作品名稱：高空智能換燈機器人
學校名稱：煙臺科技學院
參賽隊伍：霸道總裁愛上我隊
隊伍編號：199183
參賽學生：師雅琪 狄瑞金 李連浩
指導老師：劉艷萍 宋麗
投票日期：2024年10月08日 00:00->2024年12月05日 15:00
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路燈的損壞是城市和鄉村道路中最為常見的道路交通損耗之一，對路燈的維修常常會耗費大量的人力物力。維修過程中常常會用到人工爬上電桿更換路燈或者利用云梯等器械來進行作業，這兩種方式都有一定的弊端。采用云梯進行更換時，需要將維修工人將云梯車開至路燈下，再利用云梯將維修工人送至需要更換的路燈底下，去取下已經損壞的路燈，進行更換，其往往費時費力。白天可能會造成交通的影響，而在黑夜工作時，如果維修工人稍不注意，可能還會有觸電和墜落的風險。那么在高空換燈作業中，為了保證工人師傅的安全，同時不使得換燈工作如此費時費力，設計一款智能高空換燈機器人便具有重要意義。
智能高空換燈機器人主要由爬桿裝置，換燈裝置組成。其中爬桿裝置為爬桿機器人，爬桿機器人由直流伺服電機作為爬桿機器人驅動裝置，采用切比雪夫連桿機構作為傳動裝置，夾緊裝置由工人高空作業時的腳扣改裝而成。機械手由機械臂和機械爪組成，機械臂為了節省材料，同時也為了減少配重，采用空心結構，考慮到燈泡的易碎性，在機械爪末端套上柔性硅膠，防止燈泡夾碎。其中爬桿裝置主要由驅動裝置、傳動裝置、夾緊裝置組成，換燈裝置主要由機械臂和機械爪組成。
通過查閱資料，發現在我國，路燈的更換往往是采用人工高空作業或者云梯作業，人工高空作業對工人有一定的危險性，云梯作業又較為耗費資源。高空換燈作業時為了保障作業人員的人身安全，需要進行驗電和掛設接地線操作。而依靠傳統的人工爬桿作業不僅危險性高、勞動強度大，而且驗電接地作業效率非常低。為了解決上述問題，該設計研究設計了一種智能高空換燈機器人，用以替代人工進行高空作業。
