[實用新型]適用于階梯壁面跨越的負壓吸附爬壁機器人

有效

• 申請號: 202122988809.8
• 申請日: 2021-12-01
• 公開（公告）號: CN216232643U
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 王士洋;李文楷;林澤源;閻怡赫;夏藝漩;荊鍇
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: B62D55/075
• 分類號: B62D55/075;B62D55/065
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 蔡運紅

本實用新型為一種適用于階梯壁面跨越的負壓吸附爬壁機器人，包括前負壓吸附機器人本體、后負壓吸附機器人本體、舵機、U型連接件和連桿伸縮模塊；前負壓吸附機器人本體的后端安裝有舵機，U型連接件的一端與舵機的輸出軸固連，另一端與前負壓吸附機器人本體轉動連接；后負壓吸附機器人本體的前端也同樣安裝有舵機和U型連接件；連桿伸縮模塊的一端與前負壓吸附機器人本體上的U型連接件連接，另一端與后負壓吸附機器人本體上的U型連接件連接。通過連桿伸縮模塊調整兩個負壓吸附機器人本體之間的間距，使機器人能夠跨越不同高度的階梯壁面，解決了傳統的雙體爬壁機器人之間的間距固定，只能跨越兩個相連壁面的技術難題。

技術領域

本實用新型屬于爬壁機器人技術領域，具體為一種適用于階梯壁面跨越的負壓吸附爬壁機器人。

背景技術

隨著人工智能技術的飛速發展，移動機器人的發展速度越來越快，爬壁機器人作為移動機器人領域的重要分支，是移動、控制和吸附這三方面技術的集成。爬壁機器人作為一個平臺，可以搭載眾多不同的模塊，以代替人完成危險系數較高的工作，這極大的拓展了移動機器人的應用范圍，具有良好的應用前景。

如申請號為202011118116.7的專利公開了一種雙體式負壓吸附爬壁機器人的控制系統及控制方法，該雙體式負壓吸附爬壁機器人的主運動控制模塊和副運動控制模塊通過翻轉連接模塊連接在一起，能夠實現大角度壁面的跨越，比如直角轉角壁面的跨越。然而，室內的吊頂邊框與墻壁之間常形成Z字型的階梯壁面，現有的爬壁機器人難以跨越這樣的階梯壁面，因此本申請設計了一種適用于階梯壁面跨越的負壓吸附爬壁機器人。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型擬解決的技術問題是，提供一種適用于階梯壁面跨越的負壓吸附爬壁機器人。該機器人能夠跨越不同高度的階梯壁面，尤其適用于Z字型壁面的跨越，提高跨越效率。

為實現上述目的，本實用新型提供的技術方案如下：

一種適用于階梯壁面跨越的負壓吸附爬壁機器人，其特征在于，該機器人包括前負壓吸附機器人本體、后負壓吸附機器人本體、舵機、U型連接件和連桿伸縮模塊；前負壓吸附機器人本體的后端安裝有舵機，U型連接件的一端與舵機的輸出軸固連，另一端與前負壓吸附機器人本體轉動連接；后負壓吸附機器人本體的前端也同樣安裝有舵機和U型連接件；連桿伸縮模塊的一端與前負壓吸附機器人本體上的U型連接件連接，另一端與后負壓吸附機器人本體上的U型連接件連接。

所述連桿伸縮模塊包括步進電機、電機安裝塊、絲杠、滑塊、一號連桿、二號連桿、三號連桿、四號連桿、五號連桿和六號連桿；步進電機通過電機安裝塊安裝在與后負壓吸附機器人本體連接的U型連接件上，絲杠的一端與步進電機的輸出端連接，另一端與前負壓吸附機器人本體上的U型連接件轉動連接，滑塊滑動安裝在絲杠上；一號連桿的一端與電機安裝塊的上部鉸接，二號連桿的一端與一號連桿的另一端鉸接，二號連桿的另一端與滑塊的上部鉸接；三號連桿的一端與電機安裝塊的下部鉸接，三號連桿的另一端與四號連桿的一端鉸接，四號連桿的另一端與滑塊的下部鉸接；五號連桿的一端也與一號連桿的另一端鉸接，五號連桿的另一端與四號連桿的中部鉸接；六號連桿的一端與一號連桿的中部鉸接，六號連桿的另一端也與三號連桿的另一端鉸接；五號連桿和六號連桿與一號連桿的兩個鉸接點之間的部分、五號連桿、六號連桿以及五號連桿和六號連桿與四號連桿的兩個鉸接點之間的部分共同構成平行四邊形。

所述前負壓吸附機器人本體包括負壓吸附上殼、負壓吸附下殼、葉輪電機、空心葉輪、激光測距模塊、陀螺儀和行進模塊；負壓吸附下殼安裝在負壓吸附上殼的底部，負壓吸附上殼和負壓吸附下殼之間形成空心腔；負壓吸附下殼與負壓吸附上殼的兩側接觸處設有相對的間隙，與負壓吸附下殼中心處的進風口形成導流腔；葉輪電機安裝在負壓吸附上殼上，葉輪電機的輸出軸伸入空心腔內與空心葉輪連接，空心葉輪正對負壓吸附下殼的進風口。