[發明專利]一種具備壁面過渡功能的爬壁機器人

有效

• 申請號: 201811312586.X
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109204593B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 陳勇;洪曉瑋;孫燁;楊婕;郝淼
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: B62D55/075
• 分類號: B62D55/075;B62D55/265
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

1.一種具備壁面過渡功能的爬壁機器人，包括均為履帶式行走結構的前車段(1)和后車段(2)；所述的前車段(1)由前車架(11)、前車左前同步帶輪(12)、前車右前同步帶輪(13)、前車左后同步帶輪(14)、前車右后同步帶輪(15)、前車左同步帶(16)和前車右同步帶(17)組裝構成；所述的后車段(2)由后車架(21)、后車左前同步帶輪(22)、后車右前同步帶輪(23)、后車左后同步帶輪(24)、后車右后同步帶輪(25)、后車左同步帶(26)和后車右同步帶(27)組裝構成，其特征是：所述的前車段(1)的寬度小于后車段(2)的寬度，并且前車段(1)的前車左后同步帶輪(14)位于后車段(2)的后車左前同步帶輪(22)的內側，前車段(1)的前車右后同步帶輪(15)位于后車段(2)的后車右前同步帶輪(23)的內側；所述的后車架(21)上安裝有由花鍵軸(31)和用于驅動花鍵軸(31)旋轉的電動機(32)構成的動力輸出機構；所述的花鍵軸(31)配設有偏轉離合機構；所述的偏轉離合機構包括利用離合實現后車段(2)直線行走和爬壁機器人轉向功能的后車偏轉離合機構以及利用離合實現前車段(1)直線行走和爬壁機器人壁面過渡功能的前車偏轉離合機構；所述的前車左同步帶(16)、前車右同步帶(17)、后車左同步帶(26)和后車右同步帶(27)上均等間隔地安裝有用于使爬壁機器人能吸附在鋼鐵壁面上的永磁鐵(9)；所述前車架(11)與后車架(21)之間連接有用于使前車段(1)能相對后車段(2)維持一定偏轉角度以完成爬壁機器人在不同夾角壁面上過渡行走的定位機構(6)；所述的定位機構(6)維持的偏轉角度相對于水平面以設定的弧度角遞增或遞減，所述的后車架(21)上安裝有用于對鋼鐵進行探測的探頭(C)；所述的后車偏轉離合機構由第一花鍵齒輪(411)、第一內齒輪(412)、第一離合電機(413)、第一螺桿(414)、第一撥叉(415)、第二花鍵齒輪(421)、第二內齒輪(422)、第二離合電機(423)、第二螺桿(424)和第二撥叉(425)組成；所述的第一離合電機(413)固定安裝在后車架(21)的左端，所述的第一螺桿(414)與第一離合電機(413)的動力輸出軸固定相連接，所述的第一撥叉(415)的尾端與第一螺桿(414)螺紋驅動相連接，所述的第一內齒輪(412)固定安裝在后車左前同步帶輪(22)中，所述的第一花鍵齒輪(411)能左右滑動地套裝在花鍵軸(31)位于后車左前同步帶輪(22)和前車左后同步帶輪(14)間的軸段上，所述的第一撥叉(415)的前端卡裝在第一花鍵齒輪(411)的撥叉槽(D)中；所述的第二離合電機(423)固定在后車架(21)的右端，所述的第二螺桿(424)與第二離合電機(423)的動力輸出軸固定相連接，所述的第二撥叉(425)的尾端與第二螺桿(424)螺紋驅動相連接，所述的第二內齒輪(422)固定安裝在后車右前同步帶輪(23)中，所述的第二花鍵齒輪(421)能左右滑動地套裝在花鍵軸(31)位于后車右前同步帶輪(23)和前車右后同步帶輪(15)間的軸段上，所述的第二撥叉(425)的前端卡裝在第二花鍵齒輪(421)的撥叉槽(D)中。

2.根據權利要求1所述的一種具備壁面過渡功能的爬壁機器人，其特征是：所述的前車架(11)上在相對靠近前端處橫向轉動地安裝有前輪軸(18)，所述的前車左前同步帶輪(12)通過前車平鍵(A)固定安裝在前輪軸(18)的左端，所述的前車右前同步帶輪(13)通過前車平鍵(A)固定安裝在前輪軸(18)的右端，所述的前車左后同步帶輪(14)和前車右后同步帶輪(15)均轉動地安裝在花鍵軸(31)上，?所述的前車左同步帶(16)閉環式的與前車左前同步帶輪(12)和前車左后同步帶輪(14)相嚙合；所述的前車右同步帶(17)閉環式的與前車右前同步帶輪(13)和前車右后同步帶輪(15)相嚙合。