[发明专利]一种带有复合功能牵引拖动装置的攀壁机器

说明书

一种带有复合功能牵引拖动装置的攀壁机，该攀壁机的牵引拖动装置中的牵引绳索中含有导线，绳索所缠绕的轱辘的转轴上设置有导电滑环。牵引拖动装置除了能够拖动攀壁机本体上下移动，还可以为攀壁机供电。该方案在保证攀壁机长时间续航的同时，简化了攀壁机系统且使得对攀壁机系统的操作更加方便。

技术领域

本发明涉及机械电子。

背景技术

公知的高空墙壁作业，如幕墙清洗等，尚无成熟的自动化设备以替代人工进行半空作业。而当前公知的墙壁作业设备，需要将人工吊挂在半空已完成作业，这不仅增大了作业成本，而且导致人身安全问题。

为了实现采用自动化设备代替人工实现高空墙壁作业的目的，曾有技术人员在研制攀壁机方面作了大量努力。目前相关的公知技术包括：采用卷扬机（即固定在高处的电机牵引拖动装置）通过牵引绳对攀壁机进行拖动，实现攀壁机的上下移动，即纵向位置控制；采用螺旋桨产生的风力，使攀壁机稳定地依附在墙壁上。

然而，攀壁机的供电方式是一项重要的技术问题。电池供电，不仅限制了攀壁机的续航时间，而且提高了成本、增大了攀壁机重量。而采用公知的常规导线长距离供电方法（即从地面或楼顶引出导线，为攀壁机长距离供电），则存在着多个问题：导线在外力（如横向风）影响下的晃动，不利于攀壁机的姿态稳定；导线的收放需要专门的人手，增加了操作复杂度；导线在空中摇摆，容易被墙体上的突出物挂住，造成安全问题。因此，在目前公知的知识领域中，尚难以采用导线长距离供电。

发明内容

为了实现采用导线为攀壁机长距离供电的问题，本发明提供了一种带有复合功能牵引拖动装置的攀壁机，该攀壁机的复合功能牵引拖动装置能够在拖动攀壁机上下移动的同时，安全便利地为攀壁机供电。

本发明提供的攀壁机，主要包括攀壁机本体、多个螺旋桨、螺旋桨驱动装置、复合功能牵引拖动装置。

其中，复合功能牵引拖动装置包括绳索、轱辘（用于将所述绳索缠绕其上）、驱动所述轱辘转动的电机以及导电滑环。

优选地，螺旋桨驱动装置是电动机系统。

在实际工作中，攀壁机本体与电动机拖动装置之间通过牵引绳相连接，电动机拖动装置主要包括电动机系统。电动机拖动装置利用牵引绳对攀壁机本体进行拖动。电动机拖动装置的驱动电机系统可以固定在墙体高处的固定位置处，通过牵引绳与攀壁机本体相连接。电动机拖动装置的驱动电机系统也可以直接固定在攀壁机本体上，同时将牵引绳的另一端连接在楼顶固定位置处或位于楼顶的电动小车上。电动机拖动装置与牵引绳以及牵引绳所缠绕的、受电动机驱动的轱辘共同构成了牵引装置。

优选地，采用单套电机拖动系统对攀壁机本体进行拖动。

为了实现采用长导线对攀壁机进行长距离供电，且避免导线晃动，可以将输电导线嵌入在牵引绳中。即：缠绕在所述轱辘上的所述绳索，包含输电导线。输电导线一端与攀壁机上的电源管理装置电连接，另一端与供电设备电连接，以实现输电功能。其中，输电导线至少为两束，且每一束都带有绝缘包皮，以构成输电回路。攀壁机上的电源管理装置具有降压功能，以实现高压输电，降低电能损坏。攀壁机上的电源管理装置具有将交流电转换为直流电的功能，以利用普通市电。

为了提高安全性，可以在输电线路中设置安全丝。同时，在攀壁机本体上设置备用电池，在电源管理系统中设置电源监控及切换模块，当输电导线上的电压异常时，进行供电端口切换。

本发明提供了两种具体的实施方式：一种是输电导线本身就是承受攀壁机本体的重量的牵引绳；另一种是，在导线之外设置专门的承重绳，导线与承重绳束缚在一起，此时，可以为导线与承重绳设置公共的外包皮，使其束缚在一起。这两种实施方式，都可以使导线在攀壁机本体的下拉作用下，保持稳定的竖直拉直状态，避免了晃动，而且可以随着所述轱辘的转动，实现自动收放，操作方便。