[實用新型]爬壁機器人無源真空吸附行走導(dǎo)向和調(diào)距裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720205002.3
• 申請日: 2017-03-05
• 公開（公告）號: CN206704337U
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱志強;熊艷紅;湯文利;范錦峰;胡世港
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: 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)明屬于爬壁機器人領(lǐng)域，特別涉及一種爬壁機器人無源真空吸附行走導(dǎo)向和調(diào)距裝置。

背景技術(shù)

近年來，我國城市面貌發(fā)生了翻天覆地的變化,高層建筑拔地而起,但發(fā)展的同時也帶來了如高空擦洗玻璃、高空消防急救、高空建筑施工等難題。爬壁機器人作為一種能在垂直外壁進(jìn)行移動作業(yè)的機器人移動平臺，可搭載多種工具執(zhí)行多種任務(wù)，對其進(jìn)行深入的研究具有重要的實用價值和應(yīng)用前景！

爬壁機器人必須具備兩種功能：壁面吸附和行走功能。但現(xiàn)有技術(shù)中，爬壁機器人吸附裝置的吸附方式主要有有源真空吸附，磁吸附和靜電吸附幾種，但三種方式都有其不足之處：（1）有源真空吸附方式常常借助于真空泵、真空發(fā)生器或者風(fēng)機等真空動力源提供吸附動力把車體吸附在墻面上，不但產(chǎn)生很大的噪音，還會造成裝置的復(fù)雜；（2）磁吸附機器人是借助電磁力把機器人吸附在墻體上，但磁吸附方式只適用于導(dǎo)磁性壁面,只能在導(dǎo)磁金屬壁面上作業(yè)，具有很大的局限性；（3）靜電吸附一般吸附力很小，很難真正作一些民用和軍用的工作。另外，吸附裝置是為機器人提供吸附力，使其可靠的吸附在壁面上的，而機器人需要移動工作時，吸附力成為其主要的運動阻力，故爬壁機器人的吸附能力和行走能力是相互矛盾的。因此本發(fā)明團(tuán)隊朱志強等申報了“爬壁機器人無源真空吸附和行走裝置”專利（專利號：201210120028X），該專利能有效彌補以上三種吸附方式的不足，并解決爬壁機器人吸附和行走的問題，但該專利設(shè)計的爬壁機器人無源真空吸附行走裝置沒有配套的的導(dǎo)向裝置，爬壁機器人無源真空真空吸盤在吸附的過程中有真空吸盤有可能和墻壁干涉，很可能造成吸附的失敗，爬壁機器人也就不能正常的爬壁，且該專利設(shè)計的爬壁機器人無源真空吸附行走裝置也沒有配套的調(diào)距裝置，其履帶式吸盤的鏈條工作一段時間后會變松而脫鏈，影響機器人正常的吸附爬壁。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對“爬壁機器人無源真空吸附和行走裝置”專利（專利號：201210120028X）現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供爬壁機器人無源真空吸附行走導(dǎo)向和調(diào)距裝置，在不增加大鏈輪直徑保證結(jié)構(gòu)緊湊的基礎(chǔ)上解決履帶式爬壁機器人吸附和行走的過程中吸盤和墻壁干涉的問題，從而保證爬壁機器人無源真空吸附行走的連續(xù)性和可靠性，并解決爬壁機器人履帶式吸盤鏈條工作一段時間后變松的問題。配合該裝置，無需真空動力源（真空泵、真空發(fā)生器或者風(fēng)機等），爬壁機器人便可自由在光滑的壁面（玻璃、瓷磚、鋁塑板）上自由行走，且吸附力大、安全可靠，當(dāng)機器人各吸盤在貼近墻壁時，吸附力自動產(chǎn)生，吸盤將要離開墻壁時，吸附力自動解除，進(jìn)而保證爬壁機器人運動的平穩(wěn)和連續(xù)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：爬壁機器人無源真空吸附行走導(dǎo)向和調(diào)距裝置，其本體包括四套導(dǎo)向機構(gòu)（兩套前端導(dǎo)向機構(gòu)和兩套后端導(dǎo)向機構(gòu)）和兩套調(diào)距機構(gòu)，每套導(dǎo)向機構(gòu)包括兩個導(dǎo)向空套鏈輪、兩個導(dǎo)向鏈輪軸和一個U型導(dǎo)向架，每套調(diào)距機構(gòu)包括一個異型調(diào)距螺栓、一個調(diào)距螺母，一個調(diào)距塊和四個緊固螺釘。

其特征在于:所述的調(diào)距裝置的每個調(diào)距塊通過四個緊固螺釘緊固在機器人框架支撐板上，異型調(diào)距螺栓的光桿段和調(diào)距塊中間孔成間隙配合，異型調(diào)距螺栓異型端和調(diào)距塊滑槽一成間隙配合，異型調(diào)距螺栓異型端中間孔通過軸承空套在爬壁機器人的主鏈輪軸上，異型調(diào)距螺栓在調(diào)距塊中間孔和調(diào)距塊滑槽一的導(dǎo)向下可沿調(diào)距塊中間孔的軸線方向自由移動。所述的導(dǎo)向裝置的每個導(dǎo)向空套鏈輪空套在各自的導(dǎo)向鏈輪軸上，導(dǎo)向空套鏈輪可在導(dǎo)向鏈輪軸上自由轉(zhuǎn)動，八個導(dǎo)向鏈輪軸通過螺紋聯(lián)接分別固定在U型導(dǎo)向架的兩側(cè)臂上，U型導(dǎo)向架的的側(cè)臂一為懸臂，兩套前端導(dǎo)向機構(gòu)U型導(dǎo)向架的側(cè)臂二中間有一通孔，該孔經(jīng)軸承空套在爬壁機器人的前主鏈輪軸上，主鏈輪軸穿過調(diào)距塊的U型通孔，可在U型通孔內(nèi)自由移動，兩套前端導(dǎo)向機構(gòu)U型導(dǎo)向架的側(cè)臂二同時由調(diào)距塊滑槽二導(dǎo)向。通過調(diào)節(jié)兩套調(diào)距機構(gòu)的兩個調(diào)距螺母，爬壁機器人的前主鏈輪軸、兩個前端大鏈輪和兩套前端導(dǎo)向機構(gòu)便會一起前后移動，既能很輕松的改變鏈條的松緊，又能保證前端大連輪和前端空套導(dǎo)向鏈輪之間的距離恒定，后端兩套導(dǎo)向機構(gòu)U型導(dǎo)向架的側(cè)臂二通過螺栓固定在機器人框架支撐板上。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在不增加大鏈輪直徑保證結(jié)構(gòu)緊湊的前提下，輕松解決履帶式爬壁機器人吸附和行走的過程中吸盤和墻壁干涉的問題，從而保證爬壁機器人無源真空吸附行走的連續(xù)性和可靠性，并解決爬壁機器人履帶式吸盤鏈條工作一段時間后變松的問題，配合該裝置，爬壁機器人可自由在光滑的壁面（玻璃、瓷磚、鋁塑板）上平穩(wěn)、連續(xù)和可靠的行走。

附圖說明

圖1是吸附行走裝置立體圖；