[實(shí)用新型]一種間隙式負(fù)壓吸附爬壁機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920197029.1
• 申請(qǐng)日: 2019-02-14
• 公開（公告）號(hào): CN209492629U
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柳辰宇;紀(jì)祥;王艷芳;荊鍇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D57/024
• 分類號(hào): B62D57/024
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 付長(zhǎng)杰

本實(shí)用新型為一種間隙式負(fù)壓吸附爬壁機(jī)器人，包括底板、負(fù)壓發(fā)生裝置、密封裝置、行進(jìn)裝置，行進(jìn)裝置為雙履帶式結(jié)構(gòu)；底板包括上底板和下底板，上底板罩于下底板之上，下底板通過支柱懸掛于上底板下方，下底板中心開有進(jìn)風(fēng)孔，下底板四周邊緣與上底板四周不連接留有間隙，上下底板間形成導(dǎo)流空腔，下底板上以進(jìn)風(fēng)孔為中心左右對(duì)稱設(shè)置履帶行走槽；所述密封裝置包括導(dǎo)流機(jī)構(gòu)和阻流機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)流機(jī)構(gòu)傾斜安裝于上下底板四周的間隙內(nèi)，阻流機(jī)構(gòu)安裝于下底板底面，阻流機(jī)構(gòu)下表面均勻分布若干數(shù)量的密封凸起。該機(jī)器人能適用于普通壁面，同時(shí)解決負(fù)壓吸附的過程吸附力與阻力之間的矛盾，能夠靈活在壁面移動(dòng)。

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型屬于爬壁機(jī)器人領(lǐng)域，特別是一種間隙式負(fù)壓吸附爬壁機(jī)器人

背景技術(shù)：

爬壁機(jī)器人的研究和應(yīng)用有著極其重要的工程應(yīng)用背景和非常廣闊的應(yīng)用前景。目前，爬壁機(jī)器人吸附方式有磁吸附、真空吸附、負(fù)壓吸附等。

其中，磁吸附僅適用于鐵磁材料的壁面，對(duì)壁面材料有很高的要求。如公開號(hào)為CN108749943A的一種磁吸附爬壁機(jī)器人，通過電磁鐵構(gòu)成吸附裝置，僅適用于鐵磁材料的壁面，對(duì)于普通墻面不適用，有很大的局限性。一種能夠適用于各種墻面的新型機(jī)器人有待發(fā)明。

真空吸盤式爬壁機(jī)器人利用吸盤產(chǎn)生真空吸力，機(jī)器人在處于吸附狀態(tài)時(shí)不能相對(duì)于壁面移動(dòng)，僅適用于斷續(xù)移動(dòng)方式。如公開號(hào)為CN106275122B的一種吸盤式爬壁機(jī)器人通過電控裝置控制氣泵裝置吸氣，將吸盤內(nèi)的氣體排出，使吸盤與墻壁之間形成真空，吸氣排氣這一過程極大的增加了功耗，機(jī)器人吸附過程中的吸附力同時(shí)成為行走過程中的阻力，僅適用于斷續(xù)移動(dòng)方式。

負(fù)壓吸附中，有密封負(fù)壓吸附爬壁機(jī)器人密封裝置與壁面相接觸，吸附力增大的同時(shí)行走阻力增大。如公開號(hào)為CN106828649A的一種爬壁機(jī)器人，采用密封的負(fù)壓腔，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力大，且采用輪式結(jié)構(gòu)，維持一定吸附力較困難，負(fù)載性較差。且車輪的直徑會(huì)使機(jī)器人相對(duì)于壁面的扭矩增大，使機(jī)器人運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性相對(duì)降低。無密封負(fù)壓吸附的負(fù)壓裝置行走阻力小，但是產(chǎn)生的負(fù)壓也小，要提供足夠的吸附力必須要求大功率大流量的風(fēng)機(jī)，這導(dǎo)致了風(fēng)機(jī)葉輪直徑大，而驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)的電機(jī)質(zhì)量也大，直接造成了機(jī)器人重量的增加。機(jī)器人吸附力與行走阻力之間的矛盾亟待解決。

目前磁吸附、真空吸附、負(fù)壓吸附等傳統(tǒng)吸附方式仍存在壁面適用性差，無法連續(xù)移動(dòng)，機(jī)器人行走阻力大等問題。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出了一種新型的實(shí)施方案。

實(shí)用新型內(nèi)容：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種間隙式負(fù)壓吸附爬壁機(jī)器人，該機(jī)器人能適用于普通壁面，同時(shí)解決負(fù)壓吸附的過程中吸附力與阻力之間的矛盾，提供一種能夠靈活在壁面移動(dòng)的機(jī)器人的實(shí)施方案。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種間隙式負(fù)壓吸附爬壁機(jī)器人，包括底板、負(fù)壓發(fā)生裝置、密封裝置、行進(jìn)裝置，所述負(fù)壓發(fā)生裝置包括高速電機(jī)和離心風(fēng)扇，其特征在于，

所述行進(jìn)裝置為雙履帶式結(jié)構(gòu)，包括左右履帶；

所述底板包括上底板和下底板，所述上底板罩于下底板之上，下底板通過支柱懸掛于上底板下方，下底板中心開有進(jìn)風(fēng)孔，下底板四周邊緣與上底板四周不連接留有間隙，上下底板間形成導(dǎo)流空腔，下底板上以進(jìn)風(fēng)孔為中心左右對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)用于嵌入行進(jìn)裝置的左右履帶的履帶行走槽，并在上底板相應(yīng)的側(cè)面上設(shè)置履帶安裝過渡凹槽；

所述密封裝置包括導(dǎo)流機(jī)構(gòu)和阻流機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)流機(jī)構(gòu)傾斜安裝于上下底板四周的間隙內(nèi)，阻流機(jī)構(gòu)安裝于下底板底面，阻流機(jī)構(gòu)下表面均勻分布若干數(shù)量的密封凸起。

所述左右履帶的表面為橡膠材質(zhì)，所述左右履帶與阻流機(jī)構(gòu)下端面平齊。

導(dǎo)流機(jī)構(gòu)與上底板側(cè)面的夾角為45°。

所述阻流機(jī)構(gòu)為具有凸起顆粒的橡膠或鬃毛密封環(huán)。