CN101092153A - 基于气缸的气动爬壁机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于气缸的气动爬壁机器人，该机器人由吸盘、双作用气缸、步进电机、转向齿轮、滑杆等组成。四个吸盘安装在吸盘支架上组成第一组吸附体，气缸杆两端固定在吸盘支架上，并由滑杆导向；另两个吸盘安装在另一个吸盘支架上，经转向齿轮与步进电机相连，组成第二组吸附体；第二组吸附体固定在双作用气缸的缸体上。应用时，第一组吸附体与第二组吸附体交替吸附、脱离墙面，依靠气缸杆的伸出、缩进完成一个前进循环。机器人需要转向时，第一组吸附体脱离墙面，第二组吸附体吸附在墙面上，步进电机驱动转向装置带动第一组吸附体做原地0°～360°间的任意角度的旋转动作。
Description
技术领域
本发明涉及一种机器人，具体地说是利用二组吸附体交替吸附在墙面上，依靠气缸的运动交替运动的一种基于气缸的气动爬壁机器人。
背景技术
爬壁机器人是能够在垂直陡壁上进行作业的机器人，它作为高空极限作业的一种自动机械装置，越来越受到人们的重视。在爬壁机器人的设计中往往根据机器人具有循环往复运动的特点采用液压缸或气缸作为动力源。这样，既利于获得连续或单步两种爬升方式，又可以方便地进行手动、自动遥控操纵。但如果采用液压传动作为动力，油液的传送、油管的布置和现场施工中液压有的获得都是难以解决的问题，此外，液压油的重量也会对机器人整体重量产生巨大影响。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种结构简单、操作方便、灵活的基于气缸的气动爬壁机器人。
本发明是通过以下技术实现的。
一种基于气缸的气动爬壁机器人，该机器人由吸盘、双作用气缸、步进电机、转向齿轮、吸盘支架、进气接头、气缸支板、转向轴、转向轴承、吸盘支架、滑杆组成。四个吸盘安装在吸盘支架上组成第一组吸附体，双作用气缸的气缸杆两端固定在吸盘支架上，并由固定在吸盘支架上的滑杆导向；另两个吸盘安装在另一个吸盘支架上，经转向轴、转向轴承、转向齿轮组成的转向装置与步进电机相连，组成第二组吸附体；第二组吸附体固定在双作用气缸的缸体上。
应用时，第一组吸附体与第二组吸附体交替吸附、脱离墙面，依靠气缸杆的伸出、缩进完成一个前进循环。机器人需要转向时，第一组吸附体脱离墙面，第二组吸附体吸附在墙面上，步进电机驱动转向轴、转向轴承、转向齿轮组成的转向装置带动第一组吸附体旋转，该机器人可原地做0°～360°间的任意角度的旋转动作。本发明具有质量轻、结构简单、操作方便、灵活等优点。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为图1的俯视图。
其中，1、吸盘，2、吸盘支架，3、滑杆，4、进气接口，5、转向轴承，6、双作用气缸，7、转向齿轮，8、转向轴，9、吸盘支架，10、吸盘，11、进气口，12、气缸支板，13、步进电机。
具体实施方式
实施例：如图1、图2所示，一种基于气缸的气动爬壁机器人，包括吸盘1、10，双作用气缸6、步进电机13、转向齿轮7，该机器人还包括吸盘支架2、进气口11、进气接头4、气缸支板12、转向轴8、转向轴承5、吸盘支架9、滑杆3。四个吸盘1安装在吸盘支架2上组成第一组吸附体，双作用气缸6的气缸杆两端固定在吸盘支架2上，并由气缸支板12连接；另两个吸盘10安装在另一个吸盘支架9上，经转向轴8、转向轴承5、转向齿轮7组成的转向装置与步进电机13相连，组成第二组吸附体；第二组吸附体固定在双作用气缸6的缸体上，滑杆3起第二组吸附体的吸附、脱离时的导向作用。
当机器人直线前进时，第一组吸附体首先吸附在墙面上，第二组吸附体脱离吸附状态，双作用气缸6在附图1所示的左方进气口进气，气缸底座带动第二组吸附体向右移动，当到达右方位置时，双作用气缸6停止进气，第二组吸附体吸附在墙面上，然后第一组吸附体停止吸附，脱离墙面；双作用气缸6右方进气，第一组吸附体在气缸杆的带动下向右移动，当到达右方位置时，双作用气缸6停止进气，第一组吸附体吸附在墙面上，完成一个前进动作。机器人直线后退的动作实现与前进类似。
当机器人完成转向动作时，第二组吸附体吸附在墙面上第一组吸附体脱离吸附状态，步进电机13顺时针旋转(从机器人上方看)，带动转向齿轮7逆时针旋转，第二组吸附体逆时针旋转，然后吸附在墙面上，完成一个转向动作。
Claims (1)
1.一种基于气缸的气动爬壁机器人，包括吸盘、双作用气缸、步进电机、转向齿轮，其特征在于：还包括吸盘支架、进气接头、气缸支板、转向轴、转向轴承、吸盘支架、滑杆，四个吸盘安装在吸盘支架上组成第一组吸附体，双作用气缸的气缸杆两端固定在吸盘支架上，并由气缸支板连接；另两个吸盘安装在另一个吸盘支架上，经转向轴、转向轴承、转向齿轮组成的转向装置与步进电机相连，组成第二组吸附体；第二组吸附体固定在双作用气缸的缸体上。
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