[发明专利]一种高空建筑用自吸附式攀爬机构

说明书

本发明公开了一种高空建筑用自吸附式攀爬机构，包括机架、四个滚轮和吸附装置；机架与待攀爬的高空建筑表面相平行；四个滚轮对称设在吸附装置两侧，其中任意一个、两个或多个滚轮为主动轮；吸附装置包括大带轮、小带轮、柔性带和吸盘；大带轮和小带轮均通过支架安装在机架上，大带轮位于行进方向的前端，小带轮位于行进方向的尾端；大带轮或小带轮为驱动轮；柔性带套装在大带轮和小带轮外周，朝向机架一侧的柔性带与机架相平行，背离机架一侧的柔性带与机架之间具有倾角α；吸盘均匀布设在柔性带的外表面，每个吸盘的高度均能自由伸缩。本发明基于真空吸附原理，通过独特设计，从而实现无动力源的自吸附式结构，与高空建筑实现稳定的吸附。

技术领域

本发明涉及建筑领域用检测机器人，特别是一种高空建筑用自吸附式攀爬机构。

背景技术

在现代工业建筑中，缆索的使用越来越广泛，例如斜拉桥、缆车等均需要使用缆索来实现整体结构的稳定。缆索在使用过程中，承载很大的力，在使用过程中受到各种外界力的影响，且斜拉桥、缆车等对安全性能的要求十分严格，一旦发生断裂将产生十分严重的后果，甚至危及到人的生命，所以对缆索的质量验收、维护以及故障检查显得尤为重要。

斜拉桥是最近几十年才兴起的新型桥型，由于其良好的抗震性能和经济性能，在世界范围内得到了广泛的应用。随着我国交通建设的飞速发展，大跨度桥梁越来越多的出现在大江大河上，缆索桥和斜拉桥作为特大型经济桥梁，被普遍采用。

缆索作为这类桥梁的主要构件，其安全性得到了普遍关注。因而，出现了关于对斜拉桥的缆索进行检测的爬行机器人。例如：申请号为201510726413.2，发明名称为“一种闭式高空缆索爬升机器人”的中国专利申请、申请号为201610474655.1，发明名称为“一种摩擦轮式爬索检测机器人”的中国专利申请以及申请号为201410629242.7，发明名称为“一种斜拉桥拉索检测机器人”的中国专利申请等。

然而，上述专利申请，在实施时，还存在着以下问题：

1、均为封闭式结构，现场测试过程的安装极为不便，需要将整个机构拆散，套装在缆索上，然后再安装起来，耗时费力，严重影响了专利申请的实用价值。

2、结构复杂，零部件过多，笨重，制造困难，成本高。

3、采用弹簧施加机构的夹紧力，在高空动态风载、缆索自身振动等非线性动态因素的作用下容易引起机构的共振，失稳，轻则影响所携带检测设备的精度和稳定性，重则使机构跌落，引发安全事故。

4、仅能适用于特定杆径缆索的爬升，当杆径变化较大，难以爬升锥形的杆状物体，更不可能爬升平面，或者其他形式弧面的物体。

5、在高空爬升领域如果采用真空吸盘进行吸附，一般情况下需要提供动力源，在高空等一下极端环境下，提供真空动力源显然不现实，如没有办法走线，空气、电能消耗量太大等。

6、在201510726413.2中，没有旋转的自由度可控，故而不便于对缆索进行圆周方向的检测。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种高空建筑用自吸附式攀爬机构，该建筑缆索用自吸附式攀爬机构基于真空吸附原理，通过独特的驱动结构设计，从而实现无动力源的自吸附式结构，与缆索实现稳定的吸附。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种高空建筑用自吸附式攀爬机构，包括机架、四个滚轮和吸附装置。

机架与待攀爬的高空建筑表面相平行。

四个滚轮和吸附装置均设置在朝向高空建筑一侧的机架上，且四个滚轮对称设置在吸附装置两侧，其中任意一个、两个或多个滚轮为主动轮。