[發明專利]一種旋翼式爬墻機器人

在審

• 申請號: 202011060305.3
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112172426A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 郎健;鐘晨陽;洪凱;朱洪江;熊良濤
• 申請（專利權）人: 寧波工程學院
• 主分類號: B60F5/02
• 分類號: B60F5/02;B62D57/024;B64C39/02;B64C27/20;B64D47/08;H02J7/00;G05D1/02;G05D1/10
• 代理公司: 北京哌智科創知識產權代理事務所(普通合伙) 11745
• 代理人: 梁愛榮

本發明公開的一種旋翼式爬墻機器人，包括機器人骨架、旋翼機構、行走機構和檢測控制組件，機器人骨架包括底盤支架和結構支架，行走機構由4組主動行走輪構成，旋翼機構由旋翼罩殼、螺旋槳和旋轉電機構成，檢測控制組件包括控制主板、平衡傳感器、無線發射接收器、蓄電池、監控器和傳感器，本發明結構簡單，設計合理，具備行走、爬墻和升降、前后飛行的功能，具有結構輕便、穩定、運動靈活、成本低的特點，且底盤結構強韌、有彈性，不易損壞，旋翼機構環保輕便、強度高、使用壽命長，可替代人工進行監控、錄音、檢測等工作，功能多樣，應用范圍廣。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，特別是一種旋翼式爬墻機器人。

背景技術

隨著科學技術的快速發展，人工智能已經在逐步的取代勞動力來完成一些特定環境的工作。各式各樣的爬墻機器人被快速的發明出來，并運用高層建筑幕墻清洗、鋼結構檢測、墻面維修檢測等。但是，機器人的應用未得到市場的廣大認可，因為現有的爬墻機器人在實際應用存在著許多的問題：1、抽真空方式，雖然能耗較低，但是爬行效率低且對于墻面的平整度要求很高。2、軌道方式，浪費大量人力物力成本隨之提高，且在高層建筑很難實施。3、電磁吸附式，工作的平面受到極大的限制。

現有的爬墻機器人，大部分都只能在進行單一的墻面工作，存在著使用不方便，結構復雜，靈活性差，效率低的問題使得機器人的發展受到限制。

發明內容

針對上述問題，本發明公開了一種旋翼式爬墻機器人。

具體的技術方案如下：

一種旋翼式爬墻機器人，其特征在于，包括機器人骨架、旋翼機構、行走機構和檢測控制組件，所述機器人骨架包括底盤支架和結構支架，所述行走機構設置于底盤支架上，由4組主動行走輪構成，所述旋翼機構由旋翼罩殼、螺旋槳和旋轉電機構成，所述檢測控制組件包括控制主板、平衡傳感器、無線發射接收器、蓄電池、監控器和傳感器；

所述底盤支架呈H形，其所呈的H形的四個邊角處固定設置安裝座，所述結構支架呈X形，其所呈的X的四個端部分別與底盤支架所呈的H形的四個邊角鉸接相連；

4組所述主動行走輪分別對應設置于底盤支架四個邊角處的安裝座上，主動行走輪由驅動電機和行走輪構成，所述驅動電機與安裝座固定連接，所述行走輪與驅動電機的傳動軸固定相連，由驅動電機控制轉動和轉速；

所述底盤支架所呈的H形的四個邊角處固定設置有旋翼支架，所述旋翼支架位于安裝座的上方，其頂部固定設置軸承座，所述旋翼機構為2組，對稱設置于底盤支架的上方，旋翼罩殼呈圓環形，其所呈的圓環形的外壁上固定設有對稱的轉軸、其內壁上焊接有安裝橫梁，所述轉軸與軸承座相連，旋翼機構通過轉軸、軸承座實現與旋翼支架的轉動連接，所述旋轉電機固定設置于安裝橫梁的中部，所述螺旋槳與旋轉電機的轉動軸固定相連，由旋轉電機控制旋轉、旋轉速度和旋轉方向；

所述控制主板和蓄電池安裝于底盤支架中部的設備箱中，所述平衡傳感器安裝于底盤支架下端面上，所述無線發射接收器集成于控制主板上，所述監控器和傳感器安裝于底盤支架上；蓄電池與控制主板電性交互，控制主板與平衡傳感器、無線發射接收器、監控器、傳感器、驅動電機和旋轉電機交互。

上述的一種旋翼式爬墻機器人，其中，所述結構支架所呈的X的四個端部上均設有彈性撐桿，所述彈性撐桿的一端與結構支架固定連接，另一端與安裝座固定連接。

上述的一種旋翼式爬墻機器人，其中，所述行走輪為橡膠輪，其外設有防滑紋。

上述的一種旋翼式爬墻機器人，其中，所述底盤支架、結構支架和彈性撐桿均為碳素材質，所述翼罩殼、螺旋槳和安裝橫梁均為硬質發泡塑料材質。