WO2024146636A1 - 直线爬移装置、机器人以及移动作业系统 - Google Patents

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WO2024146636A1
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wire
climbing device
winch
wheel
pressing wheel
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PCT/CN2024/070867
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黄俊生
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凌度(广东)智能科技发展有限公司
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/38—Machines, specially adapted for cleaning walls, ceilings, roofs, or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
    • B62D57/024—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members specially adapted for moving on inclined or vertical surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28—Other constructional details

Definitions

  • the present disclosure provides a linear climbing device, comprising:
  • a rack provided with a mounting frame
  • a capstan rotatably mounted on the frame, the capstan being located on one side of the mounting frame, and the capstan being provided with at least one winding groove around its axis;
  • a driving mechanism connected to the capstan and configured to drive the capstan to rotate
  • the guide wheel is rotatably arranged on the mounting frame, and the axis of the guide wheel is arranged at an angle to the axis of the winch.
  • the guide wheel is provided with at least one, and one or more of the guide wheels are configured to guide the rope into one of the winding grooves, and the tangent of the outlet position of at least one of the guide wheels and the tangent of the corresponding entry position of the winding groove are located in the same plane.
  • the angle between the axis of the guide wheel and the axis of the winch is 5° to 90°.
  • a linear climbing device also includes at least one intermediate guide wheel, which is rotatably arranged on the frame, and the intermediate guide wheel is located between the wire wheel and the winch, and is configured to guide the rope from the wire wheel to the winding groove.
  • the intermediate guide wheel when the intermediate guide wheel is set to one, the intermediate guide wheel is tangent to the tangent of the corresponding wire wheel outlet position and the tangent of the corresponding winding groove entry position; when the intermediate guide wheels are set to two or more, at least one of the intermediate guide wheels is tangent to the tangent of the corresponding wire wheel outlet position, and at least another intermediate guide wheel is tangent to the tangent of the corresponding winding groove entry position.
  • the winding grooves are provided with more than two, each winding groove is distributed at intervals on the outer peripheral surface of the capstan, and each winding groove is provided coaxially with the capstan;
  • the linear climbing device also includes at least one transition wheel, which is rotatably arranged on the frame and arranged outside the winch.
  • the rope passes through one of the winding grooves through one of the transition wheels and then is wound in another winding groove.
  • a tangent line of at least one wire outlet position of the wire pulley coincides with a tangent line of a corresponding wire entry position of the winding groove on the capstan.
  • a wire pressing wheel is arranged on the outer side of the capstan, and the wire pressing wheel is connected to the frame through an adjustable mechanism, and the adjustable mechanism is configured to adjust the wire pressing wheel to be close to or away from the winding groove;
  • the crimping wheel is rotatably arranged on the crimping wheel shaft, an adjustment slot is opened on the frame, the adjustment slot is threadedly penetrated by the threaded adjustment member, and the end of the crimping wheel shaft is The portion is located in the adjusting groove, and one end of the threaded adjusting member pushes the wire pressing wheel shaft to adjust the distance of the wire pressing wheel shaft relative to the center of the capstan, so that the wire pressing wheel presses the rope into the winding groove.
  • a slider is slidably arranged in the adjusting groove, the end of the wire pressing wheel shaft is connected to the slider, and the slider can slide along the adjusting groove under the push of the threaded adjusting member.
  • the adjusting bolt is connected to the frame through a fixing block, and the fixing block is fixed on the frame; the adjusting bolt is threadedly connected to the fixing block, and the adjusting bolt abuts against the swing block after passing through the fixing block.
  • the present disclosure further provides a mobile operation system, comprising a robot as described above and a rope, wherein at least one end of the rope is fixed, and the rope serves as a moving guide path for the robot to wind and climb.
  • FIG1 is a schematic structural diagram of a linear climbing device provided by the present disclosure.
  • FIG4 is a cross-sectional schematic diagram of a linear climbing device provided by the present disclosure.
  • FIG5 is a partial cross-sectional schematic diagram of a linear climbing device provided by the present disclosure.
  • a linear climbing device includes a frame 100 , a winch 200 , a guide wheel 300 , a transition wheel 400 and a driving mechanism 500 .
  • the included angle between the axis A of the guide wheel 300 and the axis B of the capstan 200 is 5° to 90°.
  • each winding groove 201 is distributed at intervals on the outer peripheral surface of the capstan 200, and each winding groove 201 is coaxially arranged with the capstan 200, that is, the axis of each winding groove 201 is also the axis B.
  • the rope 10 first bypasses the transition wheel 400 and then enters another winding groove 201; finally, the free end of the rope 10 comes out from the outlet position of the winding groove 201.
  • the linear climbing device of the present disclosure further includes at least one intermediate guide wheel 600, which is rotatably disposed on the frame 100, and is located between the wire wheel 300 and the winch 200, and is configured to guide the rope 10 from the wire wheel 300 to the winding groove 201.
  • the arrows on both sides of the intermediate guide wheel 600 in FIG6 indicate the guiding direction of the rope 10.
  • the intermediate guide wheel 600 is tangent to the tangent line of the corresponding wire-outgoing position of the wire guide wheel 300 and the tangent line of the corresponding wire-ingoing position of the winding groove 201 .
  • At least one intermediate guide wheel 600 is tangent to the tangent line of the corresponding wire wheel 300 at the wire outlet position, and another intermediate guide wheel 600 is tangent to the tangent line of the corresponding wire winding groove 201 at the wire entry position.
  • the adjusting bolt 807 is connected to the frame 100 through a fixing block 805, and the fixing block 805 is fixed on the frame 100.
  • the adjusting bolt 807 is threadedly connected to the fixing block 805, and the adjusting bolt 807 abuts against the swing block 804 after passing through the fixing block 805.
  • the adjusting bolt 807 rotates in a first direction to increase the thrust on the swing block 804, so that the pressing wheel 700 on the swing block 804 is close to the winch 200, and the rope 10 is pressed against the winding groove 201 of the winch 200.
  • the driving mechanism 500 is connected to the winch 200 and is configured to drive the winch 200 to rotate.
  • the driving mechanism 500 includes a driving motor 501 and a reducer 502, the reducer 502 is fixedly connected to the frame 100, the input end of the reducer 502 is connected to the driving motor 501, and the output end of the reducer 502 is connected to the winch 200, the driving motor 501 is configured to drive the winch 200 to rotate through the reducer 502, so that the winch 200 rotates relative to the rope 10, and the reducer 502 is configured to increase the torque and reduce the rotation speed to ensure the stability of the rotation of the winch 200 relative to the rope 10, thereby ensuring the stability of the lifting process.
  • the present disclosure provides a linear climbing device, a robot, and a mobile operation system, which are configured to solve the problem that the climbing structure of the robot in the prior art has an unreasonable internal structure layout, resulting in greater wear and tear of the rope 10 and a shorter service life.
  • the robot can prevent the linear climbing device from causing scratches and damage to the rope 10, which is conducive to extending the service life of the rope 10, thereby improving the stability and reliability of the robot moving along the rope 10.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
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Abstract

一种直线爬移装置包括机架（100），其上设置有安装架（101）；绞盘（200），转动设置于机架（100）上，绞盘（200）位于安装架（101）一侧，绞盘（200）上绕其轴线设有至少一圈绕线槽（201）；驱动机构（500），与绞盘（200）相连，配置成驱动绞盘（200）转动；导线轮（300），转动设置于安装架（101）上，导线轮（300）的轴线与绞盘（200）的轴线呈夹角设置，导线轮（300）设有至少一个，一个或多个导线轮（300）配置成将绳索（10）引导至其一绕线槽中，且至少其中一个导线轮（300）的出线位置的切线与对应的绕线槽的入线位置的切线位于同一平面。该直线爬移装置可避免导线轮和/或绕线槽的侧面对绳索造成剐蹭损伤，能够延长绳索的使用寿命，提高机器人沿绳索爬升或下降的稳定性和可靠性。还涉及包括上述直线爬移装置的机器人以及移动作业系统。

Description

直线爬移装置、机器人以及移动作业系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2023年01月05日提交中国专利局的申请号为CN202320066038.3、名称为“直线爬移装置、机器人以及移动作业系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本公开涉及高空作业机器人技术领域，尤其涉及一种直线爬移装置、机器人以及移动作业系统。
背景技术
现有的在建筑外墙上进行清洁或检修等高空作业，主要是人工在吊篮或者升降机的辅助下利用工具对墙面进行作业，这种作业方式效率低，人力成本高。因此，人们研究发明了幕墙机器人，其中一些实现方式采用直线爬移装置，即以绳索作为移动引导路径，通过直线爬升装置沿绳索爬移以实现升降，并通过其他部件对幕墙进行相应作业。
但目前机器人的爬升结构仍存在内部结构布局不合理，导致绳索磨损较大，使用寿命较短。
申请内容
本公开提供一种直线爬移装置、机器人以及移动作业系统，配置成解决现有技术中机器人的爬升结构存在内部结构布局不合理，导致绳索磨损较大，使用寿命较短的问题。
本公开提供一种直线爬移装置，包括：
机架，设置有安装架；
绞盘，转动设置于所述机架上，所述绞盘位于所述安装架一侧，所述绞盘上绕其轴线设有至少一圈绕线槽；
驱动机构，与所述绞盘相连，配置成驱动所述绞盘转动；以及
导线轮，转动设置于所述安装架上，所述导线轮的轴线与所述绞盘的轴线呈夹角设 置，所述导线轮设有至少一个，一个或多个所述导线轮配置成将绳索引导至其一所述绕线槽中，且至少其中一个所述导线轮的出线位置的切线与对应的所述绕线槽的入线位置的切线位于同一平面。
根据本公开提供的一种直线爬移装置，所述导线轮的轴线与所述绞盘的轴线夹角为5°至90°。
根据本公开提供的一种直线爬移装置，还包括至少一个中间导向轮，所述中间导向轮转动设置于所述机架上，所述中间导向轮位于所述导线轮与所述绞盘之间，配置成将绳索由所述导线轮引导至所述绕线槽。
根据本公开提供的一种直线爬移装置，当所述中间导向轮设置为一个时，所述中间导向轮与对应的导线轮出线位置的切线、对应的绕线槽入线位置的切线均相切；当所述中间导向轮设置为两个或两个以上时，则至少一个所述中间导向轮与对应的所述导线轮的出线位置的切线相切，至少另一所述中间导向轮与对应的所述绕线槽的入线位置的切线相切。
根据本公开提供的一种直线爬移装置，所述绕线槽设置两个以上，各绕线槽间隔分布于所述绞盘外周面，且各绕线槽分别与所述绞盘同轴线设置；
所述直线爬移装置还包括至少一过渡轮，所述过渡轮转动设置于所述机架上，所述过渡轮设置于所述绞盘外，绳索由其中一所述绕线槽经其中一所述过渡轮后再绕于另一所述绕线槽中。
根据本公开提供的一种直线爬移装置，至少一所述导线轮的出线位置的切线与所述绞盘上对应的所述绕线槽的入线位置的切线重合。
根据本公开提供的一种直线爬移装置，所述绞盘外侧设置有压线轮，所述压线轮通过可调机构连接于所述机架上，所述可调机构配置成调节所述压线轮靠近或远离所述绕线槽；
当所述压线轮靠近所述绕线槽，所述压线轮能够将绳索抵压于所述绕线槽内。
根据本公开提供的一种直线爬移装置，所述压线轮连接于一压线轮轴上，所述压线轮轴可移动地与所述机架相连，所述可调机构包括螺纹调节件，所述螺纹调节件与所述机架相连，并能够抵推或牵引所述压线轮轴靠近或远离所述绞盘。
根据本公开提供的一种直线爬移装置，所述压线轮转动设置在所述压线轮轴上，所述机架上开设有调节槽，所述调节槽上螺纹穿设有所述螺纹调节件，所述压线轮轴的端 部位于所述调节槽内，所述螺纹调节件的一端抵推所述压线轮轴，以调节所述压线轮轴相对所述绞盘中心的距离，使得所述压线轮将绳索抵压于所述绕线槽内。
根据本公开提供的一种直线爬移装置，所述调节槽内滑动设置有滑块，所述压线轮轴的端部与所述滑块连接，所述滑块可在所述螺纹调节件的抵推下沿所述调节槽滑移。
根据本公开提供的一种直线爬移装置，所述可调机构包括摆动块以及调节螺栓，所述摆动块通过一转轴与所述机架转动连接，所述压线轮设置于所述摆动块上，所述调节螺栓与所述机架相连并位于所述摆动块远离所述压线轮的一侧，所述调节螺栓靠近所述摆动块的一端能够抵推所述摆动块，以调节所述摆动块远离所述转轴的一端相对所述绞盘中心的距离，使得所述压线轮将绳索抵压于所述绕线槽内。
根据本公开提供的一种直线爬移装置，所述转轴靠近所述摆动块的一端设置，所述压线轮设置于所述摆动块远离所述转轴的一端。
根据本公开提供的一种直线爬移装置，所述压线轮和所述调节螺栓位于所述摆动块的同一端。
根据本公开提供的一种直线爬移装置，所述调节螺栓通过一固定块与所述机架相连，所述固定块固定在所述机架上；所述调节螺栓与所述固定块螺纹连接，且所述调节螺栓穿过所述固定块后与所述摆动块抵接。
根据本公开提供的一种直线爬移装置，所述驱动机构设于所述机架的上方、下方或侧部。
本公开还提供一种机器人，包括如上所述的一种直线爬移装置，所述直线爬移装置可在所述机器人上设置一组或多组；
当所述直线爬移装置设置为一组时，所述直线爬移装置位于所述机器人的纵向中轴线上；
当所述直线爬移装置设置为偶数组时，所述直线爬移装置对称分布在所述机器人纵向中轴线的两侧；
当所述直线爬移装置设置为超过1的奇数组时，则其中一组所述直线爬移装置设置在所述机器人的纵向中轴线上，其余各组所述直线爬移装置对称分布在纵向中轴线的两侧。
本公开还提供一种移动作业系统，包括如上所述的一种机器人以及绳索，所述绳索至少一端固定，所述绳索作为所述机器人的移动引导路径，供所述机器人卷绕爬移。
本公开提供的一种直线爬移装置、机器人以及移动作业系统，直线爬移装置通过设置导线轮，将绳索理顺后，再引导至绕线槽中，且由于导线轮的出线位置处的切线与绞盘中的至少一个绕线槽入线位置的切线处于同一平面，使得导线轮引导出的绳索能够顺畅地进入绕线槽中，避免了导线轮和/或绕线槽的侧面对绳索造成剐蹭损伤，由此能够延长绳索的使用寿命，进而提高机器人沿绳索爬升或下降的稳定性和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本公开或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开提供的直线爬移装置的结构示意图；
图2是直线爬移装置去掉部分机架后的结构示意图；
图3是本公开提供的直线爬移装置的俯视示意图；
图4是本公开提供的直线爬移装置的剖视示意图；
图5是本公开提供的直线爬移装置的局部剖视示意图；
图6是安装中间导向轮时导线轮与绞盘的位置关系俯视图；
图7是未安装中间导向轮时导线轮与绞盘的位置关系俯视图。
附图标记：
100、机架；101、安装架；200、绞盘；201、绕线槽；10、绳索；
300、导线轮；400、过渡轮；
500、驱动机构；501、驱动电机；502、减速器；
600、中间导向轮；700、压线轮；800、可调机构；
801、压线轮轴；802、调节槽；8021、滑块；803、螺纹调节件；804、摆动块；
805、固定块；806、转轴；807、调节螺栓。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开中的附图，对本公开中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创 造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
下面结合图1至图7描述本公开的一种直线爬移装置、机器人以及移动作业系统。该移动作业系统应用于高空作业领域，在工作时需要机器人与绳索进行配合，绳索的一端固定于楼面结构，另一端为自由端沿着墙面垂下，机器人内的直线爬移装置配置成与绳索配合，以带动整个机器人相对于墙面上升或者下降，方便机器人对墙面进行清洁、检修等作业内容。
如图1至图7所示，一种直线爬移装置，包括机架100、绞盘200、导线轮300、过渡轮400和驱动机构500。
机架100设置有安装架101；
绞盘200转动设置于机架100上，绞盘200位于安装架101一侧，绞盘200上绕绞盘200的轴线B设有至少一圈绕线槽201；绞盘200的转动方向为绕轴线B转动。
结合图6，导线轮300转动设置于安装架101上，导线轮300的轴线A与绞盘200的轴线B呈夹角设置，导线轮300设有至少一个，一个或多个导线轮300安装在安装架101上构成一绳索引导机构，导线轮300配置成将绳索10引导至其一绕线槽201中，且至少其中一个导线轮300的出线位置C的切线L1与对应的绕线槽201的入线位置D的切线L2位于同一平面。其中，导线轮300的出线位置C的切线位置具体是指导线轮300上导线槽的中心位置的切线L1；同理，绕线槽201的入线位置D的切线指的是绕线槽201中心位置的切线L2。
在本实施例中，导线轮300的轴线A与绞盘200的轴线B夹角为5°至90°。
导线轮300的轴线A与绞盘200的轴线B夹角可选为5°、10°、15°、30°、45°、60°、70°、80°或90°；当导线轮300的轴线A与绞盘200的轴线B夹角成90°时，也即导线轮300的轴线A与绞盘200的轴线B垂直。
在本实施例中，绕线槽201设置两个以上，各绕线槽201间隔分布于绞盘200外周面，且各绕线槽201分别与绞盘200同轴线设置，即各个绕线槽201的轴线也是轴线B。
直线爬移装置还包括至少一过渡轮400，过渡轮400转动设置于机架100上，过渡轮400设置于绞盘200外，绳索10由其中一绕线槽201经其中一过渡轮400后再绕于另一绕线槽201中。过渡轮400的设置便于绕线，增加绞盘200与绳索10的接触面积，为直线爬移装置的爬移动作提供足够的摩擦力。
在绕线时，绳索10的自由端先穿过导线轮300和安装架101组成的绳索引导机构， 将绳索10理顺后，从导线轮300的出线位置出来，再引导至绕线槽201中，由于导线轮300的出线位置处的切线与绞盘200中的至少一个绕线槽201入线位置的切线处于同一平面，使得导线轮300引导出的绳索10能够顺畅地进入绕线槽201中，避免了导线轮300的侧面对绳索10造成剐蹭损伤，避免了绕线槽201的侧面对绳索10造成剐蹭损伤，或者避免了导线轮300和绕线槽201的侧面分别对绳索10造成剐蹭损伤，由此能够延长绳索10的使用寿命。若存在多圈绕线槽201的情况下，在沿着绕线槽201即将完成一圈的缠绕时，绳索10先绕过过渡轮400再进入到另一个绕线槽201中；最终，绳索10的自由端从绕线槽201的出线位置出来。
在一些实施例中，如图6所示，本公开的直线爬移装置还包括至少一个中间导向轮600，中间导向轮600转动设置于机架100上，中间导向轮600位于导线轮300与绞盘200之间，中间导向轮600配置成将绳索10由导线轮300引导至所述绕线槽201。其中，图6中的中间导向轮600两侧的箭头表示绳索10的引导方向。
当中间导向轮600设置为一个时，该中间导向轮600与对应的导线轮300出线位置的切线、对应的绕线槽201入线位置的切线均相切。
而当中间导向轮600设置为两个或两个以上时，则至少一中间导向轮600与对应的导线轮300出线位置的切线相切，另一中间导向轮600与对应的绕线槽201入线位置的切线相切。
在一些实施例中，如图7所示，本公开的直线爬移装置不包含中间导向轮600，此时，至少一导线轮300(参考图2和图7，位于最下方的导线轮300)的出线位置的切线与绞盘200上对应的绕线槽201的入线位置的切线重合。采用此结构同样便于将绳索10沿导线轮300的切线方向引导至绕线槽201中。
在一些实施例中，绞盘200外侧设置有压线轮700，压线轮700通过可调机构800连接于机架100上，可调机构800配置成调节压线轮700靠近或远离绕线槽201。
当压线轮700靠近绕线槽201时，压线轮700能够将绳索10抵压于绕线槽201内。
可调机构800可以有两种方案，第一种方案为：如图4所示，压线轮700连接于一压线轮轴801上，压线轮轴801可移动地与机架100相连。可调机构800包括螺纹调节件803，螺纹调节件803与机架100相连，并且螺纹调节件803配置成能够抵推或牵引压线轮轴801靠近或远离绞盘200。
可选地，压线轮700转动设置在压线轮轴801上，机架100上开设有调节槽802， 调节槽802可对应压线轮轴801的上下两端开设有两个，调节槽802上螺纹穿设有螺纹调节件803。可选地，调节槽802的侧壁上设有螺纹孔，螺纹调节件803穿设于螺纹孔中。压线轮轴801的端部位于调节槽802内，螺纹调节件803的一端穿过螺纹孔后抵推压线轮轴801，以调节压线轮轴801相对绞盘200中心的距离，使得所述压线轮700将绳索10抵压于所述绕线槽201内。螺纹调节件803可以是螺栓或者其他螺纹件，在工作过程中，绕线槽201内的绳索10对压线轮700有向外的挤压力，使得压线轮轴801与螺纹调节件803抵接，旋转螺纹调节件803时，可以调节压线轮轴801在调节槽802内的位置，进而改变压线轮轴801相对绞盘200中心的距离。
结合图5，在一些实施例中，调节槽802内滑动设置有滑块8021，压线轮轴801的端部与滑块8021连接，滑块8021可在螺纹调节件803的抵推下沿调节槽802滑移。其中，图5中的实心双向箭头表示滑块8021的滑动方向。
可调机构800的第二种方案为：如图7所示，可调机构800包括摆动块804以及调节螺栓807，摆动块804通过一转轴806与机架100转动连接。可选地，转轴806靠近摆动块804的一端设置，压线轮700设置于摆动块804远离转轴806的一端上，调节螺栓807与机架100相连并位于摆动块804远离压线轮700的一侧。可选地，压线轮700和调节螺栓807位于摆动块804的同一端。调节螺栓807靠近摆动块804的一端能够抵推摆动块804，以调节摆动块804远离转轴806的一端相对绞盘200中心的距离，使得压线轮700将绳索10抵压于绕线槽201内。
在一些实施例中，转轴806也可以设于摆动块804的中部或其它位置，只要能实现摆动块804绕转轴806转动，以使摆动块804上的压线轮700靠近或远离绕线槽201即可。
在一些实施例中，调节螺栓807通过一固定块805与机架100相连，固定块805固定在机架100上。调节螺栓807与固定块805螺纹连接，且调节螺栓807穿过固定块805后与摆动块804抵接。调节螺栓807沿第一方向转动，增加对摆动块804的推力，以使摆动块804上的压线轮700靠近绞盘200，将绳索10抵压于绞盘200的绕线槽201内。调节螺栓807沿第二方向转动，减小对摆动块804的推力，以使摆动块804上的压线轮700远离绞盘200，减小对绕线槽201内绳索10的抵推压力。第一方向和第二方向两者中，其中一个为顺时针方向，另一个为逆时针方向。由于调节螺栓807与固定块805采用螺纹连接，调节螺栓807的旋转运动实现了调节螺栓807的轴向移动，以使摆动块804 上的压线轮700靠近或远离绕线槽201
可以理解，图7中，绞盘200两侧的箭头表示绳索1010的牵引方向，左侧箭头表示绞盘200的入线方向，右侧箭头表示绞盘200的出线方向。摆动块804上的双向箭头表示摆动块804绕转轴806的转动方向。调节螺栓807旁边的双向箭头表示调节螺栓807的轴线移动方向。
驱动机构500与绞盘200相连，配置成驱动绞盘200转动。驱动机构500包括驱动电机501和减速器502，减速器502与机架100固定连接，减速器502的输入端与驱动电机501连接，减速器502的输出端与绞盘200连接，驱动电机501配置成通过减速器502带动绞盘200转动，以使绞盘200相对于绳索10转动，减速器502配置成增大力矩，降低转速，以保证绞盘200相对于绳索10转动的稳定性，从而保证升降过程的稳定性。
在一些实施例中，驱动机构500可以设置在机架100的上方或下方，也可以设置在机架100的侧部。
本实施例提供的直线爬移装置可运用于竖直或者倾斜方向的提升或下降，也可以适用于水平方向的横移。
当直线爬移装置应用于爬升场景时，则驱动机构500可以设置在机架100的上方或下方；当直线爬移装置应用于横移场景时，则驱动机构500可以设置在机架100的侧部。
本实施例提供的一种机器人，包括如上所述的一种直线爬移装置，直线爬移装置可根据机器人载重量的不同，在机器人上设置一组或多组；
当直线爬移装置设置为一组时，直线爬移装置位于机器人的纵向中轴线上；
当直线爬移装置设置为偶数组时，直线爬移装置对称分布在机器人纵向中轴线的两侧；
当直线爬移装置设置为超过1的奇数组时，则其中一组直线爬移装置设置在机器人的纵向中轴线上，其余各组直线爬移装置对称分布在纵向中轴线的两侧。
直线爬移装置应用在机器人的提升领域，仅是直线爬移装置的其中一种运用场景，本公开的直线爬移装置不限于提升，也可以应用于在其他方向上的移动驱动。
本实施例提供的一种移动作业系统，包括如上的一种机器人以及绳索10，绳索10至少一端固定，绳索10的两端也可同时固定，绳索10作为机器人的移动引导路径，供机器人卷绕爬移。其中，绳索10可以自然铅锤呈竖直设置，也可以呈一定倾角或者水平设置。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围。
工业实用性
本公开提供的一种直线爬移装置、机器人以及移动作业系统，配置成解决现有技术中机器人的爬升结构存在内部结构布局不合理，导致绳索10磨损较大，使用寿命较短的问题。该机器人可避免直线爬移装置对绳索10造成剐蹭损伤，有利于延长绳索10的使用寿命，进而提高机器人沿绳索10移动的稳定性和可靠性。

Claims (18)

  1. 一种直线爬移装置，其特征在于，包括：
    机架(100)，设置有安装架(101)；
    绞盘(200)，转动设置于所述机架(100)上，所述绞盘(200)位于所述安装架(101)一侧，所述绞盘(200)上绕其轴线设有至少一圈绕线槽(201)；
    驱动机构(500)，与所述绞盘(200)相连，配置成驱动所述绞盘(200)转动；以及
    导线轮(300)，转动设置于所述安装架(101)上，所述导线轮(300)的轴线与所述绞盘(200)的轴线呈夹角设置，所述导线轮(300)设有至少一个，一个或多个所述导线轮(300)配置成将绳索(10)引导至其一所述绕线槽(201)中，且至少其中一个所述导线轮(300)的出线位置的切线与对应的所述绕线槽(201)的入线位置的切线位于同一平面。
  2. 根据权利要求1所述的直线爬移装置，其特征在于，所述导线轮(300)的轴线与所述绞盘(200)的轴线夹角为5°至90°。
  3. 根据权利要求1或2所述的直线爬移装置，其特征在于，至少一所述导线轮(300)的出线位置的切线与所述绞盘(200)上对应的所述绕线槽(201)的入线位置的切线重合。
  4. 根据权利要求1或2所述的直线爬移装置，其特征在于，还包括至少一个中间导向轮(600)，所述中间导向轮(600)转动设置于所述机架(100)上，所述中间导向轮(600)位于所述导线轮(300)与所述绞盘(200)之间，所述中间导向轮(600)配置成将绳索(10)由所述导线轮(300)引导至所述绕线槽(201)。
  5. 根据权利要求4所述的直线爬移装置，其特征在于，当所述中间导向轮(600)设置为一个时，所述中间导向轮(600)与对应的导线轮(300)出线位置的切线、对应的绕线槽(201)入线位置的切线均相切；
    当所述中间导向轮(600)设置为两个或两个以上时，则至少一个所述中间导向轮(600)与对应的所述导线轮(300)的出线位置的切线相切，至少另一所述中间导向轮(600)与对应的所述绕线槽(201)的入线位置的切线相切。
  6. 根据权利要求1至5中任一项所述的直线爬移装置，其特征在于，所述绕线槽(201)设置两个以上，各绕线槽(201)间隔分布于所述绞盘(200)外周面，且多个 所述绕线槽(201)均与所述绞盘(200)同轴线设置。
  7. 根据权利要求6所述的直线爬移装置，其特征在于，所述直线爬移装置还包括至少一过渡轮(400)，所述过渡轮(400)转动设置于所述机架(100)上，所述过渡轮(400)设置于所述绞盘(200)外，绳索(10)由其中一所述绕线槽(201)经其中一所述过渡轮(400)后再绕于另一所述绕线槽(201)中。
  8. 根据权利要求1至7中任一项所述的直线爬移装置，其特征在于，所述绞盘(200)外侧设置有压线轮(700)，所述压线轮(700)通过可调机构(800)连接于所述机架(100)上，所述可调机构(800)配置成调节所述压线轮(700)靠近或远离所述绕线槽(201)；
    当所述压线轮(700)靠近所述绕线槽(201)，所述压线轮(700)能够将绳索(10)抵压于所述绕线槽(201)内。
  9. 根据权利要求8所述的直线爬移装置，其特征在于，所述压线轮(700)连接于一压线轮轴(801)上，所述压线轮轴(801)可移动地与所述机架(100)相连，所述可调机构(800)包括螺纹调节件(803)，所述螺纹调节件(803)与所述机架(100)相连，并能够抵推或牵引所述压线轮轴(801)靠近或远离所述绞盘(200)。
  10. 根据权利要求9所述的直线爬移装置，其特征在于，所述压线轮(700)转动设置在所述压线轮轴(801)上，所述机架(100)上开设有调节槽(802)，所述调节槽(802)上螺纹穿设有所述螺纹调节件(803)，所述压线轮轴(801)的端部位于所述调节槽(802)内，所述螺纹调节件(803)的一端抵推所述压线轮轴(801)，以调节所述压线轮轴(801)相对所述绞盘(200)中心的距离，使得所述压线轮(700)将绳索(10)抵压于所述绕线槽(201)内。
  11. 根据权利要求10所述的直线爬移装置，其特征在于，所述调节槽(802)内滑动设置有滑块(8021)，所述压线轮轴(801)的端部与所述滑块(8021)连接，所述滑块(8021)可在所述螺纹调节件(803)的抵推下沿所述调节槽(802)滑移。
  12. 根据权利要求8所述的直线爬移装置，其特征在于，所述可调机构(800)包括摆动块(804)以及调节螺栓(807)，所述摆动块(804)通过一转轴(806)与所述机架(100)转动连接，所述压线轮(700)设置于所述摆动块(804)上，所述调节螺栓(807)与所述机架(100)相连并位于所述摆动块(804)远离所述压线轮(700)的一侧，所述调节螺栓(807)靠近所述摆动块(804)的一端能够抵推所述摆动块(804)，以调节所述摆动块(804)远离所述转轴(806)的一端相对所述绞盘(200)中心的距 离，使得所述压线轮(700)将绳索(10)抵压于所述绕线槽(201)内。
  13. 根据权利要求12所述的直线爬移装置，其特征在于，所述转轴(806)靠近所述摆动块(804)的一端设置，所述压线轮(700)设置于所述摆动块(804)远离所述转轴(806)的一端。
  14. 根据权利要求12或13所述的直线爬移装置，其特征在于，所述压线轮(700)和所述调节螺栓(807)位于所述摆动块(804)的同一端。
  15. 根据权利要求12至14中任一项所述的直线爬移装置，其特征在于，所述调节螺栓(807)通过一固定块(805)与所述机架(100)相连，所述固定块(805)固定在所述机架(100)上；所述调节螺栓(807)与所述固定块(805)螺纹连接，且所述调节螺栓(807)穿过所述固定块(805)后与所述摆动块(804)抵接。
  16. 根据权利要求1至15中任一项所述的直线爬移装置，其特征在于，所述驱动机构(500)设于所述机架(100)的上方、下方或侧部。
  17. 一种机器人，其特征在于，包括权利要求1-16中任一项所述的直线爬移装置，所述直线爬移装置可在所述机器人上设置一组或多组；
    当所述直线爬移装置设置为一组时，所述直线爬移装置位于所述机器人的纵向中轴线上；
    当所述直线爬移装置设置为偶数组时，所述直线爬移装置对称分布在所述机器人纵向中轴线的两侧；
    当所述直线爬移装置设置为超过1的奇数组时，则其中一组所述直线爬移装置设置在所述机器人的纵向中轴线上，其余各组所述直线爬移装置对称分布在纵向中轴线的两侧。
  18. 一种移动作业系统，其特征在于，包括权利要求17所述的机器人以及绳索(10)，所述绳索(10)至少一端固定，所述绳索(10)作为所述机器人的移动引导路径，供所述机器人卷绕爬移。
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