[實用新型]自適應壁面四履帶爬壁機器人

有效

• 申請號: 201721557082.5
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN207607561U
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 張小俊;國寶燕;孫凌宇;王洋;張浩
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: B62D55/265
• 分類號: B62D55/265;B62D55/30;B62D55/065
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

本實用新型涉及一種自適應壁面四履帶爬壁機器人，其技術特點是：包括一個中間平臺和四個相互獨立且結構相同的車體模塊，四個車體模塊以中間平臺為中心左右成對稱布置，并通過具有兩自由度的限位關節與中間平臺相連接，所述車體模塊為履帶式永磁吸附結構的車體模塊。本實用新型設計合理，能夠使爬壁機器人實現不同曲率的垂直壁面的行走功能，能夠保證機器人靈活運動時機器人的穩定性，為安全高效的作業提供保障，具有穩定的附著力、越障能力及強負載能力，滿足了在復雜環境中運動和作業的需求。

技術領域

本實用新型屬于工業機器人技術領域，涉及一種爬壁機器人，尤其是一種自適應壁面四履帶越障爬壁機器人。

背景技術

爬壁機器人可以在核電工程、化工和風電工程等危險和極限環境下進行作業，在機器人行業有著重要的意義。國內各個領域的大型設備基本采用一些由鋼材的導磁性材料加工成的大型裝備，比如石油管道、化工儲罐、船舶，風電設備等，這些壁面風吹日曬，鹽堿侵蝕，砂礫摩擦，表面會出現污垢，脫漆，乃至銹蝕的現象。為了保障設備的安全運轉，需要投入大量的人力物力進行定期的清洗檢測等維護作業。使用機器人從事一些高強度，高危險的工作已經成為一種必然的趨勢，同時，也更需要的是一些穩定性高，附著力大，可以適應各種曲率的導磁性壁面的爬壁機器人。因此，研發可以在各種曲率的導磁面靈活穩定運動的機器人，并且根據作業需求搭載不同作業模塊的爬壁作業機器人系統成為了趨勢。

經對現有技術的檢索發現，中國專利申請號201620481051.5記載了“一種可任意轉向的履帶爬壁機器人”涉及到了履帶輪的任意轉向,其存在的問題是：履帶輪只能在平面進行作業,其中爬壁機器人對壁面形貌及曲率的變化適應性差。同時，由于爬壁機器人主要是吸附在導磁性壁面，應該適應不同曲率的壁面、適度的越障能力并且具有較大的負載能力，但是，目前大多數爬壁機器人在這些方面并不能很好地滿足工況的需求。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提出一種設計合理、能夠適應不同曲率的壁面、適度的越障能力并且具有較大的負載能力的自適應壁面四履帶爬壁機器人。

本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種自適應壁面四履帶爬壁機器人，包括一個中間平臺和四個相互獨立且結構相同的車體模塊，四個車體模塊以中間平臺為中心左右成對稱布置，并通過具有兩自由度的限位關節與中間平臺相連接，所述車體模塊為履帶式永磁吸附結構的車體模塊。

進一步，所述具有兩自由度的限位關節包括第一旋轉軸、第一旋轉軸軸肩定位凸臺、第一旋轉軸角度限位、第二旋轉軸、第二旋轉軸角度限位卡環、第二旋轉軸軸肩定位凸臺、限位底座、限位蓋和角度限位凸臺；所述第一旋轉軸、第一旋轉軸角度限位、第一旋轉軸軸肩定位凸臺、第二旋轉軸、第二旋轉軸軸肩定位凸臺為一體結構，第二旋轉軸角度限位卡環由第二旋轉軸軸肩定位凸臺所定位并通過鍵與第二旋轉軸固接，第二旋轉軸角度限位卡環與車體內側的限位槽配合限制旋轉角度，第二旋轉軸通過車體中心第二旋轉軸定位孔與車體外側固定；所述限位底座通過螺栓固裝在中間平臺上，所述限位蓋安裝在限位底座上并在限位蓋內設有軸承，軸承外圈頂與限位底座和限位蓋相配合，軸承內圈由第一旋轉軸軸肩定位凸臺固定，第一旋轉軸角度限位與角度限位凸臺配合起到限位作用。