[發明專利]一種基于機器視覺的柔性支腿壁面作業平臺

在審

• 申請號: 202010614640.7
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111805539A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 方繼根;汪平;胡珊珊;周琳;劉偉;雷經發
• 申請（專利權）人: 安徽建筑大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J11/00;B62D55/04;B62D57/024
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 苗娟

1.一種基于機器視覺的柔性支腿壁面作業平臺，包括機體(8)，機體(8)包括腔體和上蓋(2)，其特征在于：

上蓋(2)上設置機械手(1)和攝像頭(3)，腔體內設置控制模塊，機械手(1)和攝像頭(3)分別與控制模塊通信連接；

所述機體(8)的其中一組對立的側面上分別設置輪腿(4)，每個側面上設置兩個輪腿(4)對稱設置；

還包括輪腿驅動電機(9)，所述輪腿驅動電機(9)安裝在機體(8)上，驅動輪轂(401)進而帶動輪腿(4)轉動，驅動作業平臺在壁面上行走；

所述輪腿(4)包括至少N個支腿，N為大于或等于3的自然數，每個支腿一端集中固定在輪轂(401)上，輪轂(401)固定在輪腿驅動電機(9)的傳動軸上，另一端設置真空吸盤(407)，N個支腿排列成放射狀，圍繞傳動軸為中心轉動，轉動過程中，真空吸盤(407)會一個一個交替吸在壁面上；

輪腿驅動電機(9)與控制模塊通信連接。

2.根據權利要求1所述的基于機器視覺的柔性支腿壁面作業平臺，其特征在于：

機體(8)內部設置負壓風扇電機(5)和負壓風扇葉片(12)；

負壓風扇電機(5)安裝在上蓋(2)上，負壓風扇葉片(12)的軸孔與負壓風扇電機(5)軸小過盈配合，并用頂絲固定；

機體(8)的底部即腹部設置入風口(11)，上蓋(2)上設置出風口(21)；

負壓風扇電機(5)驅動負壓風扇葉片(12)轉動，將作業平臺靠近腹部處的空氣通過入風口(11)吸入，由出風口(21)吹出，這樣，作業平臺靠近腹部將形成了相對負壓，就相當于上蓋(2)上作用了一定的空氣壓力，由于空氣的反推作用，壁面增加了其行駛的穩定性。

3.根據權利要求2所述的基于機器視覺的柔性支腿壁面作業平臺，其特征在于：

所述支腿包括第一氣缸缸體(403)，第一氣缸缸體(403)內設置第一氣缸活塞桿(405)，所述第一氣缸缸體(403)一端與輪轂(401)密封連通，另一端與真空吸盤(407)連通；

輪轂(401)和第一氣缸缸體(403)內部的腔體構成的密封空間即氣囊，輪轂(401)上設置氣囊單向閥(402)；

還包括設置在支腿外部的第二氣缸缸體(409)，第二氣缸缸體(409)內部設置第二氣缸活塞桿兼導管(411)，第二氣缸活塞桿兼導管(411)與真空吸盤(407)連通；

還包括真空泵(16)和吸盤真空度控制閥(408)，第二氣缸缸體(409)經吸盤真空度控制閥(408)、管路(15)與真空泵(16)密封連通，真空泵(16)設置在機體(8)內；

將壓縮氣體由氣囊單向閥(402)壓入到氣囊中，壓力氣體推動第一氣缸活塞桿(405)向外運動；

輪腿在行走過程中，真空吸盤(407)與壁面接觸的過程中，真空吸盤(407)的受力不斷變化，真空吸盤(407)的受力傳遞給第一氣缸活塞桿(405)，進而傳遞給壓縮氣體，對支腿的長度做適應性調整。

4.根據權利要求3所述的基于機器視覺的柔性支腿壁面作業平臺，其特征在于：

所述吸盤真空度控制閥(408)包括從上往下依次設置的定鐵(4081)、回位彈簧(4083)、閥芯(4084)、閥座(4085)的開關閥組件，還包括電磁線圈(4086)；所述閥芯(4084)即為動鐵；

第二氣缸缸體(409)固定在輪轂(401)上，將開關閥組件和電磁線圈(4086)壓接到輪轂(401)上；

電磁線圈通電，線圈周圍產生磁場，閥芯(4084)與定鐵(4081)相互吸引，閥芯(4084)向上運動，開關閥閥口打開，真空吸盤(407)內的真空度提高，真空吸盤(407)內的吸附力增加；

線圈斷電時，磁場消失，閥芯(4084)在回位彈簧的推動下，開關閥閥口關閉，由于真空吸盤(407)與壁面之間總是有一定的間隙，真空吸盤(407)內的真空度下降，吸附力減小，有利吸盤與壁面分離，減小輪腿驅動電機(9)的負載。