目前,我国煤矿建设的重点向着大型化、深井化的方向发展。在大型煤矿的基本建设中,随着井筒深度的加深,井筒直径的加大,凿井所用的工作吊盘的直径也不断加大,重量也不断加大,钢索的长度和重量也不断加大。立井井筒在施工作业中,对钢索的强度的要求越来越高,对吊盘的各项性能要求也越来越高,起吊装置的功率也需要进一步提高。尽管目前已经有许多对各个部分的改进方法,但传统的依靠钢索来进行升降的方法的成本已经越来越高,造成的资源浪费也越来越大,尤其是立井进行开凿的时工作吊盘需要在矿井内进行小幅度频繁地上下运动,钢索需要频繁吊起钢索和工作吊盘的重量,资源造成极大浪费。本文通过查阅大量的参考文献,了解到机器人的出现与发展、国内外最新的关于爬壁机器人的研究现状以及爬壁机器人的未来发展方向。为了更好地设计出符合要求的爬壁机构,比较分析了各种爬壁方式的优缺点及其应用环境。根据给定的立井工作吊盘的工作环境提出一种全新的工作吊盘爬升系统,并对它的原理及结构进行具体的介绍与分析。在设计出新的工作吊盘爬升机构的基础上,通过具体给定的立井工作吊盘的工作环境以及工作时的载重,计算并校核所选择的爬壁机构各部件的尺寸结构。根据具体尺寸结构建立模型,对爬壁机构各部件进行有限元分析,查看各部件在受力情况下的应力应变关系。将具体的模型抽象建立数学模型,然后对其进行运动学分析。把工作吊盘的空间位移量解析表示为时间的函数,尤其是要分析研究关节变量空间和末端执行器位置和姿态之间的关系。