[發明專利]一種可更換吸附材料機構及其構建的爬壁機器人

有效

• 申請號: 202110762697.6
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113320614B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 張帆;王學軍;程浩
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024
• 代理公司: 昆明人從眾知識產權代理有限公司 53204
• 代理人: 陳波

本發明公開了一種可更換吸附材料機構及其構建的爬壁機器人，屬于特種機器人領域。本發明的可更換吸附材料機構，設計了旋轉體部分、推拉吸附材料部分，旋轉體部分的推拉運動能帶動推拉吸附材料部分中吸附材料的上下運動，整個過程中旋轉體部分、推拉吸附材料部分共同作用、相互協調，進而實現了吸附材料對壁面的脫離/吸附，為爬壁機器人吸附材料的變更提供了平臺；再進一步地將可更換吸附材料機構結合底盤移動機構、機械臂機構可以構建合理的爬壁機器人。

技術領域

本發明涉及一種可更換吸附材料機構及其構建的爬壁機器人，屬于特種機器人領域。

背景技術

近年來越來越多的高樓建了起來，隨之而來也帶來了越來越多的高樓問題，例如高層修管道，高層擦玻璃，高層外墻修復噴繪等等，這些作業對爬壁機器人的負載有很嚴格的要求，這些要求的滿足對爬壁機器人的安全性能影響很大，負載越高，危險系數也越高，效率低，因此這個時候爬壁機器人的負載就成為了爬壁機器人一個重要的拓展領域，也得到了各界的高度重視，它的未來無論對于工業還是城市化生活都是一個具有全新的具有創新性的可持續發展的一個方向。

就現有的爬壁機器人而言，如果采用單一的真空吸附材料，如果吸附材料與壁面的密封性比較好，此時爬壁機器人對壁面的吸附力較強，但是也影響了爬壁機器人的移動速度，如果吸附材料與壁面的密封性比較差，此時爬壁機器人對壁面的吸附力較弱，移動速度可以相較之前材料的爬壁機器人加快，但是爬壁機器人此時的負載也較輕，一旦負載大于爬壁機器人的吸附力，就會掉落造成安全事故。

發明內容

本發明提供了一種可更換吸附材料機構，通過該機構可以提供吸附材料的運動平臺；提供了一種爬壁機器人，搭建了帶有可更換吸附材料機構的爬壁平臺。

本發明的技術方案是：一種可更換吸附材料機構，包括固定板53、旋轉體部分、推拉吸附材料部分；其中固定板53用于安裝旋轉體部分，旋轉體部分的推拉運動帶動推拉吸附材料部分中吸附材料的上下運動。

所述旋轉體部分通過電磁鐵推拉電機40的推拉帶動連接板Ⅰ41的運動，進而帶動與連接板Ⅰ41連接的T型加工件45的運動，從而帶動滑塊Ⅱ43在滑軌Ⅱ44上面滑動，滑塊Ⅱ43的滑動帶動連接板Ⅱ42的運動，從而帶動一組弧形板39的轉動，弧形板39的轉動會引起環型板38的轉動，從而帶動所有弧形板39的同步運動，從而實現將電磁鐵推拉電機40的推拉運動轉化為弧形板39和環型板38的轉動，通過弧形板39的轉動帶動T型加工件45的推拉運動；

所述推拉吸附材料部分通過T型加工件45的推拉運動帶動連接板Ⅲ46的推拉運動，同時連接板Ⅳ47受到連接板Ⅲ46的一個推力，繞連接板Ⅲ46轉動，連接板Ⅳ47的另外一端由轉動給吸附材料Ⅱ固定件50一個向上/下的推力，同時，吸附材料Ⅱ固定件50沿導槽加工件51上的導槽向上/下運動，從而實現吸附材料固定板49上的吸附材料Ⅱ48的向上/下運動。

所述旋轉體部分包括電路主板2、步進電機驅動器23、環型板38、弧形板39、電磁鐵推拉電機40、連接板Ⅰ41、連接板Ⅱ42、滑塊Ⅱ43、滑軌Ⅱ44、T型加工件45及固定板53；其中，固定板53與底板1底部固定連接，電磁鐵推拉電機40與固定板53固定連接，環型板38與多組均布的弧形板39一端進行銷連接，多組弧形板39的另外一端與對應的連接板Ⅱ42進行銷連接，每組滑軌Ⅱ44與固定板53進行固定連接，滑塊Ⅱ43安裝在滑軌Ⅱ44上且能沿滑軌Ⅱ44運動，滑塊Ⅱ43與安裝在其上的連接板Ⅱ42及T型加工件45固定連接，一組T型加工件45朝向環型板38的一端與連接板Ⅰ41的一端進行銷連接，與T型加工件45連接的連接板Ⅰ41的另一端與電磁鐵推拉電機40的推拉桿進行銷連接，電磁鐵推拉電機40對應的正負極直接與步進電機驅動器23的一組輸出串口進行連接，電路主板2通過兩組串口與步進電機驅動器23的兩組輸入串口進行連接。