[实用新型]一种高层建筑外墙柔索牵引作业系统

说明书

本实用新型公开了一种高层建筑外墙柔索牵引作业系统，由四个机架、八个柔索驱动装置、八根柔索以及对应的八个柔索驱动控制器、一个末端执行机构及安装在末端执行机构上的工作头、一个测距装置组成。其中，每个机架上设置有两个柔索驱动装置，每个柔索驱动装置驱动与之对应的一根柔索并受控于与之对应的一个柔索驱动控制器，末端执行机构位于八根柔索之间并分别与八根柔索的末端相连，工作头面向墙面安装在末端执行机构上。本实用新型能够解决高空作业的摇摆晃动问题和柔索摩擦干涉问题，具有结构简单、覆盖空间范围大、移动速度快等特点，能够取代传统的高层多层建筑物外墙的低效率、高风险的人工高空作业系统。

技术领域

本实用新型涉及一种高层建筑外墙柔索牵引作业系统，用于对高层或多层建筑外墙进行自动喷漆、清洗、打磨和修复等作业。

背景技术

随着城市化进程逐步深入，高层建筑数量与日俱增，对建筑外墙的作业，目前仍多以传统的人工方式进行，然而，该项工作为高空高风险环境下的工作，容易发生坠落、机械伤害等事故，所以使用一种针对高层建筑外墙的自动化作业方法，研发相关机械化、智能化设备已经成为该领域关注的焦点。

目前高层建筑外墙柔索牵引作业系统中自动化程度较高的是建筑外墙清洗设备，从建筑顶层用两根柔索竖直吊起清洗机，清洗机中的清洗部件左右移动，实现二维平面内的清洗动作。采用这种方式清洗机容易受环境风力影响造成左右摇摆晃动，尤其针对高层建筑外墙的作业，晃动问题更加严重。而对于垂直于墙面的方向上的摇摆晃动也是避免不了的，该方向上的晃动会造成墙面损坏，甚至发生事故。这种垂直吊起控制的清洗方式精度不佳，效率不高，工作可靠性差，且功能单一。

专利CN201811271317.3(一种大表面喷涂柔索机器人)使用了八根柔索进行喷涂装置的固定，用于船舶、大飞机等大表面的喷涂。但其中有两项不足，一是喷涂装置同一条棱上的柔索点连接方式为交叉连接，在使用中会存在柔索摩擦干涉的问题，影响控制精确度；第二个不足之处在于该喷涂机构只能进行喷涂作业，使用功能单一，无法满足其他特殊使用要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：

为克服现有技术存在的缺陷或者不足，同时减化结构，增强使用功能，提出一种采用八根柔索牵引机器人的方式，准确控制末端执行机构在三维空间中的6自由度移动，既能在与墙面平行的平面内移动，也能在垂直于墙面的方向上移动,同时解决高空作业的摇摆晃动问题和柔索摩擦干涉问题。

本实用新型的基本构思为：一种高层建筑外墙柔索牵引作业系统，由四个机架、八个柔索驱动装置、八根柔索以及对应的八个柔索驱动控制器、一个末端执行机构及安装在末端执行机构上的工作头组成。其中，每个机架上设置有两个柔索驱动装置，每个柔索驱动装置驱动与之对应的一根柔索并受控于与之对应的一个柔索驱动控制器，末端执行机构位于八根柔索之间并分别与八根柔索的末端相连，工作头面向外表墙面安装在末端执行机构上。

本实用新型的技术方案为：