带有粘附带的爬壁机器人.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(10)申请公布号CNCN103523108103523108A(43)申请公布日2014.01.22(21)申请号201210231488.X(22)申请日2012.07.06(71)申请人中国科学院合肥物质科学研究院地址安徽省合肥市蜀山湖路350号申请人常州先进制造技术研究所(72)发明人张勇杰梅涛孙少明吴暄刘彦伟胡重阳缪琴(51)Int.Cl.B62D57/024(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图1页附图1页(54)发明名称带有粘附带的爬壁机器人(57)摘要本发明属于机械制造技术领域，具体是带有粘附带的爬壁机器人。本发明包括驱动单元、执行单元，其中，驱动单元包括直流减速电机、齿轮组；执行单元包括前轮轴、后轮轴、车轮、粘附带，粘附带卡在车轮的凹槽中，所述的粘附带为带有粘性的橡胶材料制成。爬壁机器人还包括一个底盘，且直流减速电机固定在底盘的前端。底盘是具有甲虫鞘翅式的弧面结构设计。底盘的后端安装有可以调节预压力的尾巴结构。该爬壁机器人具有较高的强度和较轻的质量，且采用了粘附和移动方式的技术设计，可以适用于各种复杂场合行进。另外，本发明方便操作使用、造价成本不高，适合在相关技术领域中推广应用。CN103523108ACN103528ACN103523108A权利要求书1/1页1.带有粘附带的爬壁机器人，包括驱动单元、执行单元，其中，驱动单元包括直流减速电机、齿轮组；执行单元包括前轮轴、后轮轴、车轮、粘附带，其特征在于：粘附带卡在车轮的凹槽中，所述的粘附带为带有粘性的橡胶材料制成。2.根据权利要求1所述的带有粘附带的爬壁机器人，其特征在于还包括一个底盘，且直流减速电机固定在底盘的前端，齿轮组的传动比为1∶1，爬壁机器人通过前轮轴驱动。3.根据权利要求2所述的带有粘附带的爬壁机器人，其特征在于底盘具有甲虫鞘翅式的弧面结构设计。4.根据权利要求2所述的带有粘附带的爬壁机器人，其特征在于底盘的后端安装有可以调节预压力的尾巴结构。5.根据权利要求4所述的带有粘附带的爬壁机器人，其特征在于所述的可以调节预压力的尾巴结构包括推杆、弹簧、螺母、尾巴以及将尾巴固定在底盘上的销，其中，推杆尾端通过螺纹与螺母连接，弹簧套在推杆上，尾巴可以绕销做旋转运动。6.根据权利要求1所述的带有粘附带的爬壁机器人，其特征在于前、后轮轴分别通过轴承固定在底盘的前后两端，支撑架连接前、后轮轴。7.根据权利要求1所述的带有粘附带的爬壁机器人，其特征所述的车轮是两端稍高，中间凹陷的槽型轮。8.根据权利要求1所述的带有粘附带的爬壁机器人，其特征所述的车轮有四个车轮，前、后各两个车轮；所述的粘附带有两条粘附带，左、右各一条粘附带。2CN103523108A说明书1/2页带有粘附带的爬壁机器人技术领域[0001]本发明属于机械制造技术领域，具体是带有粘附带的爬壁机器人。背景技术[0002]爬壁机器人是可以在垂直壁面上爬行并完成作业的自动化机器人，在民用、军事、航天上具有广泛的用途，因而越来越受到人们的重视。在民用领域，爬壁机器人被用来清洗大厦外壁墙面和玻璃、检测舰船船体、检测核密封罐等；在军事反恐领域，爬壁机器人可用来进行侦察窃听、研制蛙人等；在航天领域，爬壁机器人可用来进行舱外维修等。[0003]爬壁机器人必须具备吸附与移动两个基本功能。常见的吸附方法有负压吸附与磁吸附两种方式。其中，负压方式通过吸盘内产生负压而吸附于壁面上，不受壁面材料的限制，但要求墙面光滑平整；磁性吸附则有永磁体和电磁铁两种方式，但只适用于吸附导磁性壁面。两种吸附方式的应用范围都有一定的局限性。爬壁机器人常见的移动方式有足式和轮式两种。其中足式爬壁机器人自由度较高，灵活性较好，但结构复杂，轮式爬壁机器人灵活性较差，但是结构简单，爬壁性能稳定。[0004]对于爬壁机器人，在粘附力一定的情况下，质量更轻的机器人具有更好的爬壁性能，因此轻量化设计在爬壁机器人的设计中有重大的意义。发明内容[0005]本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种带有粘附带的爬壁机器人。[0006]带有粘附带的爬壁机器人，包括驱动单元、执行单元，其中，驱动单元包括直流减速电机、齿轮组；执行单元包括前轮轴、后轮轴、车轮、粘附带，粘附带卡在车轮的凹槽中，所述的粘附带为带有粘性的橡胶材料制成。[0007]爬壁机器人还包括一个底盘，且直流减速电机固定在底盘的前端，齿轮组的传动比为1∶1，爬壁机器人通过前轮轴驱动。底盘是具有甲虫鞘翅式的弧面结构设计。[0008]底盘的后端安装有可以调节预压力的尾巴结构。所述的可以调节预压力的尾巴结构包括推杆、弹簧、螺母、尾巴以及将尾巴固定在底盘上的销，其中，推杆尾端通过螺纹与螺母连接，弹簧套在推