[發明專利]用于表面清洗的曲面爬壁機器人

有效

• 申請號: 201810546050.8
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108500997B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 宋偉;高振飛;范宏博;許世飛;胡超;杜鎮韜;朱世強
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B62D57/024
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 忻明年

1.用于表面清洗的曲面爬壁機器人，包括前輪驅動機構、后輪驅動機構、調整姿態機構和清洗除銹機構，其特征在于：

所述前輪驅動機構和后輪驅動機構結構相同，前輪驅動機構或后輪驅動機構中的驅動電機及其電機安裝板，通過側面支撐板安裝在前輪驅動機構和后輪驅動機構的驅動底盤上，驅動電機通過鏈條帶動差速器、鏈輪、輪系、萬向輪轉動；前輪驅動機構和后輪驅動機構的驅動底盤與底盤輪軸固定，永磁體懸掛在前輪驅動機構和后輪驅動機構的驅動底盤下，使機器人吸附在工作壁面上；差速器可在轉向過程中調整輪系中的左右輪速度；

所述調整姿態機構中的轉向電機通過鉸接連接件帶動前輪轉動爪、后輪轉動爪轉動，進而帶動連桿運動，使所述前輪驅動機構和后輪驅動機構以相反方向轉向；

所述清洗除銹機構中的導向氣驅動器和氣缸通過安裝架固定于橫梁側面，通過控制其姿態使清洗盤能夠擺動，所述橫梁跨接在前輪驅動機構和后輪驅動機構之間；軟橡膠墊固定在清洗盤下側，能夠壓緊工作壁面；旋轉器噴頭固定于清洗盤上表面中央，連接高壓水管，通過噴桿向外噴射高壓水；

還包括阻尼器，所述阻尼器連接前輪驅動機構的驅動底盤和橫梁，可被壓縮或拉長；前輪驅動機構的驅動底盤與阻尼器鉸接，使得永磁體保持與曲面相切的姿態；阻尼套套在阻尼器外側，連接前輪轉動爪與前輪驅動機構的驅動底盤，可傳遞轉向扭矩；

所述導向氣驅動器通過銷與安裝架連接，氣缸通過氣缸鉸接件與清洗盤連接；

所述永磁體截面為部分弧形，永磁體采用磁陣列方式，其陣列形式為Halbach陣列。

2.根據權利要求1所述的曲面爬壁機器人，其特征在于：所述的阻尼套分為下側阻尼套和上側阻尼套，其中下側阻尼套套在阻尼器外部，上側阻尼套套在下側阻尼套外部，橫梁與上側阻尼套通過軸承套接。

3.根據權利要求2所述的曲面爬壁機器人，其特征在于：所述前輪轉動爪通過銷與上側阻尼套連接，轉向電機的推桿通過第一轉動鉸接件與前輪轉動爪連接；所述轉向電機通過內螺紋與推桿連接，轉向電機通過第二轉動鉸接件與后輪轉動爪連接，連桿使用內螺紋連接第一轉動鉸接件。

4.根據權利要求1所述的曲面爬壁機器人，其特征在于：所述橫梁通過軸承與后輪驅動機構上的豎梁套接，所述豎梁通過外螺紋與后輪驅動機構中的驅動底盤連接；所述安裝架通過螺釘與橫梁固定。