CN101537620B - 一种模块化可重构履带式爬壁机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模块化可重构履带式爬壁机器人,该爬壁机器人由七个或七个以上的吸附关节构成。每一个吸附关节包括有U形架、支架、A壳体、B壳体、轴、轴套、舵机、电磁铁、A吸盘和B吸盘;A吸盘安装在A壳体上,B吸盘安装在B壳体上,舵机和轴安装在支架上,轴套安装在U形架上,A壳体与B壳体连接且形成一个用于安装电磁铁的空腔,U形架与A壳体连接,支架与B壳体连接。本发明的一种模块化可重构履带式爬壁机器人,通过前一吸附关节的U形架与后一吸附关节的舵机输出轴和轴的连接构成了机器人的串联履带式结构,使得机器人具有多自由度的特征。通过采用七个或七个以上结构相同的吸附关节相接构成履带式机器人,增强了机器人的运动灵活性、吸附可靠性和越障能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种爬壁机器人,更特别地说,是指一种将多个模块化设计的吸附关节进行首尾相接成可重构履带式爬壁机器人。
背景技术
爬壁机器人根据在非铁磁性壁面上吸附的原理,可以划分为三种:①真空抽吸装置——靠高速气流的抽吸作用排除吸盘固定密闭空间内的气体形成真空;②扩容真空装置——利用定质量气体增加容积减低压力的原理在密封腔(吸盘)内产生真空;③旋翼吸附——借助螺旋桨旋转产生的矢量推力把机器人压向壁面。
总的来说,在面向小型化设计时,它们都暴露出一些共性问题:
(1)本征矛盾与地面移动相比,壁面移动的难点在重力的影响。在壁面上,吸附和移动两者始终构成一对矛盾:防止跌落,吸盘就须臾不可脱离墙壁,这有赖于足够的摩擦力,而获得它的代价是必须保持强大的正压力;但是要移动,吸盘又不得不克服摩擦力沿壁面做切向滑动。机器人正向压迫壁面越重,摩擦力越大,就越安全,但是移动就越困难,显然这是一种“内斗”、“内耗”,降低了能量的利用效率。
(2)尺度效应如同飞行器,在翼展<150mm后,传统飞行理论已经不再适用,而需要低雷诺数、非定常条件下的气动力学理论,机翼也应该改成扑翼。为了提供足够的吸附力以及适当的安全系数,上述①、②两种吸附方式都需要相对较大的平面吸盘面积,否则无法可靠地吸附。爬壁机器人在小型化时同样面临所谓“尺度效应”的困难,需要有创新的吸附理论来化解。
(3)真空的维持吸盘难免泄漏,而吸附力对泄漏十分敏感,因此国内外几十种有代表性的爬壁机器人中不乏巧妙的设计用以维系原来已经形成的真空环境,不过为此也付出了高昂的代价。如果面对粗糙壁面(工作面),如瓷砖、水泥砂浆、马赛克、土砖墙等,泄漏更是一个困扰因素。众所周知,按照目前气路设计的水平,为了构建和维持真空环境,大量气流被白白地排空到大气中,能源的利用率不会大于20%。小型爬壁机器人具有轻巧、低功耗、低危险性等特点,因此被广泛应用于建筑检测、城市搜救以及对未知环境的探测等。但由于其工作表面大多为复杂曲面,并需要克服重力,已有的爬壁机器人很难兼顾结构轻巧和运动灵活。
发明内容
为了解决小型爬壁机器人自由度低、越障能力差和运动灵活性弱等问题,本发明设计出了一种模块化可重构履带式爬壁机器人。该机器人采用多个吸附关节相接成可重构履带式爬壁机器人,在前行方向上,通过多个吸附关节协调动作使吸附于工作面上的相应吸盘压下和抬起,从而达到前进的目的。本发明应用模块化设计理念,对于每一个吸附关节采用相同的结构,提高了机器人关节模块的互换性,降低了制造成本,减少了机械加工周期。
本发明的一种模块化可重构履带式爬壁机器人,由七个或七个以上结构相同的吸附关节构成一个履带式爬壁机器人;
所述每一个吸附关节包括有U形架、支架、A壳体、B壳体、轴、轴套、舵机、电磁铁、A吸盘和B吸盘;
舵机安装在支架的A面板、B面板和C面板之间,且B面板和C面板设置在同一侧;
电磁铁安装在A壳体与B壳体连接后形成的空腔中;
A吸盘安装在A壳体的圆形凹槽内;
B吸盘安装在B壳体的圆孔内,且用A挡片和B挡片作限位;
轴的一端安装在支架的A面板的D光孔内;
轴套安装在U形架的B支臂的半环凸台上,且轴的另一端穿过B半环口后安装在轴孔内;
A壳体的C螺纹孔、D螺纹孔、B沉头孔分别与B壳体的D沉头孔、C沉头孔、E螺纹孔配合,分别采用螺钉实现A壳体与B壳体的连接;
U形架的安装板与A壳体的C面板连接在一起;
支架的D面板与B壳体的C面板连接在一起;
U形架为一体成型件,在U形架上设有A支臂、B支臂和安装板,A支臂和B支臂设置在安装板的两侧;
A支臂上设有A减重孔、A光孔、B光孔和C光孔,该三个光孔用于安装舵柄;A支臂的端部设有A半环口,舵机的舵柄定位在A半环口内,且通过螺钉穿过该三个光孔与螺母配合实现舵柄与A支臂固定连接;舵柄与安装在相邻吸附关节上的舵机的舵机输出轴啮合;
B支臂上设有B减重孔,B支臂的端部设有半环凸台和B半环口,半环凸台上设有五个A螺纹孔,轴套安装在半环凸台上;
安装板上设有三个减重孔、A方孔和B方孔;
在A方孔内放置A壳体的C面板上的B方形凸台,以及在B方孔内放置A壳体的C面板上的A方形凸台,实现了U形架与A壳体的定位固连;
支架为一体成型件,在支架上设有A面板、B面板、C面板和D面板;
A面板与B面板、C面板设在D面板的两侧,且B面板与C面板设置在同一侧;
A面板上设有D光孔,该D光孔用于安装轴的一端,轴的另一端穿过B半环口后安装在轴套的轴孔内;
D面板上设有四个A沉头孔,该A沉头孔用于与B壳体上的F螺纹孔配合后,采用一螺钉实现支架与B壳体的连接;
B面板的外侧上设有A定位块,该A定位块与B壳体的C面板上的B定位块配合,C面板与C定位块配合,实现支架与B壳体的定位;
A壳体为一体成型件;A壳体上设有A面板、B面板、C面板、A接合处和B接合处;
A面板上设有圆形凹槽,圆形凹槽内设有椭圆形孔;该圆形凹槽用于安装A吸盘;该椭圆形孔用于气管通过;在本发明中,气管的一端连接在A吸盘上,气管的另一端连接在B吸盘上,气管的中部被电磁铁夹紧,当B吸盘与工作面接触时会产生负压,使得通过B吸盘与工作面吸附,在电磁铁的作用下,气管将与A吸盘或者B吸盘形成密闭空间;
B面板上设有F减重孔、G减重孔,该两个减重孔能够减轻B面板的重量;
C面板上设有A方形凸台、B方形凸台、H减重孔、四个B螺纹孔和B沉头孔,该B沉头孔设在C面板的下方,A方形凸台和B方形凸台平行设在C面板的外侧面上,该A方形凸台卡合在U形架上的B方孔内,该B方形凸台卡合在U形架上的A方孔内,凸台与方孔的定位配合,能够方便地实现A壳体与U形架的装配;
A接合处设有C螺纹孔,该C螺纹孔与D沉头孔配合;B接合处设有D螺纹孔,该D螺纹孔与C沉头孔配合;然后,通过螺钉顺次穿过沉头孔、螺纹孔实现A壳体与B壳体的固定连接;
在A壳体上设有多个减重孔,其目的是减轻A壳体的重量;
B壳体为一体成型件;B壳体上设有A面板、B面板、C面板和安装座;
A面板上设有圆孔,在该圆孔内的对称设有A挡片、B挡片,B吸盘安装在圆孔内,且由两个挡片支撑;
B面板上设有I减重孔、J减重孔、C沉头孔,该I减重孔和J减重孔减轻了B面板的重量,该C沉头孔与D螺纹孔配合,通过螺钉实现A壳体与B壳体的连接;
C面板上设有K减重孔、L减重孔、M减重孔、六个F螺纹孔、B定位块、C定位块和D沉头孔;该三个减重孔用于减轻了C面板的重量;六个螺纹孔用于与支架的D面板上的六个A沉头孔相配合,B定位块与A定位块配合,C定位块与C面板的面配合,D沉头孔与C螺纹孔配合,实现支架与B壳体的连接。
本发明的一种模块化可重构履带式爬壁机器人的优点在于:
(1)相同模块化的吸附关节,便于实现机器人的可重构。
(2)通过前一吸附关节的U形架与后一吸附关节的舵机输出轴和轴的连接构成了机器人的串联履带式结构,使得机器人具有多自由度的特征。
(3)采用七个或七个以上结构相同的吸附关节相接构成履带式机器人,增强了机器人的运动灵活性、吸附可靠性和越障能力。
(4)每个吸附关节设计有独立的骨架,该骨架由A壳体、B壳体、支架和U形架组成,骨架能够使电磁铁的通/断与舵机的转动互不干涉。
(5)每个吸附关节中设计两个对称安装的吸盘,该两个吸盘互相起到吸附和排气作用,提高了机械结构的紧凑性。
(6)在A壳体与B壳体形成的空腔中安装电磁铁,减小了机器人的体积,降低了加工成本。
(7)舵机采用立式安装,减小了吸附关节的旋转力臂,增加了压缩吸盘的作用力,降低了能耗,延长了舵机使用寿命。
附图说明
图1是采用七个吸附关节构成的本发明履带式爬壁机器人的结构图。
图2是多个吸附关节构成的本发明履带式爬壁机器人的结构图。
图3是本发明吸附关节的结构图。
图3A是本发明吸附关节的另一视角结构图。
图4是本发明骨架的结构图。
图4A是本发明骨架的分解图。
图5是本发明U形架的结构图。
图6是本发明支架的结构图。
图7是本发明A壳体的结构图。
图7A是本发明A壳体的另一视角结构图。
图8是本发明B壳体的结构图。
图8A是本发明B壳体的另一视角结构图。
图中: 1.A吸附关节 2.B吸附关节 3.C吸附关节
4.D吸附关节 5.E吸附关节 6.F吸附关节 7.G吸附关节
13.U形架 131.A支臂 131a.A半环口 131b.A光孔 131c.B光孔
131d.C光孔 131e.A减重孔 132.B支臂 132a.B半环口 132b.半环凸台
132c.A螺纹孔 132d.B减重孔 133.安装板 133a.A方孔 133b.B方孔
133c.C减重孔 133d.D减重孔 133e.E减重孔 14.支架 141.A面板
141a.D光孔 142.B面板 142a.E光孔 143.C面板 143a.F光孔
144.A定位块 145.D面板 145a.A沉头孔 15.A壳体 151.A面板
151a.圆形凹槽 151b.椭圆形孔 152.B面板 152a.F减重孔 152b.G减重孔
153.C面板 153a.H减重孔 153b.B螺纹孔 153c.B沉头孔 153d.A方形凸台
153e.B方形凸台 154.A接合处 154a.C螺纹孔 155.B接合处
155a.D螺纹孔 16.B壳体 161.A面板 161a.圆孔 161b.A挡片
161c.B挡片 162.B面板 162a.I减重孔 162b.J减重孔 162c.C沉头孔
163.C面板 163a.K减重孔 163b.F螺纹孔 163c.L减重孔 163d.M减重孔
163e.D沉头孔 17.轴 18.轴套 181.切口 182.G光孔
183.H光孔 184.轴孔 11.舵机 11a.舵柄 11b.舵机输出轴
12.电磁铁 19a.A吸盘 19b.B吸盘
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明。
参见图1、图3所示,本发明是一种模块化可重构履带式爬壁机器人,该爬壁机器人采用前一吸附关节的U形架上的舵柄和轴套分别与后一吸附关节的支架上的舵机输出轴和轴的轴孔配合形成履带式爬壁机器人。舵机的舵机输出轴啮合在舵柄上,该舵机安装在支架上,该舵柄安装在U形架上;轴与轴套的装配和舵机输出轴与舵柄的装配,能够实现前一吸附关节和后一吸附关节相对于舵机输出轴和轴转动。该轴安装在支架上,该轴套安装在U形架上。在本发明中,每个吸附关节设计有独立的骨架,该骨架由A壳体、B壳体、支架和U形架组成,A壳体与B壳体的连接形成一个长方体,且该长方体内为一空腔(空腔内放置有电磁铁),A壳体与U形架连接,B壳体与支架连接,支架上安装舵机和轴,U形架上安装舵柄和轴套(参见图4、图4A所示)。该骨架能够使电磁铁的通/断与舵机的转动互不干涉。多个吸附关节上的舵机转动能够带动相应的吸附关节联合运动,相应的吸盘与工作面(如地面、墙面、玻璃幕墙)吸附形成履带式爬壁机器人。
参见图1所示,一个具有七个关节的履带式爬壁机器人由结构相同的A吸附关节1、B吸附关节2、C吸附关节3、D吸附关节4、E吸附关节5、F吸附关节6和G吸附关节7顺次连接构成;七个吸附关节的连接关系为:
A吸附关节1的U形架13上的舵柄11a与B吸附关节2上的舵机的舵机输出轴啮合(简称为驱动方向啮合),A吸附关节1的U形架13上的轴套18与B吸附关节2上的轴的轴孔配合(简称为随动配合),且在支架上的舵机输出轴与轴的位置关系为同轴;即驱动方向啮合和随动配合实现A吸附关节1的U形架13与B吸附关节2的支架的活动连接。
A吸附关节1的舵机11的舵机输出轴11a与G吸附关节7的U形架上的舵柄啮合(驱动方向啮合),A吸附关节1的轴17与G吸附关节7的U形架上的轴套的轴孔配合(随动配合);即驱动方向啮合和随动配合实现G吸附关节7的U形架与A吸附关节1的支架14的活动连接。
由于本发明为模块化设计,且七个吸附关节结构相同,因此根据A吸附关节1分别与B吸附关节2和G吸附关节7的活动连接,可以得到B吸附关节2与C吸附关节3的活动连接、C吸附关节3与D吸附关节4的活动连接、D吸附关节4与E吸附关节5的活动连接、E吸附关节5与F吸附关节6的活动连接、F吸附关节6与G吸附关节7的活动连接。
参见图2所示,采用七个以上结构相同的吸附关节相接构成履带式机器人,增强了机器人的运动灵活性、吸附可靠性和越障能力。
参见图3、图3A所示,本发明中的A吸附关节1包括有U形架13、支架14、A壳体15、B壳体16、轴17、轴套18、舵机11、电磁铁12、A吸盘19a和B吸盘19b;
舵机11安装在支架14的A面板141、B面板142和C面板143之间,且B面板142和C面板143设置在同一侧;
电磁铁12安装在A壳体15与B壳体16连接后形成的空腔中;电磁铁12起到通断气管(该气管图中未示出,气管的两端分别与A吸盘和B吸盘连接)的作用。
A吸盘19a安装在A壳体15的圆形凹槽151a内;
B吸盘19b安装在B壳体16的圆孔161a内,且用A挡片161b和B挡片161c作限位;
轴17的一端安装在支架14的A面板141的D光孔141a内;
轴套18安装在U形架13的B支臂132的半环凸台132b上,且轴17的另一端穿过B半环口132a后安装在轴孔184内;
A壳体15的C螺纹孔154a、D螺纹孔155a、B沉头孔153c分别与B壳体16的D沉头孔163e、C沉头孔162c、E螺纹孔164a配合,分别采用螺钉实现A壳体15与B壳体16的连接。
U形架13的安装板133与A壳体15的C面板153连接在一起;
支架14的D面板145与B壳体16的C面板163连接在一起。
(一)U形架13
参见图5所示,U形架13为一体成型件,在U形架13上设有A支臂131、B支臂132和安装板133,A支臂131和B支臂132设置在安装板133的两侧。
A支臂131上设有A减重孔131e、A光孔131b、B光孔131c和C光孔131d,该三个光孔(A光孔131b、B光孔131c和C光孔131d)用于安装舵柄11a;A支臂131的端部设有A半环口131a,舵机11的舵柄11a定位在A半环口131a内,且通过螺钉穿过三个光孔与螺母配合实现舵柄11a与A支臂131固定连接。舵柄11a与安装在另一个吸附关节上的舵机的舵机输出轴啮合。
B支臂132上设有B减重孔132d,B支臂132的端部设有半环凸台132b和B半环口132a,半环凸台132b上设有五个A螺纹孔132c,轴套18安装在半环凸台132b上。
安装板133上设有三个减重孔(C减重孔133c、D减重孔133d、E减重孔133e)、A方孔133a和B方孔133b;
在A方孔133a内放置A壳体15的C面板153上的B方形凸台153e,以及在B方孔133b内放置A壳体15的C面板153上的A方形凸台153d,实现了U形架13与A壳体15的定位固连。
(二)支架14
参见图6所示,支架14为一体成型件,在支架14上设有A面板141、B面板142、C面板143和D面板145;
A面板141与B面板142、C面板143设在D面板145的两侧,且B面板142与C面板143设置在同一侧;
A面板141上设有D光孔141a,该D光孔141a用于安装轴17的一端,轴17的另一端穿过B半环口132b后安装在轴套18的轴孔184内。
D面板145上设有四个A沉头孔145a,该A沉头孔145a用于与B壳体16上的F螺纹孔163b配合后,采用一螺钉实现支架14与B壳体16的连接。
B面板142的外侧上设有A定位块144,该A定位块144与B壳体16的C面板163上的B定位块165配合,C面板143与C定位块166配合,实现支架14与B壳体18的定位。
(三)A壳体15
参见图7、图7A所示,A壳体15为一体成型件。A壳体15上设有A面板151、B面板152、C面板153、A接合处154和B接合处155。
A面板151上设有圆形凹槽151a,圆形凹槽151a内设有椭圆形孔151b。该圆形凹槽151a用于安装A吸盘19a。该椭圆形孔151b用于气管通过。在本发明中,气管的一端连接在A吸盘19a上,气管的另一端连接在B吸盘19b(B吸盘19b安装在B壳体16的A面板161上)上,气管的中部被电磁铁12夹紧,当B吸盘19b与工作面接触时会产生负压,使得通过B吸盘19b与工作面吸附,在电磁铁12的作用下,气管将与A吸盘19a或者B吸盘19b形成密闭空间。
B面板152上设有F减重孔152a、G减重孔152b,该两个减重孔能够减轻B面板152的重量。
C面板153上设有A方形凸台153d、B方形凸台153e、H减重孔153a、四个B螺纹孔153d和B沉头孔153c,该B沉头孔153c设在C面板153的下方,A方形凸台153d和B方形凸台153e平行设在C面板153的外侧面上,该A方形凸台153d卡合在U形架13上的B方孔133b内,该B方形凸台153e卡合在U形架13上的A方孔133a内,凸台与方孔的定位配合,能够方便地实现A壳体15与U形架13的装配。
A接合处154设有C螺纹孔154a,该C螺纹孔154a与D沉头孔162e配合;B接合处155设有D螺纹孔155a,该D螺纹孔155a与C沉头孔162c配合;然后,通过螺钉顺次穿过沉头孔、螺纹孔实现A壳体15与B壳体16的固定连接。
在A壳体15上设有多个减重孔(F减重孔152a、G减重孔152b、H减重孔153a),其目的是减轻A壳体15的重量。
(四)B壳体16
参见图8、图8A所示,B壳体16为一体成型件。B壳体16上设有A面板161、B面板162、C面板163和安装座164。
A面板161上设有圆孔161a,在该圆孔161a内的对称设有A挡片161b、B挡片161c,B吸盘19b安装在圆孔161a内,且由两个挡片支撑。
B面板162上设有I减重孔162a、J减重孔162b、C沉头孔162c,该I减重孔162a和J减重孔162b减轻了B面板162的重量,该C沉头孔162c与D螺纹孔155a配合,通过螺钉实现A壳体15与B壳体16的连接。
C面板163上设有K减重孔163a、L减重孔163c、M减重孔163d、六个F螺纹孔163b、B定位块165、C定位块166和D沉头孔163e;该三个减重孔用于减轻了C面板163的重量;六个螺纹孔163b用于与支架14的D面板145上的六个A沉头孔145a相配合,B定位块165与A定位块144配合,C定位块166与C面板163的面配合,D沉头孔163e与C螺纹孔154a配合,实现支架14与B壳体16的连接。
本发明的一种模块化可重构履带式爬壁机器人,通过前一吸附关节的U形架与后一吸附关节的舵机输出轴和轴的连接构成了机器人的串联履带式结构,使得机器人具有多自由度的特征。通过采用七个或七个以上结构相同的吸附关节相接构成履带式机器人,增强了机器人的运动灵活性、吸附可靠性和越障能力。
Claims (2)
1.一种模块化可重构履带式爬壁机器人,其特征在于:由七个或七个以上结构相同的吸附关节构成一个履带式爬壁机器人;
所述每一个吸附关节包括有U形架(13)、支架(14)、A壳体(15)、B壳体(16)、轴(17)、轴套(18)、舵机(11)、电磁铁(12)、A吸盘(19a)和B吸盘(19b);
舵机(11)安装在支架(14)的第一面板(141)、第二面板(142)和第三面板(143)之间,且第二面板(142)和第三面板(143)设置在同一侧;
电磁铁(12)安装在A壳体(15)与B壳体(16)连接后形成的空腔中;
A吸盘(19a)安装在A壳体(15)的圆形凹槽(151a)内;
B吸盘(19b)安装在B壳体(16)的圆孔(161a)内,且用A挡片(161b)和B挡片(161c)作限位;
轴(17)的一端安装在支架(14)的第一面板(141)的D光孔(141a)内;
轴套(18)安装在U形架(13)的B支臂(132)的半环凸台(132b)上,且轴(17)的另一端穿过B半环口(132a)后安装在轴孔(184)内;
A壳体(15)的C螺纹孔(154a)、D螺纹孔(155a)、B沉头孔(153c)分别与B壳体(16)的D沉头孔(163e)、C沉头孔(162c)、E螺纹孔(164a)配合,分别采用螺钉实现A壳体(15)与B壳体(16)的连接;
U形架(13)的安装板(133)与A壳体(15)的第七面板(153)连接在一起;
支架(14)的第四面板(145)与B壳体(16)的第十面板(163)连接在一起;
U形架(13)为一体成型件,在U形架(13)上设有A支臂(131)、B支臂(132)和安装板(133),A支臂(131)和B支臂(132)设置在安装板(133)的两侧;
A支臂(131)上设有A减重孔(131e)、A光孔(131b)、B光孔(131c)和C光孔(131d),该三个光孔用于安装舵柄(11a);A支臂(131)的端部设有A半环口(131a),舵机(11)的舵柄(11a)定位在A半环口(131a)内,且通过螺钉穿过该三个光孔与螺母配合实现舵柄(11a)与A支臂(131)固定连接;舵柄(11a)与安装在相邻吸附关节上的舵机的舵机输出轴啮合;
B支臂(132)上设有B减重孔(132d),B支臂(132)的端部设有半环凸台(132b)和B半环口(132a),半环凸台(132b)上设有五个A螺纹孔(132c),轴套(18)安装在半环凸台(132b)上;
安装板(133)上设有C减重孔(133c)、D减重孔(133d)、E减重孔(133e)、A方孔(133a)和B方孔(133b);
在A方孔(133a)内放置A壳体(15)的第七面板(153)上的B方形凸台(153e),以及在B方孔(133b)内放置A壳体(15)的第七面板(153)上的A方形凸台(153d),实现了U形架(13)与A壳体(15)的定位固连;
支架(14)为一体成型件,在支架(14)上设有第一面板(141)、第二面板(142)、第三面板(143)和第四面板(145);
第一面板(141)与第二面板(142)、第三面板(143)设在第四面板(145)的两侧,且第二面板(142)与第三面板(143)设置在同一侧;
第一面板(141)上设有D光孔(141a),该D光孔(141a)用于安装轴(17)的一端,轴(17)的另一端穿过B半环口(132b)后安装在轴套(18)的轴孔(184)内;
第四面板(145)上设有四个A沉头孔(145a),该A沉头孔(145a)用于与B壳体(16)上的F螺纹孔(163b)配合后,采用一螺钉实现支架(14)与B壳体(16)的连接;
第二面板(142)的外侧上设有A定位块(144),该A定位块(144)与B壳体(16)的第十面板(163)上的B定位块(165)配合,第三面板(143)与C定位块(166)配合,实现支架(14)与B壳体(18)的定位;
A壳体(15)为一体成型件;A壳体(15)上设有第五面板(151)、第六面板(152)、第七面板(153)、A接合处(154)和B接合处(155);
第五面板(151)上设有圆形凹槽(151a),圆形凹槽(151a)内设有椭圆形孔(151b);该圆形凹槽(151a)用于安装A吸盘(19a);该椭圆形孔(151b)用于气管通过;在本发明中,气管的一端连接在A吸盘(19a)上,气管的另一端连接在B吸盘(19b),该B吸盘(19b)安装在B壳体(16)的第八面板(161)上,气管的中部被电磁铁(12)夹紧,当B吸盘(19b)与工作面接触时会产生负压,使得通过B吸盘(19b)与工作面吸附,在电磁铁(12)的作用下,气管将与A吸盘(19a)或者B吸盘(19b)形成密闭空间;
第六面板(152)上设有F减重孔(152a)、G减重孔(152b),该两个减重孔能够减轻第六面板(152)的重量;
第七面板(153)上设有A方形凸台(153d)、B方形凸台(153e)、H减重孔(153a)、四个B螺纹孔(153d)和B沉头孔(153c),该B沉头孔(153c)设在第七面板(153)的下方,A方形凸台(153d)和B方形凸台(153e)平行设在第七面板(153)的外侧面上,该A方形凸台(153d)卡合在U形架(13)上的B方孔(133b)内,该B方形凸台(153e)卡合在U形架(13)上的A方孔(133a)内,凸台与方孔的定位配合,能够方便地实现A壳体(15)与U形架(13)的装配;
A接合处(154)设有C螺纹孔(154a),该C螺纹孔(154a)与D沉头孔(162e)配合;B接合处(155)设有D螺纹孔(155a),该D螺纹孔(155a)与C沉头孔(162c)配合;然后,通过螺钉顺次穿过沉头孔、螺纹孔实现A壳体(15)与B壳体(16)的固定连接;
在A壳体(15)上设有F减重孔(152a)、G减重孔(152b)、H减重孔(153a),其目的是减轻A壳体(15)的重量;
B壳体(16)为一体成型件;B壳体(16)上设有第八面板(161)、第九面板(162)、第十面板(163)和安装座(164);
第八面板(161)上设有圆孔(161a),在该圆孔(161a)内的对称设有A挡片(161b)、B挡片(161c),B吸盘(19b)安装在圆孔(161a)内,且由两个挡片支撑;
第九面板(162)上设有I减重孔(162a)、J减重孔(162b)、C沉头孔(162c),该I减重孔(162a)和J减重孔(162b)减轻了第九面板(162)的重量,该C沉头孔(162c)与D螺纹孔(155a)配合,通过螺钉实现A壳体(15)与B壳体(16)的连接;
第十面板(163)上设有K减重孔(163a)、L减重孔(163c)、M减重孔(163d)、六个F螺纹孔(163b)、B定位块(165)、C定位块(166)和D沉头孔(163e);该三个减重孔用于减轻了第十面板(163)的重量;六个螺纹孔(163b)用于与支架(14)的第四面板(145)上的六个A沉头孔(145a)相配合,B定位块(165)与A定位块(144)配合,C定位块(166)与第十面板(163)的面配合,D沉头孔(163e)与C螺纹孔(154a)配合,实现支架(14)与B壳体(16)的连接。
2.根据权利要求1所述的模块化可重构履带式爬壁机器人,其特征在于:所述舵机为单轴舵机,且转矩为1.2Kg·cm,转速为60度/0.1秒。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5551525A (en) * | 1994-08-19 | 1996-09-03 | Vanderbilt University | Climber robot |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5551525A (en) * | 1994-08-19 | 1996-09-03 | Vanderbilt University | Climber robot |
CN101181913A (zh) * | 2007-12-10 | 2008-05-21 | 北京航空航天大学 | 串联式模块化爬壁机器人 |
CN101332838A (zh) * | 2008-07-31 | 2008-12-31 | 北京航空航天大学 | 多关节爬壁蠕虫式机器人 |
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