CN104058020B - 一种多吸盘高处工作机 - Google Patents
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Abstract
一种多吸盘高处工作机，包括曲张型攀爬器、横纵驱动器、螺杆型攀爬器和地面控制机构，曲张型攀爬器包括曲张吸盘架和定位吸盘A，横纵驱动器包括箱型机架、横移驱动机、摇摆转盘和纵移驱动机，横移驱动机与曲张吸盘架相配合，螺杆型攀爬器包括传动螺杆、定位吸盘B和机械工作臂，传动螺杆与纵移驱动机相配合且其两端都设有轴型吸盘基座。本实施例利用电磁吸盘的吸力攀爬至框架立柱、框架横梁、墙板和机械设备等高处进行防腐施工和维护检修，操作工人不需要搭设脚手架和高空悬吊作业，在地面就能对框架立柱、框架横梁、墙板和机械设备进行全方位施工和检修。因此，该多吸盘高处工作机结构合理、操控简单，能代替操作工人登高施工。
Description
技术领域
本发明属于一种机械装置，尤其涉及一种利用电磁吸力爬高施工的机械装置。
背景技术
钢铁结构的生产厂房和生产设备在工业生产中使用非常广泛，由于风吹、雨淋和化学气体的腐蚀，钢铁结构的框架立柱、框架横梁和墙板必须定期做防腐保护工作，生产设备在使用过程中必须经常维护检修。凡是离地面2米及以上的防腐保护工作和维护检修工作，必须先搭设脚手架或悬吊平台，操作工人登上脚手架或悬吊平台进行高处作业才能完成防腐保护工作和维护检修工作，在实际工作中，经常发生操作人员和施工工具从脚手架或悬吊平台顶部跌落地面的事故。
发明内容
为了解决现有技术登高作业经常发生操作人员和工具从高处坠落的问题，本发明旨在提供一种多吸盘高处工作机，该高处工作机利用电磁吸力在各种钢铁结构的框架立柱、框架横梁、墙板和机械设备的表面攀爬，代替施工人员登高施工，不会发生施工人员和工具从脚手架或悬吊平台顶部跌落地面的事故。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种多吸盘高处工作机，其特征是：所述多吸盘高处工作机包括曲张型攀爬器、横纵驱动器、螺杆型攀爬器和地面控制机构，所述曲张型攀爬器包括曲张吸盘架和定位吸盘A，所述曲张吸盘架呈梁型结构并具有曲张弹力，在曲张吸盘架的两端都设有箱型吸盘基座，所述定位吸盘A安装在箱型吸盘基座的底面，所述曲张吸盘架设有曲张控制机构，所述横纵驱动器包括箱型机架、横移驱动机、摇摆转盘和纵移驱动机，所述横移驱动机与曲张吸盘架相配合，所述螺杆型攀爬器包括传动螺杆、定位吸盘B和机械工作臂，所述传动螺杆与纵移驱动机相配合且其两端都设有轴型吸盘基座，所述定位吸盘B和机械工作臂分别安装在轴型吸盘基座的底端和顶端，所述定位吸盘A和定位吸盘B都是电磁吸盘，所述地面控制机构包括操控平台、输电系统和输气系统并通过线缆与曲张型攀爬器、横纵驱动器、螺杆型攀爬器相连接。
本优选实施例还具有下列技术特征：
所述曲张控制机构包括曲张筋板、扩张弹簧和卷筒拉绳机，所述曲张筋板多块均匀排列在曲张吸盘架底面的中部，在曲张筋板相邻的间隙中都装有扩张弹簧，所述曲张筋板呈角型结构且其端部设有抽拉绳孔，所述卷筒拉绳机安装在箱型吸盘基座内并设有曲张拉绳，所述曲张拉绳穿过抽拉绳孔与另一副箱型吸盘基座连接。
所述箱型机架呈箱型结构，所述横移驱动机安装在箱型机架内腔的底部且其两侧都设有横驱滚轮，所述横驱滚轮设置在箱型机架的底部并卡在曲张吸盘架的两侧，在横驱滚轮的端部设有防脱端板。
所述摇摆转盘通过转轴设置在箱型机架的顶部并设有转盘驱动机和定位轴套，所述转盘驱动机安装在箱型机架的内腔，所述定位轴套安装在摇摆转盘的顶面，所述纵移驱动机安装在摇摆转盘的内侧并设有纵驱螺管，所述纵驱螺管套装在定位轴套内。
所述传动螺杆套装在纵驱螺管内，所述轴型吸盘基座通过转轴安装在传动螺杆的端部。
所述机械工作臂包括旋转臂杆、摇摆臂杆和综合施工机，所述旋转臂杆的根部设有轴套型接头和旋转驱动机，所述轴套型接头与轴型吸盘基座的端部连接，所述旋转驱动机通过齿轮与轴型吸盘基座配合，在旋转臂杆的端部和摇摆臂杆的根部设有铰链型接头，所述铰链型接头设有铰转电机，所述摇摆臂杆的端部设有叉型对接口，所述综合施工机的中部设有定位基座，所述定位基座与叉型对接口连接并设有自转机构，在综合施工机的两端都设有松紧夹头，所述松紧夹头与施工工具连接。
在定位吸盘A和定位吸盘B的吸附面上设有软质衬垫。
本实施例利用电磁吸盘的吸力攀爬至框架立柱、框架横梁、墙板和机械设备等高处进行防腐施工和维护检修，操作工人不需要搭设脚手架和高空悬吊作业，在地面就能对框架立柱、框架横梁、墙板和机械设备进行全方位施工和检修。因此，该多吸盘高处工作机结构合理、操控简单，能代替操作工人登高施工。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明一个实施例的装配结构示意图。
图2为图1中横纵驱动器20与曲张吸盘架11、传动螺杆31相配合的结构示意图。
图中序号分别表示：10.曲张型攀爬器，11.曲张吸盘架，110.箱型吸盘基座，12.定位吸盘A，13.曲张筋板，130.抽拉绳孔，14.扩张弹簧，15.卷筒拉绳机，150.曲张拉绳，20.横纵驱动器，21.箱型机架，210.集控线盒，22.横移驱动机，220.横驱滚轮，221.防脱端板，23.摇摆转盘，230.转盘驱动机，231.定位轴套，24.纵移驱动机，240.纵驱螺管，30.螺杆型攀爬器，31.传动螺杆，310.轴型吸盘基座，32.定位吸盘B，33.机械工作臂，330.旋转臂杆，331.摇摆臂杆，332.综合施工机，333.铰链型接头，334.铰转电机，335.叉型对接口，336.施工工具。
具体实施方式
参见图1并结合图2，本实施例的多吸盘高处工作机包括曲张型攀爬器10、横纵驱动器20、螺杆型攀爬器30和地面控制机构，所述曲张型攀爬器10包括曲张吸盘架11和定位吸盘A12，所述曲张吸盘架11呈梁型结构并具有曲张弹力，在曲张吸盘架11的两端都设有箱型吸盘基座110，所述定位吸盘A12安装在箱型吸盘基座110的底面，所述曲张吸盘架11设有曲张控制机构，所述横纵驱动器20包括箱型机架21、横移驱动机22、摇摆转盘23和纵移驱动机24，所述横移驱动机22与曲张吸盘架11相配合，所述螺杆型攀爬器30包括传动螺杆31、定位吸盘B32和机械工作臂33，所述传动螺杆31与纵移驱动机24相配合且其两端都设有轴型吸盘基座310，所述定位吸盘B32和机械工作臂33分别安装在轴型吸盘基座310的底端和顶端，所述定位吸盘A12和定位吸盘B32都是电磁吸盘，所述地面控制机构包括操控平台、输电系统和输气系统并通过线缆与曲张型攀爬器10、横纵驱动器20、螺杆型攀爬器30相连接。
电磁吸盘通电时产生强大的吸力，曲张型攀爬器10和螺杆型攀爬器30利用电磁吸盘的吸力牢固的吸附在框架立柱、框架横梁、墙板和机械设备的表面，使机械工作臂33能方便的进行防腐施工和对机械设备进行维护检修。由于曲张型攀爬器10和螺杆型攀爬器30利用电磁吸盘的吸力与框架立柱、框架横梁、墙板和机械设备连接，所以本实施例只能与钢铁结构的框架立柱、框架横梁、墙板和机械设备配套使用。
所述曲张控制机构包括曲张筋板13、扩张弹簧14和卷筒拉绳机15，所述曲张筋板13多块均匀排列在曲张吸盘架11底面的中部，在曲张筋板13相邻的间隙中都装有扩张弹簧14，所述曲张筋板13呈角型结构且其端部设有抽拉绳孔130，所述卷筒拉绳机15安装在箱型吸盘基座110内并设有曲张拉绳150，所述曲张拉绳150穿过抽拉绳孔130与另一副箱型吸盘基座110连接。
梁型结构的曲张吸盘架11既具有较好的承载能力，又具有较好的曲张弹力。卷筒拉绳机15通过转动拉紧或放松曲张拉绳150，卷筒拉绳机15拉紧曲张拉绳150时，曲张筋板13带动曲张吸盘架11由直梁结构转换成弯曲结构，卷筒拉绳机15放松曲张拉绳150时，扩张弹簧14的弹性力使曲张吸盘架11由弯曲结构恢复成直梁结构，并且还可以构成反向弯曲。
所述箱型机架21呈箱型结构，所述横移驱动机22安装在箱型机架21内腔的底部且其两侧都设有横驱滚轮220，所述横驱滚轮220设置在箱型机架21的底部并卡在曲张吸盘架11的两侧，在横驱滚轮220的端部设有防脱端板221。
横驱滚轮220卡在曲张吸盘架11的两侧，使箱型机架21安装在曲张吸盘架11上并随着横驱滚轮220的滚动而横向移动，横移驱动机22通过齿轮带动横驱滚轮220转动，控制箱型机架21的移动方向和移动行程，防脱端板221防止箱型机架21与曲张吸盘架11脱离。
所述摇摆转盘23通过转轴设置在箱型机架21的顶部并设有转盘驱动机230和定位轴套231，所述转盘驱动机230安装在箱型机架21的内腔，所述定位轴套231安装在摇摆转盘23的顶面，所述纵移驱动机24安装在摇摆转盘23的内侧并设有纵驱螺管240，所述纵驱螺管240套装在定位轴套231内。
摇摆转盘23通过转轴安装在箱型机架21的顶部能方便的转动，转盘驱动机230控制摇摆转盘23的转动方向和转动行程，纵驱螺管240通过定位轴套231安装在摇摆转盘23上能方便的转动，纵移驱动机24控制纵驱螺管240的转动方向和转动行程，纵驱螺管240转动时带动曲张型攀爬器10或螺杆型攀爬器30纵向运行，摇摆转盘23转动时带动曲张型攀爬器10或螺杆型攀爬器30左右摇摆。
所述箱型机架21设有集控线盒210，所述集控线盒210的输出线缆分别与曲张型攀爬器10、横纵驱动器20、螺杆型攀爬器30相连接，所述集控线盒210的输入线缆与地面控制机构相连接，输出线缆和输入线缆都包括电源控制线和输气软管。
集控线盒210将地面控制机构的电源、气源和控制信号分别传输给曲张型攀爬器10、横纵驱动器20和螺杆型攀爬器30，使地面控制机构在地面就能控制它们工作。
所述传动螺杆31套装在纵驱螺管240内，所述轴型吸盘基座310通过转轴安装在传动螺杆31的端部。
轴型吸盘基座310通过转轴与传动螺杆31连接，不会随着传动螺杆31转动，只会在传动螺杆31的转动下纵向移动。曲张型攀爬器10与攀爬立面固定连接时启动横纵驱动器20，横移驱动机22和纵移驱动机24分别带动螺杆型攀爬器30横向和纵向运行，摇摆转盘23带动螺杆型攀爬器30左右摆动；螺杆型攀爬器30与攀爬立面牢固连接时启动横纵驱动器20，横移驱动机22和纵移驱动机24分别带动曲张型攀爬器10横向和纵向运行，摇摆转盘23带动曲张型攀爬器10上下摆动。
将螺杆型攀爬器30运行至两个攀爬立面的交接处，启动横移驱动机22使曲张型攀爬器10横向移动并使其的一端完全伸出攀爬立面，然后启动曲张控制机构使曲张吸盘架11由直梁结构转换成弯曲结构，当伸出攀爬立面的定位吸盘A12贴近另一个攀爬立面时，启动定位吸盘A12的电源，两个定位吸盘A12就会分别吸附在两个攀爬立面上，使曲张吸盘架11架设在两个攀爬立面之间，切断定位吸盘B32的电源并启动横移驱动机22，就会带动螺杆型攀爬器30运行至另一个攀爬立面，启动定位吸盘B32并切断定位吸盘A12的电源，曲张型攀爬器10就会通过螺杆型攀爬器30固定在另一个攀爬立面上，将曲张吸盘架11由弯曲结构转换成直梁结构并启动横移驱动机22，曲张型攀爬器10就会全部运行至另一个攀爬立面上。
所以，曲张型攀爬器10和螺杆型攀爬器30交替与横纵驱动器20相配合，就能对框架立柱、框架横梁、墙板和机械设备进行全方位施工和维护检修。
所述机械工作臂33包括旋转臂杆330、摇摆臂杆331和综合施工机332，所述旋转臂杆330的根部设有轴套型接头和旋转驱动机，所述轴套型接头与轴型吸盘基座310的端部连接，所述旋转驱动机通过齿轮与轴型吸盘基座310配合，在旋转臂杆330的端部和摇摆臂杆331的根部设有铰链型接头333，所述铰链型接头333设有铰转电机334，所述摇摆臂杆331的端部设有叉型对接口335，所述综合施工机332的中部设有定位基座，所述定位基座与叉型对接口335连接并设有自转机构，在综合施工机332的两端都设有松紧夹头，所述松紧夹头与施工工具336连接。
轴套型接头与轴型吸盘基座310相连接，使机械工作臂33安装在轴型吸盘基座310上并能方便的转动，旋转驱动机构通过齿轮控制机械工作臂33的转动方向和转动行程，以调整综合施工机332的施工和检修位置。铰链型接头333带动摇摆臂杆331在旋转臂杆330端部做变幅运动，以调整综合施工机332与施工面之间的距离。综合施工机332通过定位基座安装在摇摆臂杆331的端部，自转机构使综合施工机332的两端都能以最佳角度对着施工面进行施工。
松紧夹头既能牢固的夹紧施工工具336，又能方便的拆卸和更换施工工具336。施工工具336包括旋转钻头、旋转磨头、螺栓松紧器、转磨吹扫器和涂料喷头等，具体实施时根据施工要求选配。涂料喷头与涂料气压喷罐配合使用，涂料气压喷罐装满经过稀释调匀的防腐涂料后放置在地面，涂料气压喷罐的进气管和喷涂管分别与输气系统和涂料喷头连通，地面控制机构只要将压缩空气输入涂料气压喷罐内，就能将防腐涂料从涂料喷头输出并喷在施工面上。
在定位吸盘A12和定位吸盘B32的吸附面上设有软质衬垫。
软质衬垫增加电磁吸盘与攀爬立面之间的摩擦力，使曲张型攀爬器10和螺杆型攀爬器30更牢固的吸附在框架立柱、框架横梁、墙板和机械设备的表面。
在机械工作臂33上安装照明摄像头，在操控平台上设置视频显示器。使操作人员在地面就能清楚地观察攀爬立面顶部的情况，并根据观察到的情况进行施工和检修。
所述操控平台设有操控手柄，所述输电系统设有应急蓄电池，所述输气系统设有空气压缩机，所述空气压缩机与输气软管连通。
操作人员通过操控手柄在地面控制曲张型攀爬器10、横纵驱动器20和螺杆型攀爬器30在攀爬立面上移动，以及进行施工和检修。本实施例常态下使用外接电源，只有发生意外突然停电时才会使用应急蓄电池。本实施例使用应急蓄电池时应立即停止工作并从高空回到地面，或者采用其他措施安全的停留在高处。空气压缩机使本实施例始终具有稳定气压的压缩空气，具体实施时输气软管也可以与生产企业的压缩空气罐连通，利用生产企业的气源进行施工。
综上所述：本实施例解决了现有技术登高作业经常发生操作人员和工具从高处坠落的问题，提供了一种能代替操作工人登高工作的多吸盘高处工作机。
Claims (6)
1.一种多吸盘高处工作机，其特征是：所述多吸盘高处工作机包括曲张型攀爬器(10)、横纵驱动器(20)、螺杆型攀爬器(30)和地面控制机构，所述曲张型攀爬器(10)包括曲张吸盘架(11)和定位吸盘A(12)，所述曲张吸盘架(11)呈梁型结构并具有曲张弹力，在曲张吸盘架(11)的两端都设有箱型吸盘基座(110)，所述定位吸盘A(12)安装在箱型吸盘基座(110)的底面，所述曲张吸盘架(11)设有曲张控制机构，所述横纵驱动器(20)包括箱型机架(21)、横移驱动机(22)、摇摆转盘(23)和纵移驱动机(24)，所述横移驱动机(22)与曲张吸盘架(11)相配合，所述螺杆型攀爬器(30)包括传动螺杆(31)、定位吸盘B(32)和机械工作臂(33)，所述传动螺杆(31)与纵移驱动机(24)相配合且其两端都设有轴型吸盘基座(310)，所述定位吸盘B(32)和机械工作臂(33)分别安装在轴型吸盘基座(310)的底端和顶端，所述定位吸盘A(12)和定位吸盘B(32)都是电磁吸盘，所述地面控制机构包括操控平台、输电系统和输气系统并通过线缆与曲张型攀爬器(10)、横纵驱动器(20)、螺杆型攀爬器(30)相连接；
所述曲张控制机构包括曲张筋板(13)、扩张弹簧(14)和卷筒拉绳机(15)，所述曲张筋板(13)多块均匀排列在曲张吸盘架(11)底面的中部，在曲张筋板(13)相邻的间隙中都装有扩张弹簧(14)，所述曲张筋板(13)呈角型结构且其端部设有抽拉绳孔(130)，所述卷筒拉绳机(15)安装在箱型吸盘基座(110)内并设有曲张拉绳(150)，所述曲张拉绳(150)穿过抽拉绳孔(130)与另一副箱型吸盘基座(110)连接。
2.根据权利要求1所述的一种多吸盘高处工作机，其特征是：所述箱型机架(21)呈箱型结构，所述横移驱动机(22)安装在箱型机架(21)内腔的底部且其两侧都设有横驱滚轮(220)，所述横驱滚轮(220)设置在箱型机架(21)的底部并卡在曲张吸盘架(11)的两侧，在横驱滚轮(220)的端部设有防脱端板(221)。
3.根据权利要求1所述的一种多吸盘高处工作机，其特征是：所述摇摆转盘(23)通过转轴设置在箱型机架(21)的顶部并设有转盘驱动机(230)和定位轴套(231)，所述转盘驱动机(230)安装在箱型机架(21)的内腔，所述定位轴套(231)安装在摇摆转盘(23)的顶面，所述纵移驱动机(24)安装在摇摆转盘(23)的内侧并设有纵驱螺管(240)，所述纵驱螺管(240)套装在定位轴套(231)内。
4.根据权利要求1所述的一种多吸盘高处工作机，其特征是：所述传动螺杆(31)套装在纵驱螺管(240)内，所述轴型吸盘基座(310)通过转轴安装在传动螺杆(31)的端部。
5.根据权利要求1所述的一种多吸盘高处工作机，其特征是：所述机械工作臂(33)包括旋转臂杆(330)、摇摆臂杆(331)和综合施工机(332)，所述旋转臂杆(330)的根部设有轴套型接头和旋转驱动机，所述轴套型接头与轴型吸盘基座(310)的端部连接，所述旋转驱动机通过齿轮与轴型吸盘基座(310)配合，在旋转臂杆(330)的端部和摇摆臂杆(331)的根部设有铰链型接头(333)，所述铰链型接头(333)设有铰转电机(334)，所述摇摆臂杆(331)的端部设有叉型对接口(335)，所述综合施工机(332)的中部设有定位基座，所述定位基座与叉型对接口(335)连接并设有自转机构，在综合施工机(332)的两端都设有松紧夹头，所述松紧夹头与施工工具连接。
6.根据权利要求1所述的一种多吸盘高处工作机，其特征是：在定位吸盘A(12)和定位吸盘B(32)的吸附面上设有软质衬垫。
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