[发明专利]一种用于玻璃幕墙结构检测的爬壁机器人及控制检测方法

说明书

本发明公开了一种用于玻璃幕墙结构检测的爬壁机器人及控制检测方法；该爬壁机器人包括爬壁机器人主体、麦克纳姆轮、电控云台、涵道风扇、悬挂牵引装置、激光器、红外热像仪以及热图像传输装置等。采用麦克纳姆轮驱动其运动，以实现爬壁机器人在玻璃表面全向移动；涵道风扇产生玻璃幕墙方向的推力，支持爬壁机器人与墙面贴附；悬挂牵引装置克服爬行器自身重力；电控云台搭载激光热源和红外热像仪，实现对隐框玻璃幕墙全表面或半隐框玻璃幕墙隐框方向的结构胶区域进行主动式扫描红外热波检测；红外热图像通过实时无线传输到PC端进行分析；本发明可实现遥控状态下对于玻璃幕墙胶接结构的检测，降低了检测成本和人工高空作业风险，有益效果显著。

技术领域

本发明涉及爬壁机器人，尤其涉及一种用于玻璃幕墙(胶接结构)检测的爬壁机器人及控制检测方法。

背景技术

玻璃幕墙是现代高层建筑的外层材料，它主要由支承结构和幕墙玻璃组成，二者通过结构胶粘接而成。

玻璃幕墙结构胶失效将导致玻璃脱落坠落。

造成玻璃幕墙结构胶失效的主要原因是，支撑结构和幕墙玻璃间结构胶长期处于温度变化大、高湿度和高辐射的恶劣环境中，产生了包括疲劳、老化和蠕化在内的不可逆损伤。

面对玻璃幕墙严峻的安全形势，迫切需要一种新的检测工具。

然而，现有的检测手段大多为人工攀爬检测，采用敲击或肉眼观察的手段进行粗略检测，面临着检测效率低，作业环境危险，工作强度大等问题。并且，随着时间的推移，问题高楼的数量将会越来越多，依据现有手段，很难根治玻璃高空坠落的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种用于玻璃幕墙结构检测的爬壁机器人及控制检测方法。本发明可实现在玻璃幕墙表面，全向移动和全向检测。

本发明通过下述技术方案实现：

一种用于玻璃幕墙胶接结构检测的爬壁机器人，包括主体车架1、以及驱动主体车架1移动的麦克纳姆轮驱动装置2、电控云台3、涵道风扇4、悬挂牵引装置5、激光器6和红外热像仪7；

涵道风扇4对称固定于主体车架1的四周；涵道风扇4气流方向垂直于主体车架1的平面，给主体车架1一个推力，使其紧贴玻璃幕墙；

悬挂牵引装置5固定于玻璃幕墙的爬行表面上方，用于牵引主体车架1；

电控云台3为旋转部件，其设置于主体车架1的中部；通过控制电控云台3的旋转角度，以调节红外热像仪7与激光器6的排列方向。

所述悬挂牵引装置5包括直线滑轨501、卷轴502、绳索503、滑块504、滑轨电机505，卷轴电机507；

滑块504设于直线滑轨501上，由滑轨电机505通过丝杆，驱动滑块504沿直线滑轨501的轨迹移动；

卷轴502通过基座安装于滑块504上，卷轴502由卷轴电机507驱动其转动，使绳索503缠绕在卷轴502上，并实现绳索503的收放动作。

所述卷轴502由两个同轴卷筒506组成，两条绳索503分别缠绕在同轴卷筒506上，同轴卷筒506在卷轴电机507的驱动下，同步收放两条绳索503。

所述主体车架1的中部开设有窗口；

所述电控云台3，包括云台电机303和齿轮盘组304；

云台电机303驱动齿轮盘组304转动，带动激光器6和红外热像仪7作360°同步旋转，并通过窗口对玻璃幕墙的结构胶区域扫描。

所述齿轮盘组304上，固定有导轨302，在导轨302上安装有两个可调移动支架301；所述激光器6和红外热像仪7分别固定在相应的可调移动支架301上。