一种高层建筑的搬家、救灾机器人.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103072924 A(43)申请公布日 2013.05.01CN103072924A*CN103072924A*(21)申请号 201210555638.2(22)申请日 2012.12.19B66F 11/00(2006.01)B65G 35/00(2006.01)(71)申请人江苏安德信超导加速器科技有限公司地址 212009 江苏省镇江市京口区宗泽路98号归国博士创业园3楼申请人南京大学长安大学江苏德佐电子科技有限公司(72)发明人张力平 孙安 薛培培 刘克(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204代理人柏尚春(54) 发明名称一种高层

2、建筑的搬家、救灾机器人(57) 摘要本发明公开了一种高层建筑的搬家、救灾机器人，包括伸缩臂、主液压缸、底盘、转动副、运输调整装置，所述底盘通过所述转动副与车厢固定，所述伸缩臂与所述底盘连接，并通过所述主液压缸调整所述伸缩臂的俯仰角，所述运输调整装置沿所述伸缩臂爬行。本发明的优点是能够方便地在高层与地面之间进行货物和人员的运输，对货物损伤小，搬家、救援速度快。机器人集成于卡车车厢内，使用时移动方便迅速、调整位姿简单，能在建筑物比较密集的区域灵活使用。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书2页 附图1

3、页(10)申请公布号 CN 103072924 ACN 103072924 A1/1页21.一种高层建筑的搬家、救灾机器人，其特征在于：包括伸缩臂（1）、主液压缸（2）、底盘（3）、转动副（4）、运输调整装置（5），所述底盘（3）通过所述转动副（4）与车厢固定，所述伸缩臂（1）与所述底盘（3）连接，并通过所述主液压缸（2）调整所述伸缩臂（1）的俯仰角，所述运输调整装置（5）沿所述伸缩臂（1）爬行。2.根据权利要求1所述的一种高层建筑的搬家、救灾机器人，其特征在于：所述运输调整装置（5）包括货架平台（6）、副液压缸（7）、底座（8），所述底座（8）连接在所述伸缩臂（1）上并沿所述伸缩臂（1）爬行

4、，所述货架平台（6）与所述底座（8）连接，并通过所述副液压缸（7）调整所述货架平台（6）水平度。3.根据权利要求1所述的一种高层建筑的搬家、救灾机器人，其特征在于：所述伸缩臂（1）顶端设置有支撑件（9）。4.根据权利要求1所述的一种高层建筑的搬家、救灾机器人，其特征在于：所述机器人整体集成于卡车车厢内。5.根据权利要求1所述的一种高层建筑的搬家、救灾机器人，其特征在于：所述转动副（4）水平360旋转。6.根据权利要求1所述的一种高层建筑的搬家、救灾机器人，其特征在于：所述主液压缸（2）通过调整所述伸缩臂（1）的第一级来调整所述俯仰角。权 利 要 求 书CN 103072924 A1/2页3一种

5、高层建筑的搬家、 救灾机器人技术领域0001 本发明涉及一种适用于高层建筑上进行搬家、灭火和灾难救助的机器人。背景技术0002 随着人民生活水平的提高、劳动力价格的不断增长、高层建筑的普及化，靠人力搬家将是一件十分昂贵和普及的事情；同时，高层建筑的灭火和灾难救助也是一个地方各级政府尚未解决的大难题。目前国内仅有山东省引入了5层搬家机器人，它的机械结构设计限制了工作空间，在高层建筑上的使用显得无能为力。0003 高层搬家、救灾机器人是针对那些高层楼房住户而设计的，它可以很方便地在高层与地面之间进行货物和人员的运输，具有对货物损伤小，搬家、救援速度快等特点。0004 与通用起重机相比，高层搬家、救

6、灾机器人的特点主要有：（1）需要将家具平稳地从地面沿着伸缩臂运送到楼上，或者从楼上运送到地面上；（2）由于环境限制，不能占据过多的空间；（3）搬运环境的多变性对伸缩臂提出了更高的要求，伸缩比例要大，且刚度要够；（4）搬运物总重较小，且容易控制。发明内容0005 发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种移动方便迅速、调整位姿简单的搬家、救灾机器人，解决高层建筑的实际需求。0006 技术方案：一种高层建筑的搬家、救灾机器人，包括伸缩臂、主液压缸、底盘、转动副、运输调整装置，所述底盘通过所述转动副与车厢固定，所述伸缩臂与所述底盘连接，并通过所述主液压缸调整所述伸缩臂的俯仰角，所述运输调整装置沿

7、所述伸缩臂爬行。0007 所述运输调整装置包括货架平台、副液压缸、底座，所述底座连接在所述伸缩臂上并沿所述伸缩臂爬行，所述货架平台与所述底座连接，并通过所述副液压缸调整所述货架平台水平度，该运输调整装置一方面保证其沿伸缩臂爬行时运行速度平稳，另一方面根据伸缩臂的俯仰角调整货架平台始终达到水平。0008 所述伸缩臂顶端设置有支撑件，伸缩臂在工作过程中顶端通过该支撑件支撑在高层建筑的窗户上，使伸缩臂相比于普通吊装车的悬臂梁结构其受力情况明显改善。0009 所述机器人整体集成于卡车车厢内。0010 所述转动副水平360旋转，搬家、救灾时有利于节省空间。0011 所述主液压缸通过调整所述伸缩臂的第一级

8、来调整所述俯仰角。0012 有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是能够方便地在高层与地面之间进行货物和人员的运输，对货物损伤小，搬家、救援速度快。机器人集成于卡车车厢内，使用时移动方便迅速、调整位姿简单，能在建筑物比较密集的区域灵活使用。附图说明0013 图1为本发明结构示意图，图中箭头指向为运输调整装置的爬行方向；说 明 书CN 103072924 A2/2页40014 图2为图1中运输调整装置的结构示意图。具体实施方式0015 下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修

9、改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。0016 如附图1所示，一种高层建筑的搬家、救灾机器人，包括伸缩臂1、主液压缸2、底盘3、转动副4、运输调整装置5，机器人整体集成于卡车车厢内。底盘3通过水平360旋转的转动副4与车厢固定，以方便在车体固定的情况下进一步调整位姿，节省空间，在建筑物密集区也能灵活使用。伸缩臂1与底盘3连接，伸缩臂1采用钢丝绳拉动方式进行伸长与缩回，采用一节套一节的方式，便于组装模块以扩大工作范围，另外，伸缩臂1顶端设置有支撑件9，可以支撑在建筑上进行固定，改善受力情况。主液压缸2与伸缩臂1的第一级连接来调整整个伸缩臂1的俯仰角，俯仰角的设计是根据要求的高度、机械距离建筑物

10、的距离以及所需运送的高度进行计算得到的，具体角度由控制系统决定。运输调整装置5沿伸缩臂1上下爬行，运输货物和人员。0017 如附图2所示，运输调整装置5采用钢绳传动，其具体结构包括货架平台6、副液压缸7、底座8，底座8连接在伸缩臂1上并沿伸缩臂1爬行，货架平台6与底座8连接，并通过副液压缸7调整货架平台6水平度，根据伸缩臂1的俯仰角调整货架平台6始终达到水平。对运输调整装置5运行时的要求是：1)速度平稳；2）货架平台6的角度要能够根据伸缩臂1的俯仰角进行机械地调整，且始终满足货架平台6能够达到水平；3）意外情况下需要急停。0018 本发明高层建筑的搬家、救灾机器人，动力系统采用液压系统，以得到

11、更大的动力，液压系统集中于底盘3内；为确保工作过程中的安全操作，控制系统采用PLC，主要包括：伸缩臂与建筑物之间的角度计算程序、货架平台与伸缩臂之间的角度计算程序、正常运行序列和意外急停程序。0019 本发明高层建筑的搬家、救灾机器人产品设计实现过程主要如下：0020 （1）根据设定的要求，完成机器人结构的整体机械设计，确定伸缩臂的最大长度；0021 （2）根据设定的要求，设计机器人结构的液压系统，液压系统的设计要能有效地做到急停、缓进，以及装卸货物时的锁死功能；0022 （3）设计PLC控制系统、通讯系统，要做到装卸货操作工之间的顺利交流和整个系统的流畅工作；0023 （4）每节伸缩臂的制造加工，需要注意货架平台的运行轨道和钢丝绳的架设空间；0024 （5）货架平台结构的设计和组装，需要注意机械结构和液压缸之间的协调；0025 （6）整个系统的集成，集成在运载汽车的车厢后部，便于运送和调整位置。说 明 书CN 103072924 A1/1页5图1图2说 明 书 附 图CN 103072924 A