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作品名称：高空智能换灯机器人
学校名称：烟台科技学院
参赛队伍：霸道总裁爱上我队
队伍编号：199183
参赛学生：师雅琪狄瑞金李连浩
指导老师：刘艳萍宋丽
投票日期：2024年10月08日 00:00->2024年12月05日 15:00
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详细说明

路灯的损坏是城市和乡村道路中最为常见的道路交通损耗之一，对路灯的维修常常会耗费大量的人力物力。维修过程中常常会用到人工爬上电杆更换路灯或者利用云梯等器械来进行作业，这两种方式都有一定的弊端。采用云梯进行更换时，需要将维修工人将云梯车开至路灯下，再利用云梯将维修工人送至需要更换的路灯底下，去取下已经损坏的路灯，进行更换，其往往费时费力。白天可能会造成交通的影响，而在黑夜工作时，如果维修工人稍不注意，可能还会有触电和坠落的风险。那么在高空换灯作业中，为了保证工人师傅的安全，同时不使得换灯工作如此费时费力，设计一款智能高空换灯机器人便具有重要意义。
智能高空换灯机器人主要由爬杆装置，换灯装置组成。其中爬杆装置为爬杆机器人，爬杆机器人由直流伺服电机作为爬杆机器人驱动装置，采用切比雪夫连杆机构作为传动装置，夹紧装置由工人高空作业时的脚扣改装而成。机械手由机械臂和机械爪组成，机械臂为了节省材料，同时也为了减少配重，采用空心结构，考虑到灯泡的易碎性，在机械爪末端套上柔性硅胶，防止灯泡夹碎。其中爬杆装置主要由驱动装置、传动装置、夹紧装置组成，换灯装置主要由机械臂和机械爪组成。
通过查阅资料，发现在我国，路灯的更换往往是采用人工高空作业或者云梯作业，人工高空作业对工人有一定的危险性，云梯作业又较为耗费资源。高空换灯作业时为了保障作业人员的人身安全，需要进行验电和挂设接地线操作。而依靠传统的人工爬杆作业不仅危险性高、劳动强度大，而且验电接地作业效率非常低。为了解决上述问题，该设计研究设计了一种智能高空换灯机器人，用以替代人工进行高空作业。