CN103723207B - 双足吸附式爬壁机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公布一种双足吸附式爬壁机器人，属于爬壁机器人技术领域。包括支撑杆I和支撑杆II；支撑杆I底端设有前吸盘，其上还设有与前吸盘相连的真空泵I和控制真空泵I的电磁阀I；支撑杆II底端设有后吸盘，其上还设有与后吸盘相连的真空泵II和控制真空泵II的电磁阀II；支撑杆II上端连接有电机II，支撑杆II垂直固定在电机II的输出轴上；电机II上固定有电机III；电机III的输出轴同轴固定有传动螺杆；传动螺杆上安装有传动螺母；传动螺母上固定有连杆；连杆一端固定有电机I；电机I输出轴与支撑杆I上端垂直固定。本发明在工作面上运动平稳，跨越障碍能力强；实现从二维工作面向三维工作面的转换，变向灵活。
Description
技术领域
本发明涉及一种爬壁机器人，具体是一种双足吸附式爬壁机器人。
背景技术
爬壁机器人是一种能在垂直面上运动的设备，移动方式有三种方法：足式移动，轮式移动和履带式移动。其中轮式和履带式具有移动速度快，运动平稳等特点，但跨越障碍的能力差。足式移动虽然较慢，但跨越障碍能力强，适应性好。目前，大部分爬壁机器人在工作面上做变向运动时显得繁琐，甚至是依靠外在力量促使其做变向运动，大部分爬壁机器人设计的工作环境比较专一，面对三维面的转换，则是没有办法。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种能实现从二维工作面向三维工作面转换的双足吸附式爬壁机器人。
本发明通过以下技术方案实现：一种双足吸附式爬壁机器人，包括支撑杆I 和支撑杆II；所述的支撑杆I底端设有前吸盘；所述的支撑杆I上还设有与前吸盘相连的真空泵I和控制真空泵I的电磁阀I；
所述的支撑杆II底端设有后吸盘；所述的支撑杆II上还设有与后吸盘相连的真空泵II和控制真空泵II的电磁阀II；
所述的支撑杆II上端连接有电机II，支撑杆II垂直固定在电机II的输出轴上；所述的电机II上固定有电机III；所述的电机III的输出轴同轴固定有水平向的传动螺杆；所述的传动螺杆上安装有传动螺母；所述的传动螺母上固定有水平向的连杆；所述的连杆一端固定有电机I；所述的电机I输出轴与支撑杆I上端垂直固定。
本发明通过电机III、传动螺杆、传动螺母和连杆实现机器人在工作面上平稳的直线运动；通过电机I、电机II来实现支撑杆I 、支撑杆II的360度旋转，进而完成机器人从水平面到垂直面的迁移，也提高了机器人的跨越障碍能力。
本发明的有益效果是：在工作面上运动平稳，跨越障碍能力强；实现从二维工作面向三维工作面的转换，变向灵活。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是图1中俯视图。
图中：1、传动螺母；2、电机I；3.支撑杆I；4、真空泵I；5、电磁阀I；6、前吸盘；7、后吸盘；8、支撑杆II；9、电磁阀II；10、真空泵II；11、电机II；12、电机III；13、传动螺杆；14、连杆。
具体实施方式
以下是本发明的一个具体实施例，现结合附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，一种双足吸附式爬壁机器人，包括支撑杆I3和支撑杆II8；支撑杆I3底端设有前吸盘6，支撑杆I3上还设有与前吸盘6相连的真空泵I4和控制真空泵I4的电磁阀I5；支撑杆II8底端设有后吸盘7，支撑杆II8上还设有与后吸盘7相连的真空泵II10和控制真空泵II10的电磁阀II9；支撑杆II8上端连接有电机II11，支撑杆II8垂直固定在电机II11的输出轴上；电机II11上固定有电机III12，电机III12的输出轴同轴固定有水平向的传动螺杆13；传动螺杆13上安装有传动螺母1；传动螺母1上固定有水平向的连杆14；连杆14一端固定有电机I2，的电机I2输出轴与支撑杆I3上端垂直固定。
传动螺母1、电机III12、传动螺杆13、连杆14构成本双足吸附式爬壁机器人的驱动部分。电机III12工作带动传动螺杆13旋转，受连杆14的约束，传动螺母1在传动螺杆13上做直线运动。该部分的功能实现机器人在工作面上做直线运动的功效。
电机I2、支撑杆I3、支撑杆II8、电机II11构成本双足吸附式爬壁机器人的变向部分。当需要在水平面向垂直面转移时，支撑杆II8上的电机II11开始工作，把支撑杆I3举起，此时支撑杆I3上的电机I2开始工作，带动支撑杆I3旋转，使支撑杆I3上的前吸盘6平行于垂直面并与之接触，此时电磁阀I5打开，真空泵I4开始工作，使前吸盘6牢牢吸附在工作面上，待支撑杆I3吸附稳定后，支撑杆II8上的电磁阀II9打开，真空泵II10不工作，后吸盘7与水平工作面脱离，接着驱动部分工作，支撑杆I3向垂直工作面靠近，此时，支撑杆I3上的电机Ⅱ11工作，带动支撑杆II8旋转，待后吸盘7与垂直面平行且接触时，驱动部分停止工作，真空泵II10工作，使后吸盘7牢牢吸附在垂直工作面上。当遇到障碍物时，只需要多次运用面面转换效果即可。该部分的功能是实现二维面向三维面的转换、轻松越障的功效。
真空泵I4、电磁阀I5、前吸盘6、后吸盘7、电磁阀II9、真空泵II10构成本双足吸附式爬壁机器人的吸附部分。在工作时，电磁阀I5打开，真空泵Ⅰ4启动，前吸盘6处于负压状态吸附在工作面上，待负压达到最大时，电磁阀I5关闭，随后，真空泵I4停止工作。此时，支撑杆II8上的电磁阀II9打开，平衡后吸盘7中内外气压达到松盘目的，待驱动部分把支撑杆II8移动到指定位置时，真空泵II10工作，后吸盘7处于负压状态，吸附在工作面上，待负压达到最大时，电磁阀II9关闭，随后，真空泵II10停止工作。前吸盘6、后吸盘7吸附状态交替进行，使得机器人在工作面上稳步移动。该部分的功能是实现机器人牢牢吸附在工作面与适时松盘的功效。
Claims (1)
1.一种双足吸附式爬壁机器人，其特征在于：包括支撑杆I（3）和支撑杆II（8）；所述的支撑杆I（3）底端设有前吸盘（6）；所述的支撑杆I（3）上还设有与前吸盘（6）相连的真空泵I（4）和控制真空泵I（4）的电磁阀I（5）；
所述的支撑杆II（8）底端设有后吸盘（7）；所述的支撑杆II（8）上还设有与后吸盘（7）相连的真空泵II（10）和控制真空泵II（10）的电磁阀II（9）；
所述的支撑杆II（8）上端连接有电机II（11），支撑杆II（8）垂直固定在电机II（11）的输出轴上；所述的电机II（11）上固定有电机III（12）；所述的电机III（12）的输出轴同轴固定有水平向的传动螺杆（13）；所述的传动螺杆（13）上安装有传动螺母（1）；所述的传动螺母（1）上固定有水平向的连杆（14）；所述的连杆（14）远离传动螺母（1）的一端固定有电机I（2）；所述的电机I（2）输出轴与支撑杆I（3）上端垂直固定。
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