[发明专利]一种测墙体热阻的爬墙机器人、控制系统及方法

说明书

本发明属于建筑围护结构热阻参数测量技术领域，公开了一种测墙体热阻的爬墙机器人、控制系统及方法，车身主体嵌装有摄像头，车身主体通过转轴与滚轮连接，滚轮之间套接有履带；车身主体设置有导轨，导轨位于履带两侧；车身主体底部通过液压杆与热阻箱连接，热阻箱滑接在导轨上，使液压杆、热阻箱和导轨与车厢主体连接在一起；车身主体下侧两滚轮连杆上放置多个直径较大的负压吸盘，负压吸盘与真空泵连接。本发明负压吸盘会将机器人下部空气抽走，使机器人稳固在被测位置，热阻箱在液压杆的作用下沿着导轨运动至被测墙体外表面，测试墙体热阻。本发明同时具备履带式、负压吸附式，可以应用现场围护结构热阻测量的方法或者系统。

技术领域

本发明属于建筑围护结构热阻参数测量技术领域，尤其涉及一种测墙体热阻的爬墙机器人、控制系统及方法。

背景技术

目前，随着时代的发展，建筑能耗的占比率越来越高，因此我国推从绿色建筑，零能耗建筑。虽然从理念和设计方面去追求了节能，但是墙体的耗能依然是建筑耗能的主要来源。建筑能耗中80％的能耗是来源于墙体散失的，所以准确的测量墙体热阻是解决能耗问题的关键。墙体热阻对建筑节能与建筑围护结构热工性能的分析有直接关系，对建筑节能起重要作用。

目前测量热阻的方法应用于现场都具有限制条件，比如热流计法，热箱法等。其中热流计法的特点是测量仪器设备少，携带方便，操作简单，但是它要求测量时间周期很长，所以一般不采用这种方法测量墙体热阻。目前，热箱法作为实验室检测墙体热阻的方法已经采用了很长时间，是较为成熟的试验方法，它的特点是不受环境影响，但是它的不足是过于笨重，不太适合现场墙体热阻测量。为了解决这一问题，我们将爬墙机器人和热箱结合来测量现场墙体热阻。随着人们生活水平的提高，高楼大厦越来越多，所以出现了很多高空工作，比如高楼窗户的清洗，围护结构的维修。但是这些大多数还是靠人工完成的，导致其效率低，耗时长，甚至增添了不少的安全隐患。

目前很多高空工作已经利用爬墙机器人去完成，它是可以自动完成高空工作，已经成为了机器人自动化领域的一门重要技术。爬墙机器人有履带式、负压吸附式，前者的优势是能够让机器人在墙面灵活转动，后者主要是能够实现机器人在竖直方向上运动。但是目前将两者结合在一起应用到现场测墙体热阻还不够成熟。

目前在建筑围护结构领域中还没有可以应用现场围护结构热阻测量的方法或者系统。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术中爬墙机器人没有同时具备履带式、负压吸附式；现有技术中爬墙机器人没有结合热箱热流计热箱；现有技术中爬墙机器人没有运用红外热成像仪技术；同时在建筑围护结构领域中没有可以应用现场围护结构热阻测量的方法或者系统。

解决以上问题及缺陷的难度为：履带式和负压吸附式的结合增大了爬墙机器人的重量对其吸附能力要求更高；热箱热流计法搭载在爬墙机器人内，增大了爬墙机器人的重量，而且要求爬墙机器人的数据传输系统能及时准确的将热箱的数据上传到上位机；红外热成像仪技术能与热箱的数据结合，必须要求爬墙机器人整个控制系统运转顺利。

解决以上问题及缺陷的意义为：为了让爬墙机器人能自由在墙面行走；热箱热流计数法为了使测得的数据更加准确，解决现场测量墙体热阻的三维性和不稳定性；红外热成像仪技术是为了将其得到的数据进行图像处理，获得数据报告，使数据更加直观，便于工作人员了解墙体热阻情况。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种测墙体热阻的爬墙机器人、控制系统及方法。

本发明是这样实现的，一种测墙体热阻的爬墙机器人，所述所述测墙体热阻的爬墙机器人设置有车身主体；

车身主体嵌装有摄像头，车身主体通过转轴与滚轮连接，滚轮之间套接有履带；

车身主体设置有导轨，导轨位于履带两侧；

车身主体底部通过液压杆与热阻箱连接，热阻箱滑接在导轨上，使液压杆、热阻箱和导轨与车厢主体连接在一起；