[發(fā)明專利]基于氣缸的氣動(dòng)爬壁機(jī)器人

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710016836.0
• 申請日: 2007-07-13
• 公開（公告）號: CN101092153A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于復(fù)生;石磊;沈孝芹;李琦;郭梅靜;李巍
• 申請（專利權(quán)）人: 于復(fù)生
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 鄭華清

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)器人，具體地說是利用二組吸附體交替吸附在墻面上，依靠氣缸的運(yùn)動(dòng)交替運(yùn)動(dòng)的一種基于氣缸的氣動(dòng)爬壁機(jī)器人。

背景技術(shù)

爬壁機(jī)器人是能夠在垂直陡壁上進(jìn)行作業(yè)的機(jī)器人，它作為高空極限作業(yè)的一種自動(dòng)機(jī)械裝置，越來越受到人們的重視。在爬壁機(jī)器人的設(shè)計(jì)中往往根據(jù)機(jī)器人具有循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)采用液壓缸或氣缸作為動(dòng)力源。這樣，既利于獲得連續(xù)或單步兩種爬升方式，又可以方便地進(jìn)行手動(dòng)、自動(dòng)遙控操縱。但如果采用液壓傳動(dòng)作為動(dòng)力，油液的傳送、油管的布置和現(xiàn)場施工中液壓有的獲得都是難以解決的問題，此外，液壓油的重量也會(huì)對機(jī)器人整體重量產(chǎn)生巨大影響。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、靈活的基于氣缸的氣動(dòng)爬壁機(jī)器人。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。

一種基于氣缸的氣動(dòng)爬壁機(jī)器人，該機(jī)器人由吸盤、雙作用氣缸、步進(jìn)電機(jī)、轉(zhuǎn)向齒輪、吸盤支架、進(jìn)氣接頭、氣缸支板、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向軸承、吸盤支架、滑桿組成。四個(gè)吸盤安裝在吸盤支架上組成第一組吸附體，雙作用氣缸的氣缸桿兩端固定在吸盤支架上，并由固定在吸盤支架上的滑桿導(dǎo)向；另兩個(gè)吸盤安裝在另一個(gè)吸盤支架上，經(jīng)轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向軸承、轉(zhuǎn)向齒輪組成的轉(zhuǎn)向裝置與步進(jìn)電機(jī)相連，組成第二組吸附體；第二組吸附體固定在雙作用氣缸的缸體上。

應(yīng)用時(shí)，第一組吸附體與第二組吸附體交替吸附、脫離墻面，依靠氣缸桿的伸出、縮進(jìn)完成一個(gè)前進(jìn)循環(huán)。機(jī)器人需要轉(zhuǎn)向時(shí)，第一組吸附體脫離墻面，第二組吸附體吸附在墻面上，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向軸承、轉(zhuǎn)向齒輪組成的轉(zhuǎn)向裝置帶動(dòng)第一組吸附體旋轉(zhuǎn)，該機(jī)器人可原地做0°～360°間的任意角度的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。本發(fā)明具有質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、靈活等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的主視圖；

圖2為圖1的俯視圖。

其中，1、吸盤，2、吸盤支架，3、滑桿，4、進(jìn)氣接口，5、轉(zhuǎn)向軸承，6、雙作用氣缸，7、轉(zhuǎn)向齒輪，8、轉(zhuǎn)向軸，9、吸盤支架，10、吸盤，11、進(jìn)氣口，12、氣缸支板，13、步進(jìn)電機(jī)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：如圖1、圖2所示，一種基于氣缸的氣動(dòng)爬壁機(jī)器人，包括吸盤1、10，雙作用氣缸6、步進(jìn)電機(jī)13、轉(zhuǎn)向齒輪7，該機(jī)器人還包括吸盤支架2、進(jìn)氣口11、進(jìn)氣接頭4、氣缸支板12、轉(zhuǎn)向軸8、轉(zhuǎn)向軸承5、吸盤支架9、滑桿3。四個(gè)吸盤1安裝在吸盤支架2上組成第一組吸附體，雙作用氣缸6的氣缸桿兩端固定在吸盤支架2上，并由氣缸支板12連接；另兩個(gè)吸盤10安裝在另一個(gè)吸盤支架9上，經(jīng)轉(zhuǎn)向軸8、轉(zhuǎn)向軸承5、轉(zhuǎn)向齒輪7組成的轉(zhuǎn)向裝置與步進(jìn)電機(jī)13相連，組成第二組吸附體；第二組吸附體固定在雙作用氣缸6的缸體上，滑桿3起第二組吸附體的吸附、脫離時(shí)的導(dǎo)向作用。

當(dāng)機(jī)器人直線前進(jìn)時(shí)，第一組吸附體首先吸附在墻面上，第二組吸附體脫離吸附狀態(tài)，雙作用氣缸6在附圖1所示的左方進(jìn)氣口進(jìn)氣，氣缸底座帶動(dòng)第二組吸附體向右移動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)右方位置時(shí)，雙作用氣缸6停止進(jìn)氣，第二組吸附體吸附在墻面上，然后第一組吸附體停止吸附，脫離墻面；雙作用氣缸6右方進(jìn)氣，第一組吸附體在氣缸桿的帶動(dòng)下向右移動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)右方位置時(shí)，雙作用氣缸6停止進(jìn)氣，第一組吸附體吸附在墻面上，完成一個(gè)前進(jìn)動(dòng)作。機(jī)器人直線后退的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)與前進(jìn)類似。

當(dāng)機(jī)器人完成轉(zhuǎn)向動(dòng)作時(shí)，第二組吸附體吸附在墻面上第一組吸附體脫離吸附狀態(tài)，步進(jìn)電機(jī)13順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(從機(jī)器人上方看)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)向齒輪7逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，第二組吸附體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，然后吸附在墻面上，完成一個(gè)轉(zhuǎn)向動(dòng)作。