CN109675734B - 路灯杆外表面清理、喷漆机器人 - Google Patents

Abstract

路灯杆外表面清理、喷漆机器人，包括构造相同且前后对称的前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架；前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架的顶部设置有喷漆装置，前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架内中上部设置有攀爬导向装置，前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架内下部设置有旋转式表面灰尘清理装置；本发明设计合理、结构紧凑、便于操作、安全可靠性强、自动化程度高，除锈、除尘、喷漆一体化完成，减少了工人劳动强度，大大提高了工作效率。当然，本发明还可以用于各种方向的直线长杆或管道的清理和喷漆作业。

Description

路灯杆外表面清理、喷漆机器人

技术领域

本发明属于路灯杆防腐维护技术领域，具体涉及一种路灯杆外表面清理、喷漆机器人。

背景技术

城市道路两旁的路灯杆一般采用钢管制成，生产厂家已经进行了防腐喷漆处理，但由于路灯杆竖立在室外，一年四季遭受风刮、雨淋和日晒，路灯杆外表面会附着较多灰尘，并且出现脱漆、生锈的情况，不仅影响到市容的美观，而且缩短了路灯杆的使用寿命，路灯杆被腐蚀严重后会被大风刮断，使路灯杆上端部安装路灯的悬臂杆掉落砸伤行走的路人或车辆。目前，市场上尚未有专门对路灯杆表面进行自动清理和喷漆的装置。若采用人工进行清理和喷漆，还需要梯子和多人操作，具有较大的安全隐患，并且劳动强度大，安全可靠性较差。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种劳动强度小、安全可靠、工作效率高、可单人进行操作的路灯杆外表面清理、喷漆机器人。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：路灯杆外表面清理、喷漆机器人，包括构造相同且前后对称的前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架，前半圆筒形外框架的中心线和后半圆筒形外框架的中心线重合且该中心线沿竖向方向设置，前半圆筒形外框架的左侧边与后半圆筒形外框架的左侧边铰接，前半圆筒形外框架的右侧边与后半圆筒形外框架的右侧边通过第一连接螺栓组件连接；

前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架的顶部设置有喷漆装置，前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架内中上部设置有攀爬导向装置，前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架内下部设置有旋转式表面灰尘清理装置；

喷漆装置包括三个高压漆罐和六根支杆，四根支杆的下端和两个高压漆罐均设置在后半圆筒形外框架顶部，另两根支杆下端和一个高压漆罐设置在前半圆筒形外框架顶部，每根支杆上端均设置有一个朝向前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架中心线的高压喷头，每两个高压喷头均通过喷漆软管及三通接头与高压漆罐的喷口连接，高压漆罐的喷口处设置有遥控电磁阀。

攀爬导向装置包括三组构造相同的履带夹持攀爬动力驱动***和位于履带夹持攀爬动力驱动***下方的三组支撑导向机构，三组履带夹持攀爬动力驱动***沿前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架的圆周方向均匀布置，其中一组履带夹持攀爬动力驱动***布置在前半圆筒形外框架内壁中部，另两组履带夹持攀爬动力驱动***在后半圆筒形外框架内壁上；

前半圆筒形外框架内侧壁上的履带夹持攀爬动力驱动***均包括履带电动缸、履带安装架、履带驱动电机、夹紧上连杆、夹紧下连杆、夹紧支座和夹紧推拉杆，履带电动缸平行于前半圆筒形外框架的中心线，履带电动缸的缸体下端铰接在前半圆筒形外框架的一根竖杆上，夹紧支座设置在履带电动缸的推杆上端，夹紧支座上水平设置夹持导杆，该根竖杆沿平行于履带电动缸的方向开设有夹持导孔，夹持导杆穿设在夹持导孔内，夹紧上连杆、夹紧下连杆和夹紧推拉杆均关于所述的竖杆左右对称设置有两根，夹紧上连杆位于夹紧下连杆上方且与夹紧下连杆平行设置，夹紧上连杆上端和夹紧下连杆上端均铰接在所述的竖杆上，左侧的夹紧上连杆和夹紧下连杆的下端均铰接在履带安装架的左侧，右侧的夹紧上连杆和夹紧下连杆的下端均铰接在履带安装架的右侧，两根夹紧推拉杆下端通过夹持导杆铰接在夹紧支座上，两根夹紧推拉杆上端通过一根销轴与履带安装架铰接，销轴位于夹紧上连杆与履带安装架的铰接点下方以及夹紧下连杆与履带安装架的铰接点上方的位置，履带安装架上部和下部分别设置有从动轮和主动轮，履带安装架的内侧沿竖直方向设置有一排压紧轮，主动轮、从动轮和一排压紧轮之间通过履带传动连接，履带驱动电机设置有两个，两个履带驱动电机分别设置在履带安装架的左右两侧且均与主动轮传动连接。

三组支撑导向机构的构造相同且沿前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架的圆周方向均匀布置，每组支撑导向机构对应位于一组履带夹持攀爬动力驱动***正下方；

前侧的支撑导向机构均包括导向电动缸、导向臂和导向轮，导向电动缸沿前半圆筒形外框架的径向方向设置，导向电动缸的缸体固定连接在前半圆筒形外框架上，导向臂呈外高内低倾斜设置，导向臂的外端铰接在所述的竖杆上，导向轮为哑铃型结构，导向轮转动连接在导向臂内端，导向臂沿长度方向开设有左右通透的活动导孔，导向电动缸的内端连接有滑动设置在活动导孔内的导柱。

旋转式表面灰尘清理装置包括转动连接在前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架内部的前半圆筒形清理架和后半圆筒形清理架，前半圆筒形清理架和后半圆筒形清理架构造相同且前后对称，前半圆筒形清理架、后半圆筒形清理架、前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架的中心线重合，后半圆筒形清理架固定连接在后半圆筒形外框架内部，前半圆筒形清理架的左侧边与后半圆筒形清理架的左侧边铰接，前半圆筒形清理架的右侧边与后半圆筒形清理架的右侧边通过第二连接螺栓组件连接；

前半圆筒形外框架内侧水平设置有均呈半圆环形的上活动支撑导轨和下活动支撑导轨，后半圆筒形外框架内侧水平设置有均呈半圆环形的上固定导轨和下固定导轨，上活动支撑导轨与上固定导轨对接合围成圆环形的上支撑导轨，下活动支撑导轨与下固定导轨对接合围成圆环形的下支撑导轨；上支撑导轨和下支撑导轨沿垂直方向的截面为L型结构，上支撑导轨和下支撑导轨构造相同且上下对称；

前半圆筒形清理架上端部和下端部分别水平设置有活动半圆环板，后半圆筒形清理架内侧上端部和下端部分别水平设置有固定半圆环板，上部的活动半圆环板与上部的固定半圆环板对接合围成圆环形的上圆环板，下部的活动半圆环板与下部的固定半圆环板对接合围成圆环形的下圆环板，上圆环板套设在上支撑导轨上，上圆环板内圆与上支撑导轨上部外圆接触，上圆环板下侧环形面与上支撑导轨下部上侧环形面接触，下圆环板套设在下支撑导轨上，下圆环板内圆与下支撑导轨下部外圆接触，下圆环板下侧环形面与下支撑导轨上部下侧环形面接触；

后半圆筒形外框架上固定设置有清扫电机，清扫电机垂直设置，清扫电机的动力输出轴上设置有齿轮，上部活动半圆环板和的固定半圆环板的外圆周分别设置有半环形齿圈，两个半环形齿圈对接形成圆环形齿圈，齿轮与圆环形齿圈啮合；

前半圆筒形清理架和后半圆筒形清理架的内侧部设置有三组构造相同的清扫机构，三组清扫机构沿前半圆筒形清理架和后半圆筒形清理架的圆周方向均匀布置。

其中一组清扫机构设置在前半圆筒形清理架内侧部，另两个清扫机构设置在后半圆筒形清理架的内侧部；

设置在前半圆筒形清理架内侧部的清扫机构包括清扫电动缸、清扫上连杆、清扫下连杆、清扫支座、清扫推拉杆和1/3圆筒形结构的弧形板，弧形板与前半圆筒形清理架同中心线设置，弧形板的内侧壁上均匀设置有刷毛；

清扫电动缸的缸体下端铰接在前半圆筒形清理架的一根垂直杆上，清扫支座设置在清扫电动缸的推杆上端，清扫支座上水平设置清扫导杆，该根垂直杆沿平行于清扫电动缸的方向开设有清扫导孔，清扫导杆穿设在清扫导孔内，清扫上连杆、清扫下连杆和清扫推拉杆均关于所述的垂直杆左右对称设置有两根，清扫上连杆位于清扫下连杆上方且与清扫下连杆平行设置，清扫上连杆上端和清扫下连杆上端均铰接在所述的垂直杆上，清扫上连杆下端和清扫下连杆下端分别通过上铰接和下铰链铰接在弧形板的外圆周中部，两根清扫推拉杆下端通过清扫导杆铰接在清扫支座上，两根清扫推拉杆上端通过中铰链铰接在弧形板的外圆周中部，中铰链位于上铰链和下铰链之间。

后半圆筒形外框架顶部设置有顶部敞口的抱箍，高压漆罐设置在抱箍内并通过螺栓连接组件夹持在抱箍内。

采用上述技术方案，本发明使用可充电电池为电动缸、电机供电，并通过遥控控制各电动杆、电机和遥控电磁阀的启闭。为本发明具体工作原理及工作过程如下：

先拆卸下来第一连接螺栓组件，将前半圆筒形外框架向前打开，再拆卸下来第二连接螺栓组件，将前半圆筒形清理架向前打开，然后将本发明套到路灯杆的下部，先合上半圆筒形清理架，安装上第二连接螺栓组件，再合上前半圆筒形外框架，安装上第一连接螺栓组件。遥控启动履带电动缸，履带电动缸的推杆向上推动夹紧支座，夹紧支座上的夹持导杆沿夹持导孔向上移动，夹紧支座通过夹紧推拉杆推动履带安装架向上移动，由于履带安装架上连接的夹紧上连杆上端和夹紧下连杆组成的平行连杆机构，履带安装架向上移动的同时也沿径向方向向内移动，直到三条履带均对应夹紧路灯杆后关闭履带电动缸。

在履带电动缸启动的同时也启动清扫电动缸、清扫电机和导向电动缸，清扫电动缸的推杆向上推动清扫支座，清扫支座上的清扫导杆沿清扫导孔向上移动，清扫支座通过清扫推拉杆推动弧形板和刷毛向上移动，由于清扫上连杆上端和清扫下连杆组成的平行连杆机构，弧形板和刷毛向上移动的同时也沿径向方向向内移动，直到三组刷毛均与路灯杆接触后关闭清扫电动缸；清扫电机带动齿轮转动，齿轮带动与之啮合的圆环形齿圈转动，圆环形齿圈带动活动半圆环板和的固定半圆环板转动，前半圆筒形清理架、后半圆筒形清理架和三组清扫机构也随着转动，刷毛对路灯杆外圆周表面进行清扫。由于本发明的前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架高度较高，为了提高向上移动的稳定性，因此本发明中设置了三组支撑导向机构与三条履带向配合，确保本发明的在上下移动时的稳定性。导向电动杆启动后，导向电动缸的推杆沿径向方向伸长，导柱在活动导孔内移动，推动导向臂向上转动，直到导向轮与路灯杆接触后关闭导向电动缸。

接着启动履带驱动电机，履带驱动电机通过主动轮带动履带转动，三条履带与路灯杆外圆之间的滑动摩擦力大于本发明自身的重力，三条履带就沿路灯杆向上移动，刷毛在向上移动的同时做旋转运动，对路灯杆外表面附着的灰尘或锈迹进行清理，当本发明上升到路灯杆直线段的最高处时，遥控开启遥控电磁阀，同时控制履带驱动电机反向转动，高压漆罐的喷口被打开，六个高压喷头对路灯杆的圆周同时进行喷漆，履带驱动电机带动本发明沿路灯杆向下移动，在移动的同时刷毛继续旋转，对路灯杆外表面附着的灰尘或锈迹再次进行清理，直到本发明移动到路灯杆最下端后关闭履带驱动电机、清扫电机和遥控电磁阀，再启动履带电动缸、清扫电动缸和导向电动缸反向动作，使履带和导向轮脱离路灯杆。至此，对一根路灯杆表面清理和喷漆一次性完成。在路灯杆最下部一节高压喷头没有喷到的一段，工人蹲下使用刷子蘸着漆液刷上即可。

截面为L型结构的上支撑导轨和下支撑导轨既限定前半圆筒形清理架和后半圆筒形清理架的轴向方向的位置，也为前半圆筒形清理架和后半圆筒形清理架转动提供了环形的轨道，

综上所述，本发明是由电动为动力以及通过机械执行结构来实现履带的夹紧和保压、刷毛与路灯杆外壁的压接、导向轮与路灯杆外壁的接触等工作的。可用遥控***或者限位开关来控制本发明沿路灯杆的上下工作。在本发明的顶部设置三个高压漆罐，分别供应两个高压喷头，六个高压喷头均匀分布在机器上方，保证管道上喷漆均匀。

本发明设计合理、结构紧凑、便于操作、安全可靠性强、自动化程度高，除锈、除尘、喷漆一体化完成，减少了工人劳动强度，大大提高了工作效率。当然，本发明还可以用于各种方向的直线长杆或管道的清理和喷漆作业。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是去掉前半圆筒形外框架后本发明的结构示意图；

图3是图1中履带夹持攀爬动力驱动***和支撑导向机构的放大图；

图4是图1中清扫机构的放大图。

具体实施方式

如图1-图4所示，本发明的路灯杆外表面清理、喷漆机器人，包括构造相同且前后对称的前半圆筒形外框架1和后半圆筒形外框架2，前半圆筒形外框架1的中心线和后半圆筒形外框架2的中心线重合且该中心线沿竖向方向设置，前半圆筒形外框架1的左侧边与后半圆筒形外框架2的左侧边铰接，前半圆筒形外框架1的右侧边与后半圆筒形外框架2的右侧边通过第一连接螺栓组件连接；

前半圆筒形外框架1和后半圆筒形外框架2的顶部设置有喷漆装置，前半圆筒形外框架1和后半圆筒形外框架2内中上部设置有攀爬导向装置，前半圆筒形外框架1和后半圆筒形外框架2内下部设置有旋转式表面灰尘清理装置。

攀爬导向装置包括三组构造相同的履带夹持攀爬动力驱动***3和位于履带夹持攀爬动力驱动***3下方的三组支撑导向机构4，三组履带夹持攀爬动力驱动***3沿前半圆筒形外框架1和后半圆筒形外框架2的圆周方向均匀布置，其中一组履带夹持攀爬动力驱动***3布置在前半圆筒形外框架1内壁中部，另两组履带夹持攀爬动力驱动***3在后半圆筒形外框架2内壁上；

前半圆筒形外框架1内侧壁上的履带夹持攀爬动力驱动***3均包括履带电动缸5、履带安装架6、履带驱动电机7、夹紧上连杆8、夹紧下连杆9、夹紧支座10和夹紧推拉杆11，履带电动缸5平行于前半圆筒形外框架1的中心线，履带电动缸5的缸体下端铰接在前半圆筒形外框架1的一根竖杆12上，夹紧支座10设置在履带电动缸5的推杆上端，夹紧支座10上水平设置夹持导杆13，该根竖杆12沿平行于履带电动缸5的方向开设有夹持导孔14，夹持导杆13穿设在夹持导孔14内，夹紧上连杆8、夹紧下连杆9和夹紧推拉杆11均关于所述的竖杆12左右对称设置有两根，夹紧上连杆8位于夹紧下连杆9上方且与夹紧下连杆9平行设置，夹紧上连杆8上端和夹紧下连杆9上端均铰接在所述的竖杆12上，左侧的夹紧上连杆8和夹紧下连杆9的下端均铰接在履带安装架6的左侧，右侧的夹紧上连杆8和夹紧下连杆9的下端均铰接在履带安装架6的右侧，两根夹紧推拉杆11下端通过夹持导杆13铰接在夹紧支座10上，两根夹紧推拉杆11上端通过一根销轴15与履带安装架6铰接，销轴15位于夹紧上连杆8与履带安装架6的铰接点下方以及夹紧下连杆9与履带安装架6的铰接点上方的位置，履带安装架6上部和下部分别设置有从动轮和主动轮，履带安装架6的内侧沿竖直方向设置有一排压紧轮，主动轮、从动轮和一排压紧轮之间通过履带16传动连接，履带驱动电机7设置有两个，两个履带驱动电机7分别设置在履带安装架6的左右两侧且均与主动轮传动连接。

三组支撑导向机构4的构造相同且沿前半圆筒形外框架1和后半圆筒形外框架2的圆周方向均匀布置，每组支撑导向机构4对应位于一组履带夹持攀爬动力驱动***3正下方；

前侧的支撑导向机构4均包括导向电动缸17、导向臂18和导向轮19，导向电动缸17沿前半圆筒形外框架1的径向方向设置，导向电动缸17的缸体固定连接在前半圆筒形外框架1上，导向臂18呈外高内低倾斜设置，导向臂18的外端铰接在所述的竖杆12上，导向轮19为哑铃型结构，导向轮19转动连接在导向臂18内端，导向臂18沿长度方向开设有左右通透的活动导孔20，导向电动缸17的内端连接有滑动设置在活动导孔20内的导柱21。

旋转式表面灰尘清理装置包括转动连接在前半圆筒形外框架1和后半圆筒形外框架2内部的前半圆筒形清理架22和后半圆筒形清理架23，前半圆筒形清理架22和后半圆筒形清理架23构造相同且前后对称，前半圆筒形清理架22、后半圆筒形清理架23、前半圆筒形外框架1和后半圆筒形外框架2的中心线重合，后半圆筒形清理架23固定连接在后半圆筒形外框架2内部，前半圆筒形清理架22的左侧边与后半圆筒形清理架23的左侧边铰接，前半圆筒形清理架22的右侧边与后半圆筒形清理架23的右侧边通过第二连接螺栓组件连接；

前半圆筒形外框架1内侧水平设置有均呈半圆环形的上活动支撑导轨和下活动支撑导轨，后半圆筒形外框架2内侧水平设置有均呈半圆环形的上固定导轨和下固定导轨，上活动支撑导轨与上固定导轨对接合围成圆环形的上支撑导轨24，下活动支撑导轨与下固定导轨对接合围成圆环形的下支撑导轨25；上支撑导轨24和下支撑导轨25沿垂直方向的截面为L型结构，上支撑导轨24和下支撑导轨25构造相同且上下对称；

前半圆筒形清理架22上端部和下端部分别水平设置有活动半圆环板，后半圆筒形清理架23内侧上端部和下端部分别水平设置有固定半圆环板，上部的活动半圆环板与上部的固定半圆环板对接合围成圆环形的上圆环板26，下部的活动半圆环板与下部的固定半圆环板对接合围成圆环形的下圆环板27，上圆环板26套设在上支撑导轨24上，上圆环板26内圆与上支撑导轨24上部外圆接触，上圆环板26下侧环形面与上支撑导轨24下部上侧环形面接触，下圆环板27套设在下支撑导轨25上，下圆环板27内圆与下支撑导轨25下部外圆接触，下圆环板27下侧环形面与下支撑导轨25上部下侧环形面接触；

后半圆筒形外框架2上固定设置有清扫电机28，清扫电机28垂直设置，清扫电机28的动力输出轴上设置有齿轮29，上部活动半圆环板和的固定半圆环板的外圆周分别设置有半环形齿圈，两个半环形齿圈对接形成圆环形齿圈，齿轮29与圆环形齿圈30啮合；

前半圆筒形清理架22和后半圆筒形清理架23的内侧部设置有三组构造相同的清扫机构31，三组清扫机构31沿前半圆筒形清理架22和后半圆筒形清理架23的圆周方向均匀布置。

其中一组清扫机构31设置在前半圆筒形清理架22内侧部，另两个清扫机构31设置在后半圆筒形清理架23的内侧部；

设置在前半圆筒形清理架22内侧部的清扫机构31包括清扫电动缸32、清扫上连杆33、清扫下连杆34、清扫支座35、清扫推拉杆36和1/3圆筒形结构的弧形板37，弧形板37与前半圆筒形清理架22同中心线设置，弧形板37的内侧壁上均匀设置有刷毛38；

清扫电动缸32的缸体下端铰接在前半圆筒形清理架22的一根垂直杆39上，清扫支座35设置在清扫电动缸32的推杆上端，清扫支座35上水平设置清扫导杆40，该根垂直杆39沿平行于清扫电动缸32的方向开设有清扫导孔41，清扫导杆40穿设在清扫导孔41内，清扫上连杆33、清扫下连杆34和清扫推拉杆36均关于所述的垂直杆39左右对称设置有两根，清扫上连杆33位于清扫下连杆34上方且与清扫下连杆34平行设置，清扫上连杆33上端和清扫下连杆34上端均铰接在所述的垂直杆39上，清扫上连杆33下端和清扫下连杆34下端分别通过上铰接和下铰链铰接在弧形板37的外圆周中部，两根清扫推拉杆36下端通过清扫导杆40铰接在清扫支座35上，两根清扫推拉杆36上端通过中铰链铰接在弧形板37的外圆周中部，中铰链位于上铰链和下铰链之间。

喷漆装置包括三个高压漆罐42和六根支杆43，四根支杆43的下端和两个高压漆罐42均设置在后半圆筒形外框架2顶部，另两根支杆43下端和一个高压漆罐42设置在前半圆筒形外框架1顶部，每根支杆43上端均设置有一个朝向前半圆筒形外框架1和后半圆筒形外框架2中心线的高压喷头44，每两个高压喷头44均通过喷漆软管（图中未示意出来）及三通接头45与高压漆罐42的喷口连接，高压漆罐42的喷口处设置有遥控电磁阀。

后半圆筒形外框架2顶部设置有顶部敞口的抱箍46，高压漆罐42设置在抱箍46内并通过螺栓连接组件夹持在抱箍46内。抱箍46的设置，可以方便更换高压漆罐，高压漆罐可采用自喷漆罐，具有较大喷漆压力。

本发明使用可充电电池通过导线为电动缸、电机供电，可充电电池不设置在本发明的小车上，以减轻本发明的重量。通过遥控控制各电动杆、电机和遥控电磁阀的启闭。为本发明具体工作原理及工作过程如下：

先拆卸下来第一连接螺栓组件，将前半圆筒形外框架1向前打开，再拆卸下来第二连接螺栓组件，将前半圆筒形清理架22向前打开，然后将本发明套到路灯杆的下部，先合上半圆筒形清理架，安装上第二连接螺栓组件，再合上前半圆筒形外框架1，安装上第一连接螺栓组件。遥控启动履带电动缸5，履带电动缸5的推杆向上推动夹紧支座10，夹紧支座10上的夹持导杆13沿夹持导孔14向上移动，夹紧支座10通过夹紧推拉杆11推动履带安装架6向上移动，由于履带安装架6上连接的夹紧上连杆8上端和夹紧下连杆9组成的平行连杆机构，履带安装架6向上移动的同时也沿径向方向向内移动，直到三条履带16均对应夹紧路灯杆后关闭履带电动缸5。

在履带电动缸5启动的同时也启动清扫电动缸32、清扫电机28和导向电动缸17，清扫电动缸32的推杆向上推动清扫支座35，清扫支座35上的清扫导杆40沿清扫导孔41向上移动，清扫支座35通过清扫推拉杆36推动弧形板37和刷毛38向上移动，由于清扫上连杆33上端和清扫下连杆34组成的平行连杆机构，弧形板37和刷毛38向上移动的同时也沿径向方向向内移动，直到三组刷毛38均与路灯杆接触后关闭清扫电动缸32；清扫电机28带动齿轮29转动，齿轮29带动与之啮合的圆环形齿圈30转动，圆环形齿圈30带动活动半圆环板和的固定半圆环板转动，前半圆筒形清理架22、后半圆筒形清理架23和三组清扫机构31也随着转动，刷毛38对路灯杆外圆周表面进行清扫。由于本发明的前半圆筒形外框架1和后半圆筒形外框架2高度较高，为了提高向上移动的稳定性，因此本发明中设置了三组支撑导向机构4与三条履带16向配合，确保本发明的在上下移动时的稳定性。导向电动杆启动后，导向电动缸17的推杆沿径向方向伸长，导柱21在活动导孔20内移动，推动导向臂18向上转动，直到导向轮19与路灯杆接触后关闭导向电动缸17。

接着启动履带驱动电机7，履带驱动电机7通过主动轮带动履带16转动，三条履带16与路灯杆外圆之间的滑动摩擦力大于本发明自身的重力，三条履带16就沿路灯杆向上移动，刷毛38在向上移动的同时做旋转运动，对路灯杆外表面附着的灰尘或锈迹进行清理，当本发明上升到路灯杆直线段的最高处时，遥控开启遥控电磁阀，同时控制履带驱动电机7反向转动，高压漆罐42的喷口被打开，六个高压喷头44对路灯杆的圆周同时进行喷漆，履带驱动电机7带动本发明沿路灯杆向下移动，在移动的同时刷毛38继续旋转，对路灯杆外表面附着的灰尘或锈迹再次进行清理，直到本发明移动到路灯杆最下端后关闭履带驱动电机7、清扫电机28和遥控电磁阀，再启动履带电动缸5、清扫电动缸32和导向电动缸17反向动作，使履带16和导向轮19脱离路灯杆。至此，对一根路灯杆表面清理和喷漆一次性完成。在路灯杆最下部一节高压喷头44没有喷到的一段，工人蹲下使用刷子蘸着漆液刷上即可。

本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.路灯杆外表面清理、喷漆机器人，其特征在于：包括构造相同且前后对称的前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架，前半圆筒形外框架的中心线和后半圆筒形外框架的中心线重合且该中心线沿竖向方向设置，前半圆筒形外框架的左侧边与后半圆筒形外框架的左侧边铰接，前半圆筒形外框架的右侧边与后半圆筒形外框架的右侧边通过第一连接螺栓组件连接；

前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架的顶部设置有喷漆装置，前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架内中上部设置有攀爬导向装置，前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架内下部设置有旋转式表面灰尘清理装置；

喷漆装置包括三个漆罐和六根支杆，四根支杆的下端和两个漆罐均设置在后半圆筒形外框架顶部，另两根支杆下端和一个漆罐设置在前半圆筒形外框架顶部，每根支杆上端均设置有一个朝向前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架中心线的喷头，每两个喷头均通过喷漆软管及三通接头与漆罐的喷口连接，漆罐的喷口处设置有遥控电磁阀；

旋转式表面灰尘清理装置包括转动连接在前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架内部的前半圆筒形清理架和后半圆筒形清理架，前半圆筒形清理架和后半圆筒形清理架构造相同且前后对称，前半圆筒形清理架、后半圆筒形清理架、前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架的中心线重合，后半圆筒形清理架固定连接在后半圆筒形外框架内部，前半圆筒形清理架的左侧边与后半圆筒形清理架的左侧边铰接，前半圆筒形清理架的右侧边与后半圆筒形清理架的右侧边通过第二连接螺栓组件连接；

前半圆筒形外框架内侧水平设置有均呈半圆环形的上活动支撑导轨和下活动支撑导轨，后半圆筒形外框架内侧水平设置有均呈半圆环形的上固定导轨和下固定导轨，上活动支撑导轨与上固定导轨对接合围成圆环形的上支撑导轨，下活动支撑导轨与下固定导轨对接合围成圆环形的下支撑导轨；上支撑导轨和下支撑导轨沿垂直方向的截面为L型结构，上支撑导轨和下支撑导轨构造相同且上下对称；

前半圆筒形清理架上端部和下端部分别水平设置有活动半圆环板，后半圆筒形清理架内侧上端部和下端部分别水平设置有固定半圆环板，上部的活动半圆环板与上部的固定半圆环板对接合围成圆环形的上圆环板，下部的活动半圆环板与下部的固定半圆环板对接合围成圆环形的下圆环板，上圆环板套设在上支撑导轨上，上圆环板内圆与上支撑导轨上部外圆接触，上圆环板下侧环形面与上支撑导轨下部上侧环形面接触，下圆环板套设在下支撑导轨上，下圆环板内圆与下支撑导轨下部外圆接触，下圆环板下侧环形面与下支撑导轨上部下侧环形面接触；

后半圆筒形外框架上固定设置有清扫电机，清扫电机垂直设置，清扫电机的动力输出轴上设置有齿轮，上部活动半圆环板和的固定半圆环板的外圆周分别设置有半环形齿圈，两个半环形齿圈对接形成圆环形齿圈，齿轮与圆环形齿圈啮合；

前半圆筒形清理架和后半圆筒形清理架的内侧部设置有三组构造相同的清扫机构，三组清扫机构沿前半圆筒形清理架和后半圆筒形清理架的圆周方向均匀布置。

2.根据权利要求1所述的路灯杆外表面清理、喷漆机器人，其特征在于：攀爬导向装置包括三组构造相同的履带夹持攀爬动力驱动***和位于履带夹持攀爬动力驱动***下方的三组支撑导向机构，三组履带夹持攀爬动力驱动***沿前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架的圆周方向均匀布置，其中一组履带夹持攀爬动力驱动***布置在前半圆筒形外框架内壁中部，另两组履带夹持攀爬动力驱动***在后半圆筒形外框架内壁上；

前半圆筒形外框架内侧壁上的履带夹持攀爬动力驱动***均包括履带电动缸、履带安装架、履带驱动电机、夹紧上连杆、夹紧下连杆、夹紧支座和夹紧推拉杆，履带电动缸平行于前半圆筒形外框架的中心线，履带电动缸的缸体下端铰接在前半圆筒形外框架的一根竖杆上，夹紧支座设置在履带电动缸的推杆上端，夹紧支座上水平设置夹持导杆，该根竖杆沿平行于履带电动缸的方向开设有夹持导孔，夹持导杆穿设在夹持导孔内，夹紧上连杆、夹紧下连杆和夹紧推拉杆均关于所述的竖杆左右对称设置有两根，夹紧上连杆位于夹紧下连杆上方且与夹紧下连杆平行设置，夹紧上连杆上端和夹紧下连杆上端均铰接在所述的竖杆上，左侧的夹紧上连杆和夹紧下连杆的下端均铰接在履带安装架的左侧，右侧的夹紧上连杆和夹紧下连杆的下端均铰接在履带安装架的右侧，两根夹紧推拉杆下端通过夹持导杆铰接在夹紧支座上，两根夹紧推拉杆上端通过一根销轴与履带安装架铰接，销轴位于夹紧上连杆与履带安装架的铰接点下方以及夹紧下连杆与履带安装架的铰接点上方的位置，履带安装架上部和下部分别设置有从动轮和主动轮，履带安装架的内侧沿竖直方向设置有一排压紧轮，主动轮、从动轮和一排压紧轮之间通过履带传动连接，履带驱动电机设置有两个，两个履带驱动电机分别设置在履带安装架的左右两侧且均与主动轮传动连接。

3.根据权利要求2所述的路灯杆外表面清理、喷漆机器人，其特征在于：三组支撑导向机构的构造相同且沿前半圆筒形外框架和后半圆筒形外框架的圆周方向均匀布置，每组支撑导向机构对应位于一组履带夹持攀爬动力驱动***正下方；

前侧的支撑导向机构均包括导向电动缸、导向臂和导向轮，导向电动缸沿前半圆筒形外框架的径向方向设置，导向电动缸的缸体固定连接在前半圆筒形外框架上，导向臂呈外高内低倾斜设置，导向臂的外端铰接在所述的竖杆上，导向轮为哑铃型结构，导向轮转动连接在导向臂内端，导向臂沿长度方向开设有左右通透的活动导孔，导向电动缸的内端连接有滑动设置在活动导孔内的导柱。

4.根据权利要求1所述的路灯杆外表面清理、喷漆机器人，其特征在于：其中一组清扫机构设置在前半圆筒形清理架内侧部，另两个清扫机构设置在后半圆筒形清理架的内侧部；

设置在前半圆筒形清理架内侧部的清扫机构包括清扫电动缸、清扫上连杆、清扫下连杆、清扫支座、清扫推拉杆和1/3圆筒形结构的弧形板，弧形板与前半圆筒形清理架同中心线设置，弧形板的内侧壁上均匀设置有刷毛；

清扫电动缸的缸体下端铰接在前半圆筒形清理架的一根垂直杆上，清扫支座设置在清扫电动缸的推杆上端，清扫支座上水平设置清扫导杆，该根垂直杆沿平行于清扫电动缸的方向开设有清扫导孔，清扫导杆穿设在清扫导孔内，清扫上连杆、清扫下连杆和清扫推拉杆均关于所述的垂直杆左右对称设置有两根，清扫上连杆位于清扫下连杆上方且与清扫下连杆平行设置，清扫上连杆上端和清扫下连杆上端均铰接在所述的垂直杆上，清扫上连杆下端和清扫下连杆下端分别通过上铰接和下铰链铰接在弧形板的外圆周中部，两根清扫推拉杆下端通过清扫导杆铰接在清扫支座上，两根清扫推拉杆上端通过中铰链铰接在弧形板的外圆周中部，中铰链位于上铰链和下铰链之间。

5.根据权利要求1所述的路灯杆外表面清理、喷漆机器人，其特征在于：后半圆筒形外框架顶部设置有顶部敞口的抱箍，漆罐设置在抱箍内并通过螺栓连接组件夹持在抱箍内。