一种具有壁面转换功能的越障爬壁机器人.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CN106945739A(43)申请公布日2017.07.14(21)申请号201710076556.2(22)申请日2017.02.13(71)申请人上海大学地址200444上海市宝山区上大路99号(72)发明人沈林勇李肖龙张震宋薇肖世贵(74)专利代理机构上海上大专利事务所(普通合伙)31205代理人陆聪明(51)Int.Cl.B62D57/024(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图7页(54)发明名称一种具有壁面转换功能的越障爬壁机器人(57)摘要本发明公开了一种具有壁面转换功能的越障爬壁机器人，包括两个单体爬壁机器人和俯仰偏摆机构，两个单体爬壁机器人之间通过中间的俯仰偏摆机构连接，所述单体爬壁机器人包括无刷电机、电机底座、电机支撑架、离心风页、机器人壳体、运动机构、密封垫。无刷电机带动离心风页转动将机器人壳体内部的空气抽出，使机器人壳体内部形成负压，从而使机器人吸附在墙壁上。俯仰偏摆机构可以辅助机器人跨越障碍和转向。本发明双体爬壁机器人能够在墙壁表面灵活的移动，并且可以跨越墙壁上的沟槽和大的凸起障碍、完成在相邻壁面之间的转换，有效提高了爬壁机器人的运动范围。CN106945739ACN106945739A权利要求书1/1页1.一种具有壁面转换功能的越障爬壁机器人，其特征在于，包括两个单体爬壁机器人和俯仰偏摆机构（4），两个单体爬壁机器人之间通过中间的俯仰偏摆机构（4）连接，所述单体爬壁机器人包括无刷电机（6）、电机底座（5）、电机支撑架（8）、离心风页（7）、机器人壳体（2）、运动机构（1）、弹性密封垫（3），所述无刷电机（6）顶端与所述电机底座（5）连接，所述电机支撑架（8）一端通过螺钉与电机底座（5）连接，另一端与机器人壳体（2）连接，所述弹性密封垫（3）胶接于机器人壳体（2）底部，所述离心风页（7）通过螺钉固定连接于无刷电机（6）上，所述运动机构（1）安装于机器人壳体（2）空腔内。2.根据权利要求1所述的具有壁面转换功能的越障爬壁机器人，其特征在于，所述俯仰偏摆机构（4）包括俯仰舵机（17）、偏摆舵机（27）、支撑架（29）、第一直角连接架（21）、第二直角连接架（9）、第一轴承（22）、第二轴承（24）、第三轴承（12）、第四轴承（14）、第一连接支撑架（20）、第二连接支撑架（10）、俯仰轴连接键（26）、偏摆轴连接键（16）、第一透盖（18）、第二透盖（28）、第一闷盖（25）、第二闷盖（15）、俯仰台阶轴（23）、偏摆台阶轴（13）、俯仰连杆（19）、偏摆连杆（11），所述第一直角连接架（21）一端与前单体爬壁机器人壳体（2）连接，另一端与第一连接支撑架（20）连接，第一连接支撑架（20）与俯仰连杆（19）通过螺纹连接，俯仰连杆（19）与俯仰台阶轴（23）通过俯仰轴连接键（26）连接，第一轴承（22）和第二轴承（24）过盈连接于俯仰台阶轴（23）的两端，所述俯仰台阶轴（23）为空心轴结构，开有内齿轮，俯仰舵机（17）与支撑架（29）通过螺栓连接，俯仰舵机输出轴与俯仰台阶轴（19）同轴，与俯仰台阶轴（19）通过内啮合齿轮连接，俯仰舵机（17）驱动俯仰台阶轴（23）转动；所述第一透盖（18）和第一闷盖（25）通过螺栓与支撑架（29）相连；所述第二直角连接架（9）一端与后单体爬壁机器人壳体（2）连接，另一端与第二连接支撑架（10）连接，第二连接支撑架（10）与偏摆连杆（11）通过螺纹连接，偏摆连杆（11）与偏摆台阶轴（13）通过偏摆轴连接键（16）连接，第三轴承（12）和第四轴承（14）过盈连接于偏摆台阶轴（13）的两端，所述偏摆台阶轴（13）为空心轴结构，开有内齿轮，偏摆舵机（27）与支撑架（29）通过螺栓连接，偏摆舵机输出轴与偏摆台阶轴（13）同轴，与偏摆台阶轴（13）通过内啮合齿轮连接，偏摆舵机（27）驱动偏摆台阶轴（13）转动；所述第二透盖（28）和第二闷盖（15）通过螺栓与支撑架（29）相连。2CN106945739A说明书1/4页一种具有壁面转换功能的越障爬壁机器人技术领域[0001]本发明涉及一种负压吸附爬壁机器人技术领域，具体是一种具有壁面转换功能的越障爬壁机器人。背景技术[0002]爬壁机器人把地面移动技术和吸附技术有机结合起来，可以携带专门的工具，代替人类在距地面有一定高度的建筑、工业设施等竖直壁面上工作，可广泛应用于工业、救援、侦查、壁面清洁等领域。目前爬壁机器人主要采用磁吸附、仿生吸附、和负压吸附等壁面吸附技术。磁吸附能够产生很大的吸附力，但是在非磁性的材质壁面将形成不了吸附力，适用范围受到很大的局限性；仿生吸附材对灰尘等污染物较敏感，实用性较差；负压吸附方式适用于各种不同材质的壁面，使用和维护较方便，因