012]进一步，所述左排线器、右排线器均包括往复丝杠，在所述往复丝杠上均设置有移动导向单元，所述往复丝杠的一端均通过皮带对应与左收绳轮、右收绳轮的一端转动连接，
[0013]所述移动导向单元设置在槽轮的正下方，所述牵引绳穿过槽轮经由移动导向单元缠绕到左收绳轮或者右收绳轮上。
[0014]进一步，所述左驱动器、右驱动器均包括伺服电动机和谐波减速器。
[0015]一种基于上文所述的用于风机叶片高空作业机器人的自升降装置的控制方法，其特征在于：根据高空作业机器人的中央控制模块的升降指令，所述处理器通过左驱动器、右驱动器带动左收绳轮、右收绳轮同时开始工作，然后根据左计量单元、右计量单元检测的牵引绳长度，调整左收绳轮、右收绳轮转动方向或者转动速度，使经由左收绳轮、右收绳轮的牵引绳长度一致，从而确保高空作业机器人能够稳定地进行升降以到达目标位置。
[0016]进一步，在上升或下降过程中，若所述左计量单元检测的牵引绳长度大于右计量单元，则控制通过左驱动器降低左收绳轮的转动速度，或者通过右驱动器提高右收绳轮的转动速度，或者通过左驱动器控制左收绳轮反转，直到左计量单元、右计量单元检测的牵引绳长度相同；
[0017]若所述左计量单元检测的牵引绳长度小于右计量单元，则控制通过左驱动器提高左收绳轮的转动速度，或者通过右驱动器降低右收绳轮的转动速度，或者通过右驱动器控制右收绳轮反转，直到左计量单元、右计量单元检测的牵引绳长度相同。
[0018]本专利技术有益的技术效果如下：
[0019]本专利技术的自升降装置采用对称分布结构，两个升降装置相互独立，互为备份，与对称设置的两条牵引绳相对应，较常规的一条牵引绳，其平衡性更好，安全性更高。借助左右驱动器以及左右计量单元配合工作，使得经由左右收绳轮的牵引绳长度变为可控量，能够准确计算拉出或收回绳索的长度，为进一步提高机器人在吊装过程的稳定性和安全性提供了控制基础，另外采用了机械加电控的双保险装置设计，确保机器人在不工作及电机突然失电等情况下的安全性。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0021]图2为本专利技术的右计量单元的结构示意图；
[0022]图3为本专利技术的电磁式微型伸缩杆与限位槽的配合结构示意图；
[0023]其中，1
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基座，2
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左收绳轮，201
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限位槽，3
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左驱动器，4
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右收绳轮，5
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右驱动器，6
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牵引绳，7
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左排线器，8
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右排线器，9
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左计量单元，10
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右计量单元，1001
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编码器，1002
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槽轮，1003
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支架，11
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支撑板，12
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电磁式微型伸缩杆，13
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引导件。
具体实施方式
[0024]下面结合附图及较佳实施例详细说明本专利技术的具体实施方式。
[0025]如图1
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3所示，本专利技术提供了一种用于风机叶片高空作业机器人的自升降装置，包括基本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于风机叶片高空作业机器人的自升降装置，其特征在于：包括基座，在所述基座上对称设置有两套结构相同的升降机构，分别为左升降机构、右升降机构，所述左升降机构包括左收绳轮，所述左收绳轮的中心轴与左驱动器的输出轴相连，所述右升降机构包括右收绳轮，所述右收绳轮的中心轴与右驱动器的输出轴相连，所述左驱动器、右驱动器分别用于控制左收绳轮、右收绳轮正转或者反转，从而控制缠绕其上的牵引绳拉出或者收回，在所述左收绳轮的前方设置有左排线器和左计量单元，在所述右收绳轮的前方设置有右排线器和右计量单元，所述左计量单元、右计量单元分别用于计算经由左收绳轮、右收绳轮拉出或者收回的牵引绳长度，所述左排线器、右排线器用于将牵引绳均匀缠绕在左收绳轮、右收绳轮上；所述左计量单元、右计量单元、左驱动器、右驱动器均与处理器相连，所述处理器用于根据左计量单元、右计量单元检测的牵引绳长度，分别通过控制左驱动器或者右驱动器的转动方向或转动速度，使经由左收绳轮和右收绳轮拉出或者收回的牵引绳长度相同，确保整个吊装过程中自升降装置的平衡性。2.根据权利要求1所述的用于风机叶片高空作业机器人的自升降装置，其特征在于：所述左计量单元、右计量单元均包括编码器，所述编码器通过支架设置在左收绳轮或右收绳轮的上方，其输出轴与槽轮的中心轴相连，所述槽轮的正上方设置引导件，所述引导件通过支杆固定连接在基座上，所述编码器与处理器相连，用于计量经由槽轮的牵引绳长度，所述牵引绳穿过引导件缠绕在槽轮内部，再通过左排线器或右排线器缠绕到左收绳轮或者右收绳轮上。3.根据权利要求2所述的用于风机叶片高空作业机器人的自升降装置，其特征在于：在所述左收绳轮、右收绳轮的一个侧板上、且与中心轴同心的圆周上均匀间隔设置有多个限位槽，正对其中一个限位槽设置有电磁式微型伸缩杆，所述电磁式微型伸缩杆设置在支撑板上，所述支撑板平行与侧板、且固定设置在基座...
【专利技术属性】
技术研发人员：张爱华，张鑫，方宇，张海峰，刘欣荣，范狄庆，高玮玮，杨皓，沙玲，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：
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