CN104071248A - 一种跨步型电磁攀爬装置 - Google Patents
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Abstract
一种跨步型电磁攀爬装置，包括左攀爬施工器、右攀爬施工器和地面控制机构，左攀爬施工器和右攀爬施工器都包括电磁吸盘、旋转跨步臂和旋转施工臂，电磁吸盘的背面设有轴型基架，旋转跨步臂和旋转施工臂分别安装在轴型基架的两端。本实施例通过电磁吸盘和旋转跨步臂既能攀爬立面上垂向和横向攀爬，又能绕着框架立柱和框架横梁的外圈攀爬，使操作工人不需要搭设脚手架和高空悬吊作业就能对框架立柱、框架横梁、墙板和机械设备进行全方位施工和检修。因此，该跨步型电磁攀爬装置结构合理、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
工业生产中，钢铁结构的生产厂房和生产设备使用非常广泛。为了安全使用，钢铁结构的生产厂房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。当防腐保护工作和维护检修工作离地面2米及以上时，操作工人必须先搭设脚手架或悬吊平台，然后登上脚手架或悬吊平台进行高空作业才能完成上述工作，在实际工作中经常发生操作人员和施工工具从高空跌落地面的情况。可见，现有技术登高施工的工作量较大危险性较高。
发明内容
为了解决现有技术登高施工工作量大危险性高的问题，本发明旨在提供一种跨步型电磁攀爬装置，该攀爬装置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，通过旋转施工臂对攀爬立面进行防腐施工和对机械设备进行维护检修。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种跨步型电磁攀爬装置，其特征是：所述跨步型电磁攀爬装置包括左攀爬施工器、右攀爬施工器和地面控制机构，所述左攀爬施工器和右攀爬施工器都包括电磁吸盘、旋转跨步臂和旋转施工臂，所述电磁吸盘的背面设有轴型基架，所述旋转跨步臂和旋转施工臂分别安装在轴型基架的两端，在旋转跨步臂的端部设有铰链型接头A，两幅旋转跨步臂通过铰链型接头A相互连接，所述旋转施工臂包括旋转臂杆、摇摆臂杆和综合施工机；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左攀爬施工器、右攀爬施工器相连接。
本优选实施例还具有下列技术特征：
所述轴型基架设置在电磁吸盘背面的中心，所述轴型基架根部和端部分别设有跨步臂齿轮和施工臂齿轮，在轴型基架端部的中心设有综控线缆，所述综控线缆包括输电线缆和输气软管并与地面控制机构相连接。
所述旋转跨步臂的根部设有跨步臂轴套，所述跨步臂轴套套装在轴型基架的根部并设有跨步臂电机，所述跨步臂电机通过齿轮与跨步臂齿轮配合，所述铰链型接头A设有铰转电机A。
所述旋转臂杆的根部设有施工臂轴套，所述施工臂轴套套装在轴型基架的端部并设有施工臂电机，所述施工臂电机通过齿轮与施工臂齿轮配合，在旋转臂杆和摇摆臂杆的端部设有铰链型接头B，所述铰链型接头B设有铰转电机B，所述旋转臂杆和摇摆臂杆通过铰链型接头B相互连接，所述摇摆臂杆的端部设有叉型接头，所述综合施工机的中部设有自转机构和螺型卡夹，所述螺型卡夹与叉型接头连接，所述综合施工机的两端都设有工具夹头，所述工具夹头与施工工具连接。
在旋转施工臂上安装照明摄像头，在操控平台上设置视频显示器。
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。
本实施例通过电磁吸盘和旋转跨步臂既能攀爬立面上垂向和横向攀爬，又能绕着框架立柱和框架横梁的外圈攀爬，使操作工人不需要搭设脚手架和高空悬吊作业就能对框架立柱、框架横梁、墙板和机械设备进行全方位施工和检修。因此，该跨步型电磁攀爬装置结构合理、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侧面的结构示意图。
图中序号分别表示：10.左攀爬施工器，11.电磁吸盘，110.轴型基架，111.跨步臂齿轮，112.施工臂齿轮，113.综控线缆，12.旋转跨步臂，120.铰链型接头A，121.跨步臂轴套，122.跨步臂电机，123.铰转电机A，13.旋转施工臂，14.旋转臂杆，140.施工臂轴套，141.施工臂电机，15.摇摆臂杆，150.铰链型接头B，151.铰转电机B，152.叉型接头，16.综合施工机，160.自转机构，161.螺型卡夹，162.工具夹头，163.施工工具，20.右攀爬施工器。
具体实施方式
参见图1并结合图2，本实施例的跨步型电磁攀爬装置包括左攀爬施工器10、右攀爬施工器20和地面控制机构，所述左攀爬施工器10和右攀爬施工器20都包括电磁吸盘11、旋转跨步臂12和旋转施工臂13，所述电磁吸盘11的背面设有轴型基架110，所述旋转跨步臂12和旋转施工臂13分别安装在轴型基架110的两端，在旋转跨步臂12的端部设有铰链型接头A120，两幅旋转跨步臂12通过铰链型接头A120相互连接，所述旋转施工臂13包括旋转臂杆14、摇摆臂杆15和综合施工机16；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左攀爬施工器10、右攀爬施工器20相连接。
电磁吸盘11通电时产生强大的吸力，将左攀爬施工器10和右攀爬施工器20牢固的吸附在框架立柱、框架横梁、墙板和机械设备的表面，并构成旋转施工臂13的定位基架，使旋转施工臂13能方便的进行防腐施工和对机械设备进行维护检修。旋转跨步臂12使左攀爬施工器10和右攀爬施工器20既能顺着框架立柱和墙板垂向攀爬，又能沿着框架横梁和墙板横向攀爬，还能绕着框架立柱和框架横梁的外圈攀爬，使旋转施工臂13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。
由于左攀爬施工器10和右攀爬施工器20利用电磁吸盘11的吸力与框架立柱、框架横梁、墙板和机械设备连接，所以只能在钢铁结构的框架立柱、框架横梁、墙板和机械设备上攀爬。
所述轴型基架110设置在电磁吸盘11背面的中心，所述轴型基架110根部和端部分别设有跨步臂齿轮111和施工臂齿轮112，在轴型基架110端部的中心设有综控线缆113，所述综控线缆113包括输电线缆和输气软管并与地面控制机构相连接。
旋转跨步臂12和旋转施工臂13通过轴型基架110安装在电磁吸盘11的背面能方便的转动，旋转跨步臂12转动时带动左攀爬施工器10或右攀爬施工器20垂向攀爬和横向攀爬，旋转施工臂13转动时调整综合施工机16的施工位置。综控线缆113将地面控制机构的电源、气源和控制信号稳定不间断的传输给左攀爬施工器10和右攀爬施工器20，使它们在地面控制机构控制下运行。
所述旋转跨步臂12的根部设有跨步臂轴套121，所述跨步臂轴套121套装在轴型基架110的根部并设有跨步臂电机122，所述跨步臂电机122通过齿轮与跨步臂齿轮111配合，所述铰链型接头A120设有铰转电机A123。
旋转跨步臂12通过跨步臂轴套121安装在轴型基架110的根部能方便的转动，跨步臂电机122与跨步臂齿轮111配合控制旋转跨步臂12的转动方向和转动行程。
左攀爬施工器10和右攀爬施工器20通过电磁吸盘11既可以同时与攀爬立面固定连接，又可以单独与攀爬立面固定连接，左攀爬施工器10和右攀爬施工器20同时与攀爬立面固定连接时构成旋转施工臂13的定位基架。左攀爬施工器10与攀爬立面固定连接右攀爬施工器20与攀爬立面脱离时，启动左攀爬施工器10的跨步臂电机122，旋转跨步臂12就会带动右攀爬施工器20绕着左攀爬施工器10旋转；右攀爬施工器20与攀爬立面固定连接左攀爬施工器10与攀爬立面脱离时，启动右攀爬施工器20的跨步臂电机122，旋转跨步臂12就会带动左攀爬施工器10绕着右攀爬施工器20旋转。所以，左攀爬施工器10和右攀爬施工器20相互交替启动电磁吸盘11和跨步臂电机122，就能在攀爬立面上垂向攀爬和横向攀爬。
铰转电机A123启动时，旋转跨步臂12带动左攀爬施工器10或右攀爬施工器20做变幅运动，使左攀爬施工器10或右攀爬施工器20能方便的在攀爬立面上垂向和横向攀爬，也可以使左攀爬施工器10或右攀爬施工器20在两个相邻的攀爬立面之间来回攀爬，所以电磁吸盘11与跨步臂电机122、铰转电机A123相配合，就能带动左攀爬施工器10和右攀爬施工器20绕着框架立柱和框架横梁的外圈攀爬。
所述旋转臂杆14的根部设有施工臂轴套140，所述施工臂轴套140套装在轴型基架110的端部并设有施工臂电机141，所述施工臂电机141通过齿轮与施工臂齿轮112配合，在旋转臂杆14和摇摆臂杆15的端部设有铰链型接头B150，所述铰链型接头B150设有铰转电机B151，所述旋转臂杆14和摇摆臂杆15通过铰链型接头B150相互连接，所述摇摆臂杆15的端部设有叉型接头152，所述综合施工机16的中部设有自转机构160和螺型卡夹161，所述螺型卡夹161与叉型接头152连接，所述综合施工机16的两端都设有工具夹头162，所述工具夹头162与施工工具163连接。
旋转施工臂13通过施工臂轴套140安装在轴型基架110的端部能方便的转动，施工臂电机141与施工臂齿轮112配合控制旋转施工臂13的转动方向和转动行程。摇摆臂杆15通过铰链型接头B150安装在旋转臂杆14的端部能方便的摆动，铰转电机B151控制摇摆臂杆15的摆动方向和摆动行程。所以，旋转施工臂13能方便的将综合施工机16移动至左攀爬施工器10和右攀爬施工器20的上方、下方和侧面进行施工。
螺型卡夹161与叉型接头152连接，使综合施工机16既能牢固的安装在摇摆臂杆15的端部，又能方便的拆卸更换，自转机构160使综合施工机16的两端都能以最佳角度对着施工面进行施工。
工具夹头162使施工工具163既能与综合施工机16牢固连接，又能方便的拆卸更换。施工工具163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攀爬立面上。
在旋转施工臂13上安装照明摄像头，在操控平台上设置视频显示器。
照明摄像头安装在旋转施工臂13上，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左攀爬施工器10和右攀爬施工器20在攀爬立面上运行，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从高空回到地面，或者采用其他措施安全的停留在高空。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施工工作量大危险性高的问题，提供了一种能代替操作工人登高工作的跨步型电磁攀爬装置。
Claims (6)
1.一种跨步型电磁攀爬装置，其特征是：所述跨步型电磁攀爬装置包括左攀爬施工器(10)、右攀爬施工器(20)和地面控制机构，所述左攀爬施工器(10)和右攀爬施工器(20)都包括电磁吸盘(11)、旋转跨步臂(12)和旋转施工臂(13)，所述电磁吸盘(11)的背面设有轴型基架(110)，所述旋转跨步臂(12)和旋转施工臂(13)分别安装在轴型基架(110)的两端，在旋转跨步臂(12)的端部设有铰链型接头A(120)，两幅旋转跨步臂(12)通过铰链型接头A(120)相互连接，所述旋转施工臂(13)包括旋转臂杆(14)、摇摆臂杆(15)和综合施工机(16)；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左攀爬施工器(10)、右攀爬施工器(20)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种跨步型电磁攀爬装置，其特征是：所述轴型基架(110)设置在电磁吸盘(11)背面的中心，所述轴型基架(110)根部和端部分别设有跨步臂齿轮(111)和施工臂齿轮(112)，在轴型基架(110)端部的中心设有综控线缆(113)，所述综控线缆(113)包括输电线缆和输气软管并与地面控制机构相连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种跨步型电磁攀爬装置，其特征是：所述旋转跨步臂(12)的根部设有跨步臂轴套(121)，所述跨步臂轴套(121)套装在轴型基架(110)的根部并设有跨步臂电机(122)，所述跨步臂电机(122)通过齿轮与跨步臂齿轮(111)配合，所述铰链型接头A(120)设有铰转电机A(123)。
4.根据权利要求1或2所述的一种跨步型电磁攀爬装置，其特征是：所述旋转臂杆(14)的根部设有施工臂轴套(140)，所述施工臂轴套(140)套装在轴型基架(110)的端部并设有施工臂电机(141)，所述施工臂电机(141)通过齿轮与施工臂齿轮(112)配合，在旋转臂杆(14)和摇摆臂杆(15)的端部设有铰链型接头B(150)，所述铰链型接头B(150)设有铰转电机B(151)，所述旋转臂杆(14)和摇摆臂杆(15)通过铰链型接头B(150)相互连接，所述摇摆臂杆(15)的端部设有叉型接头(152)，所述综合施工机(16)的中部设有自转机构(160)和螺型卡夹(161)，所述螺型卡夹(161)与叉型接头(152)连接，所述综合施工机(16)的两端都设有工具夹头(162)，所述工具夹头(162)与施工工具连接。
5.根据权利要求1所述的一种跨步型电磁攀爬装置，其特征是：在旋转施工臂(13)上安装照明摄像头，在操控平台上设置视频显示器。
6.根据权利要求1所述的一种跨步型电磁攀爬装置，其特征是：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。
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