一种爬墙机器人的脚掌及其吸附稳定性判断方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107187510A(43)申请公布日2017.09.22(21)申请号201710386029.1(22)申请日2017.05.26(71)申请人李秉文地址518101广东省深圳市宝安区新安街道38区新锦安雅园A4-1301(72)发明人李秉文(74)专利代理机构北京创遇知识产权代理有限公司11577代理人李芙蓉冯建基(51)Int.Cl.B62D57/024(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图8页(54)发明名称一种爬墙机器人的脚掌及其吸附稳定性判断方法(57)摘要本发明公开了一种爬墙机器人的脚掌及其吸附稳定性判断方法，所述爬墙机器人的脚掌包括吸盘，吸盘与支撑结构相连接；支撑结构包括环绕设置在吸盘外部的支撑架；其能够使得吸盘承受较大的负载，能够承担起各个方向的力，而不是单方向的力，能够将吸附力的方向和负载的重力最大程度做到平行，从而最大程度的提高吸附效率。CN107187510ACN107187510A权利要求书1/2页1.一种爬墙机器人的脚掌，包括吸盘，其特征在于，吸盘与支撑结构相连接；支撑结构包括环绕设置在吸盘外部的支撑架。2.如权利要求1所述的爬墙机器人的脚掌，其特征在于，支撑架包括下支撑环板，下支撑环板套设在吸盘的外部，且下支撑环板位于吸盘的中部位置。3.如权利要求2所述的爬墙机器人的脚掌，其特征在于，支撑架还包括上支撑环板，上支撑环板设置在吸盘外的上部；上支撑环板和下支撑环板之间通过连接杆相连接。4.如权利要求3所述的爬墙机器人的脚掌，其特征在于，吸盘与吸盘座相连接，上支撑环板与吸盘座连接件相连接；吸盘座与吸盘座连接件以间隙配合方式相连接。5.如权利要求4所述的爬墙机器人的脚掌，其特征在于，吸盘、上支撑环板和下支撑环板均设为同心的圆形。6.如权利要求5所述的爬墙机器人的脚掌，其特征在于，吸盘座连接件上设置有微动开关，微动开关的中部设置有固定用的孔位，吸盘座连接件上设置有与孔位相对应匹配的卡扣，吸盘座连接件通过卡扣卡入孔位内与微动开关连接。7.如权利要求6所述的爬墙机器人的脚掌，其特征在于，微动开关的顶部设置有按钮，吸盘座的顶部设置有卡槽，卡槽内卡设有位于按钮上方的微动卡环。8.如权利要求7所述的爬墙机器人的脚掌，其特征在于，吸盘座的中部套设有弹簧，吸盘座设置有支台，弹簧设置在上支撑环板与支台之间。9.如权利要求1-8中任一项所述的爬墙机器人的脚掌吸附稳定性判断方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述爬墙机器人的脚掌结构设置为：包括吸盘，吸盘与支撑结构相连接；支撑结构包括环绕设置在吸盘外部的支撑架；启动电机，控制脚掌竖直下压，使得吸盘接触到墙面且被墙面顶起，通过单片机控制打开气泵气阀电路，开始抽气；通过单片机检测微动开关的信号，如果在设定时间内得到微动开关预定的信号，则得出结论为吸盘漏气量小于设定值，脚掌可以支撑起整个机体，其过程为吸盘与墙面之间的缝隙小于设定值，漏气量小于抽气量，吸盘内部真空度上升，吸盘变形、下压，吸盘带动微动卡环下压并压住微动开关上部的按钮，单片机得到信号，吸盘内的真空度达到设定值后，脚掌支撑起整个爬墙机器人的机体；如果在设定时间内未得到微动开关预定的信号，则得出结论为吸盘漏气量大于设定值，吸盘内没有变化，吸盘不变形，微动开关按钮不再被压下，脚掌不能支撑起整个爬墙机器人的机体，则继续选择其他落脚点。10.如权利要求9所述的爬墙机器人的脚掌吸附稳定性判断方法，其特征在于，还包括以下步骤：将所述爬墙机器人的脚掌的支撑架设置为：支撑架包括下支撑环板，下支撑环板套设在吸盘外的中部；支撑架还包括上支撑环板，上支撑环板设置在吸盘外的上部；上支撑环板和下支撑环板之间通过连接杆相连接；吸盘与吸盘座相连接，上支撑环板与吸盘座连接件相连接；吸盘座与吸盘座连接件以间隙配合方式相连接；吸盘、上支撑环板和下支撑环板均设为同心的圆形；吸盘座连接件上设置有微动开关，微动开关的中部设置有固定用的孔位，吸盘座连接件上设置有与孔位相对应匹配的卡扣，吸盘座连接件通过卡扣卡入孔位内与微2CN107187510A权利要求书2/2页动开关连接；微动开关的顶部设置有按钮，吸盘座的顶部设置有卡槽，卡槽内卡设有位于按钮上方的微动卡环；吸盘座的中部套设有弹簧，吸盘座设置有支台，弹簧设置在上支撑环板与支台之间；将所述爬墙机器人的脚掌的初始状态设置为：弹簧被初步压缩，弹力方向向下，使得吸盘和吸盘座往下自然悬空，此时吸盘底部低于下支撑环板的底部，吸盘处于松弛状态，卡在吸盘座上的微动卡环向下压着微动开关，微动开关处于触发状态；启动电机，控制脚掌竖直下压，当吸盘接触到墙面后，吸盘和吸盘座被墙面顶起，吸盘座上移，弹簧被继续压缩，吸盘座上方的微动卡环跟着上升，微动开关的按钮被