方贵盛，张 港，郑高安，姚林晓

(1.浙江水利水电学院 机械与汽车工程学院，浙江 杭州 310018；2.华北水利水电大学 机械学院，河南 郑州 450045；3.浙江省先进水利装备工程研究中心机器人研究所，浙江 杭州 310018)

引言

钢丝绳作为卷扬式水闸主要连接件之一，对水闸的安全运行起着至关重要的作用。由于长期暴露在室外，受到风吹雨打、日晒雨淋，以及承载作业的影响，水闸钢丝绳会出现油脂硬化、锈蚀、断丝、磨损等现象，对水闸的安全运行造成很大影响，因此需要对其进行定期检查和养护。目前常用的水闸钢丝绳养护方法有人工方法和机械方法2种。人工方法是通过搭建脚手架或通过安装吊篮由人工携带清洗、检测和涂油等工具进行作业，劳动强度大、工作效率低、安全性能差。机械方法是利用卷扬机悬吊清洗养护设备对钢丝绳进行养护作业，与人工方法相比，这种方法工作效率有一定的提高，但是仍然存在安装控制麻烦、油污污染等问题，使其应用受到一定限制。

随着科学技术的进步，特别是移动机器人技术的高速发展，使得在水利行业实现“机器换人”成为可能。本研究根据使用单位的要求，设计了一种结构简单、装卸方便、功能性好、适应性强的钢丝绳攀爬机器人，用于搭载检测、清洗和涂油等作业装置对水闸钢丝绳进行养护。

1 水闸钢丝绳攀爬机器人结构设计与工作原理

攀爬机器人作为移动机器人一个重要分支，具有较强的实用价值，受到了众多学者的关注。……