[發(fā)明專利]越障式氣動(dòng)爬壁機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711111428.3
• 申請(qǐng)日: 2017-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN107600216A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張仕海;王燕霜;張子淼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D57/024
• 分類號(hào): B62D57/024
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種越障式氣動(dòng)爬壁機(jī)器人，屬于機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

爬壁機(jī)器人可代替人工，在壁面上進(jìn)行清洗、打磨、噴涂、檢測等作業(yè)。如用于玻璃幕墻清洗機(jī)器人，用于船體表面噴涂機(jī)器人等。目前，爬壁機(jī)器人在壁面依附方式主要有電磁式、氣動(dòng)吸盤式等。電磁式吸盤只能用于磁性材料壁面，且壁面涂層對(duì)吸附性能有較大的影響。氣動(dòng)吸盤對(duì)壁面的光潔度比較敏感，當(dāng)壁面比較粗糙時(shí)，容易漏氣，影響吸附性能。

目前的爬壁機(jī)器人主要用于相對(duì)平整的壁面。當(dāng)壁面存在加強(qiáng)筋等凸出障礙時(shí)，機(jī)器人通常難以越過。本發(fā)明基于氣動(dòng)吸盤結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了一種可在壁面爬行并可跨越前方障礙的機(jī)器人。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明開發(fā)一種可在豎直壁面上爬行的機(jī)器人，機(jī)器人可在豎直壁面上垂直爬行、橫向爬行及任意角度傾斜爬行，并可跨越爬行前方的障礙。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

機(jī)器人整體由軀干和四組腿機(jī)構(gòu)構(gòu)成，軀干由固定框架機(jī)構(gòu)和滑動(dòng)框架機(jī)構(gòu)構(gòu)成。

軀干固定框架機(jī)構(gòu)為長方形框架機(jī)構(gòu)，由主導(dǎo)軌（8）、主導(dǎo)軌加強(qiáng)桿（9）、軀干橫桿（17）、軀干底板（10）、主電機(jī)（18）構(gòu)成。兩根主導(dǎo)軌（8）對(duì)稱分布于軀干固定機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，兩根主導(dǎo)軌（8）的外側(cè)分別通過20個(gè)小沉頭螺栓固定一根主導(dǎo)軌加強(qiáng)桿（9），使主導(dǎo)軌（8）與主導(dǎo)軌加強(qiáng)桿（9）連為一體。兩根主導(dǎo)軌（8）的兩端部分別通過螺栓與一根軀干橫桿（17）固定連接，兩根主導(dǎo)軌（8）及兩根軀干橫桿（17）組成一個(gè)長方形的框架機(jī)構(gòu)。兩塊軀干底板（10）根據(jù)主絲桿-螺母（24）支撐的位置要求，分別通過沉頭螺栓固定在主框架兩側(cè)的主導(dǎo)軌加強(qiáng)桿（9）上。主電機(jī)（18）通過主電機(jī)座（13）與上方的軀干底板（10）相連。主電機(jī)（18）的輸出軸通過主傳動(dòng)聯(lián)軸器（27）與主絲桿-螺母（24）的輸入端相連。主絲桿-螺母（24）的兩端分別由主絲桿支撐端軸承-座（23）和主絲桿固定端軸承-座（26）支撐。主絲桿固定端軸承-座（26）通過沉頭螺栓固定在上方的軀干底板（10）上，主絲桿支撐端軸承-座（23）通沉頭螺栓固定在下方的軀干底板（10）上。在軀干固定機(jī)構(gòu)兩端的軀干橫桿（17）上分別固定兩組腿機(jī)構(gòu)。軀干橫桿（17）與腿機(jī)構(gòu)的腿底板（6）通過螺栓-螺母固定。

軀干滑動(dòng)框架機(jī)構(gòu)的主體為由兩根軀干滑動(dòng)框豎桿（21）、一根軀干滑動(dòng)框橫桿（22）及主絲桿滑塊（25）構(gòu)成的長方形機(jī)構(gòu)。兩根軀干滑動(dòng)框豎桿（21）的一端分別通過螺栓與軀干滑動(dòng)框橫桿（22）的兩端固定，兩根軀干滑動(dòng)框豎桿（21）的另一端分別通過螺栓及銷釘與主絲桿滑塊（25）的兩端固定。主絲桿滑塊（25）于主絲桿-螺母（24）的螺母固定。四組主滑塊（19）分別通過一個(gè)主滑塊座（20）固定在兩根軀干滑動(dòng)框豎桿（21）外側(cè)的端部。主滑塊（19）的滾輪置于主導(dǎo)軌（8）的滑槽內(nèi)。在軀干滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的軀干滑動(dòng)框橫桿（22）及主絲桿滑塊（25）上分別固定一組腿機(jī)構(gòu)。軀干滑動(dòng)框橫桿（22）與腿機(jī)構(gòu)的腿底板（6）通過螺栓-螺母固定。主絲桿滑塊（25）與腿機(jī)構(gòu)的腿底板（6）通過螺栓-螺母及直角連接件（33）固定。