[發明專利]一種多功能爬壁機器人及其控制方法

有效

• 申請號: 201710459489.2
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107264662B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 于永斌;陳董;楊妮晶;楊辰宇;馬慧慧;汪彥丞;張歡;雷飛;蔡竟業
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024;B43L21/04;B43K23/016
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 李小金;王正楠

本發明屬于爬壁機器人技術領域，公開了一種多功能爬壁機器人及其控制方法，用于解決現有爬壁機器人存在著結構復雜、控制困難的問題。本發明包括基座和操作機構，所述基座包括軀體殼體，所述軀體殼體底面安裝有第一吸附裝置，位于第一吸附裝置上側或下側的軀體殼體連接有傳動裝置，傳動裝置的左右兩端均安裝有第二吸附裝置，軀體殼體上安裝有與傳動裝置連接并帶動軀體殼體上下移動的第一扭力電機，傳動裝置還設置有用于帶動軀體殼體左右移動的第二扭力電機，所述軀體殼體的下端設置有用于帶動操作機構上下移動的第三扭力電機。

技術領域

本發明屬于爬墻機器人技術領域，具體涉及一種多功能爬壁機器人及其控制方法，本發明不僅能夠用于黑板的書寫，同時還能夠用于大型鐵門的粉刷以及幕墻的清洗等等。

背景技術

當今時代，雖然PPT、電子板投入使用，但是因為黑板書寫便于表達、靈活性高，學生觀看清晰等諸多優點，每一間教室無一例外的仍在使用黑板。然而由于黑板高度一般為1000mm；而一間普通小型教室的室內高度一般為3000mm，在考慮地處800mm因視角問題無使用價值的情況下，黑板對墻面的利用率僅有60%，其原因是教室的高度的限制。同時，有些教師雖然講課優秀，但板書能力較差，特

別是地理老師、生物教師則需要根據課堂情況畫出復雜的地圖題、生物骨骼等，而手繪無疑存在著效率低，質量差的問題。

同時大型鐵制品已經融入人們生活的方方面面，例如：大型鐵門等，一旦安裝完成，其粉刷難度相當之高，認為粉刷不僅質量不好，更存在較大的安全隱患。

爬壁機器人的出現為解決上述技術問題帶來了希望，目前已經研制出了多種機器人類型，有履帶式、足式、框架式、軌道式和車輪式等。但是履帶式機器人存在著體積大、結構不易實現轉向的問題；足式機器人存在著復雜、行走速度慢以及控制難度高的問題；框架式機器人存在著結構問題、行走速度慢的問題；軌道式機器人由于需要鋪設導軌而存在著移動方向受限的問題；車輪式機器人同樣存在著控制困難的問題，基本上很難實現板書作業。

發明內容

本發明為了解決現有爬壁機器人存在著結構復雜、控制困難的問題，而提供一種多功能爬壁機器人及其控制方法，具有結構簡單、轉向和控制方便的特點。

為解決技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種多功能爬墻機器人，其特征在于，包括基座和操作機構，所述基座包括軀體殼體，所述軀體殼體底面安裝有第一吸附裝置，位于第一吸附裝置上側或下側的軀體殼體連接有傳動裝置，傳動裝置的左右兩端均安裝有第二吸附裝置，軀

體殼體上安裝有與傳動裝置連接并帶動軀體殼體上下移動的第一扭力電機，傳動裝置還設置有用于帶動軀體殼體左右移動的第二扭力電機，所述軀體殼體的下端設置有用于帶動操作機構上下移動的第三扭力電機，所述軀體殼體內安裝有用于控制第一吸附裝置和第二吸附裝置工作的繼電器以及用于控制第一扭力電機、第二扭力電機和第三扭力電機工作狀態的第一遙控板；

所述操作機構包括由第三扭力電機帶動上下移動的殼體，殼體上安裝有固定

框和第三吸附裝置，殼體內安裝有帶動固定框在殼體上左右移動的固定框電機，固定框的兩端部分別安裝有第一工作部和第二工作部；殼體內還安裝有用于控制固定框電機、第一工作部和第二工作部工作狀態的第二遙控板，第三吸附裝置與繼電器電連接并由繼電器控制工作；固定框電機、第一工作部和第二工作部由第

二遙控板控制工作。

所述傳動裝置還包括第一齒條和第二齒條，所述第一齒條沿著豎直方向設置并且第一齒條的兩端分別固定在傳動裝置和軀體殼體上，第一扭力電機的輸出端設置有與第一齒條相互嚙合的齒輪；第二齒條沿著水平方向設置在傳動裝置上，第二扭力電機的輸出端設置有與第二齒條相互嚙合的齒輪。

所述第一吸附裝置、第二吸附裝置和第三吸附裝置為電磁鐵。