CN208463939U - 光滑壁吸附爬行平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了光滑壁吸附爬行平台，包括安装基体、活动平台、传动丝杠、驱动电机、吸附装置和控制部分，所述安装基体上安装有传动丝杠，所述安装基体上安装有驱动电机，所述驱动电机与传动丝杠连接，所述活动平台安装在传动丝杠上，所述安装基体与活动平台两端均设有吸附装置，所述安装基体上安装有控制部分，所述控制部分控制驱动电机和吸附装置。相较于按压式吸附，旋扭式的吸附方式可靠性更高，吸附更为牢固；相较于真空泵吸附，结构更为简单，噪音小；相较于压差式吸附更为省电，工作时间更为持久。

Description

光滑壁吸附爬行平台

技术领域

本实用新型涉及一种用于爬行机器人领域，更具体涉及一种光滑壁吸附爬行平台。

背景技术

国内有关于吸附装置的研究有郝彧等设计研发的“方寸”壁面移动平台，该平台采用微型抽气泵、电磁阀和柔性吸盘相结合，采用真空式吸附，其结构复杂、造价高，不利于大面积的推广；杨建元在其硕士论文中提出了一种足脚式真空泵结合臂厚不同的软吸盘吸附的方式，虽然做出了仿真，但该方式缺少实物验证。另有压差式吸附爬行装置，但是耗电量大，容易受风力等因数影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于提供光滑壁吸附爬行平台，旋扭式的吸附方式可靠性更高，吸附更为牢固。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术措施：光滑壁吸附爬行平台，包括安装基体、活动平台、传动丝杠、驱动电机、吸附装置和控制部分，所述安装基体上安装有传动丝杠，所述安装基体上安装有驱动电机，所述驱动电机与传动丝杠连接，所述活动平台安装在传动丝杠上，所述安装基体与活动平台两端均设有吸附装置，所述安装基体上安装有控制部分，所述控制部分控制驱动电机和吸附装置。

进一步，所述安装基体上传动丝杠两侧各设有一根滑杆，所述滑杆通过滑杆支撑座安装在安装基体上，所述驱动电机与传动丝杠之间安装有驱动轴承。

进一步，所述活动平台下端安装有移动块，所述移动块与传动丝杠连接，所述活动平台下端移动块沿较长边两侧安装有直线轴承，所述直线轴承与滑杆滑动连接。

进一步，所述活动平台上安装有电机导轨，所述电机导轨与电机支架连接，所述电机支架与吸附装置连接。

进一步，所述吸附装置包括吸附电机、联轴器、吸附丝杠、固定法兰、吸盘壳、吸盘、丝杠螺母和连接螺钉，所述固定法兰与活动平台固定连接，所述固定法兰上端安装有丝杠螺母，所述固定法兰下端设有吸盘壳，所述丝杠螺母与吸附丝杠螺纹连接，所述吸附丝杠上端通过联轴器与吸附电机连接，所述吸附丝杠下端通过联轴器与连接螺钉连接，所述连接螺钉与吸盘壳下端的吸盘固定连接。

进一步，所述吸盘下端为倒漏斗状的胶皮。

进一步，所述活动平台包括法兰安装孔、法兰固定孔和电机导轨安装孔，所述固定法兰安装在法兰安装孔内，所述固定法兰通过法兰固定孔固定，所述电机导轨安装孔上安装有电机导轨。

进一步，所述电机导轨包括固定孔和滑槽，所述固定孔与活动平台上的电机导轨安装孔配合，所述滑槽内安装有电机支架，所述吸附电机通过电机支架固定在滑槽上。

进一步，所述安装基体和活动平台都为类长方体形，所述吸附装置均安装在安装基体和活动平台的较短边处。

进一步，所述控制部分采用单片机控制。

本实用新型相对于现有技术具有以下优点：本实用新型采用旋钮式吸附方式。相较于按压式吸附，旋扭式的吸附方式可靠性更高，吸附更为牢固；相较于真空泵吸附，结构更为简单，噪音小，节省电力；相较于压差式吸附更为省电，工作时间更为持久；本实用新型可以胜任在0～90°的坡度，光滑表面吸附移动。通过搭载机械臂可以实现特定的功能作业；通过搭载清洁机构进行太阳能光伏面板的清洁来提高光电转换效率；通过搭载监控监测设备可以在大型楼宇外玻璃幕墙任意位置进行灾害和天气的监测。该作品产业化后可以广泛应用于太阳能光伏板清洁、玻璃清洁以及监测救灾场合。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的俯视结构示意图；

图2为本实用新型图1的底部结构示意图；

图3为本实用新型图1中活动平台结构示意图；

图4为本实用新型图1中电机导轨结构示意图；

图5为本实用新型图1中吸附装置结构示意图；

图6为本实用新型图5的底部结构示意图；

图7为本实用新型图5的内部剖视结构示意图。

图中：1、安装基体，2、传动丝杠，3、滑杆，4、滑杆支撑座，5、驱动电机，6、驱动轴承，7、活动平台，701、法兰安装孔，702、吸附装置安装孔，703、电机导轨安装孔，8、电机导轨，801、固定孔，802、滑槽，9、吸附电机，10、电机支架，11、吸附装置，1101、联轴器，1102、吸附丝杠，1103、固定法兰，1104、吸盘壳，1105、吸盘，1106、丝杠螺母，1107、连接螺钉，12、移动块，13、直线轴承。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

以下结合附图，对本实用新型的结构作进一步描述。

本实用新型提供了一种相对于传统光滑壁吸附爬行平台，结构更为简单，噪音小，节省电力光滑壁吸附爬行平台。

结合图1、图2所示，光滑壁吸附爬行平台，包括安装基体1、活动平台7、传动丝杠2、驱动电机5、吸附装置11和控制部分，所述安装基体1上安装有传动丝杠2，所述安装基体1上安装有驱动电机2，所述驱动电机5与传动丝杠2连接，所述活动平台7安装在传动丝杠2上，所述安装基体1与活动平台7两端均设有吸附装置11，所述安装基体1上安装有控制部分，所述控制部分控制驱动电机5和吸附装置11。

结合图1、图2所示，所述安装基体1上传动丝杠2两侧各设有一根滑杆3，所述滑杆3通过滑杆支撑座4安装在安装基体1上，所述驱动电机5与传动丝杠2之间安装有驱动轴承6。

结合图2所示，所述活动平台7下端安装有移动块12，所述移动块12与传动丝杠2连接，所述活动平台7下端移动块12沿较长边两侧安装有直线轴承13，所述直线轴承13与滑杆3滑动连接。

结合图1、图2所示，所述活动平台7上安装有电机导轨8，所述电机导轨8与电机支架10连接，所述电机支架10与吸附装置11连接。

结合图5、图6、图7所示，所述吸附装置11包括吸附电机9、联轴器1101、吸附丝杠1102、固定法兰1103、吸盘壳1104、吸盘1105、丝杠螺母1106和连接螺钉1107，所述固定法兰1103与活动平台7固定连接，所述固定法兰1103上端安装有丝杠螺母1106，所述固定法兰1103下端设有吸盘壳1104，所述丝杠螺母1106与吸附丝杠1102螺纹连接，所述吸附丝杠1102上端通过联轴器1101与吸附电机9连接，所述吸附丝杠9下端通过联轴器1101与连接螺钉1107连接，所述连接螺钉1107与吸盘壳1104下端的吸盘1105固定连接。

结合图6、图7所示，所述吸盘1105下端为倒漏斗状的胶皮。

结合图3所示，所述活动平台7包括法兰安装孔701、法兰固定孔702和电机导轨安装孔703，所述固定法兰1103安装在法兰安装孔701内，所述固定法兰1103通过法兰固定孔702固定，所述电机导轨安装孔703上安装有电机导轨8。

结合图4所示，所述电机导轨8包括固定孔801和滑槽802，所述固定孔801与活动平台7上的电机导轨安装孔703配合，所述滑槽802内安装有电机支架10，所述吸附电机9通过电机支架10固定在滑槽802上。

结合图1、图2所示，所述安装基体1和活动平台7都为类长方体形，所述吸附装置11均安装在安装基体1和活动平台7的较短边处。

进一步，所述控制部分采用单片机控制。

工作原理：使用时，首先，安装基体1上的两个吸附装置11的吸附电机9运转，带动吸附丝杠1102和吸盘1105向下旋转进给，当吸盘1105的胶皮接触到吸盘1105表面后，胶皮停止运转，吸盘盖继续运转，直至将盘内的空气全部挤出后吸附电机6停止运转，丝杠传动较为平稳，使得整体运动安全可靠，使安装基体1首先吸附固定，然后驱动电机5带动传动丝杠2旋转，带动活动平台7下端的移动块12在传动丝杠2上直线运动，直线轴承13在滑杆3上，从而带动活动平台7向前进给，当活动平台7到达最顶端后，活动平台7上的两个吸附装置11上的吸附电机9运转，带动吸附丝杠1102和吸盘1105向下旋转进给，使活动平台7吸附固定，这时安装基体1上的两个吸附装置11上的吸附电机9反向运转，带动吸附丝杠1102和吸盘1105向上旋转进给，使安装基体1离开表面，这时驱动电机5带动传动丝杠旋转，这时活动平台7为固定的，安装基体1向前运动，这也就完成了一个前进运动周期。

驱动电机5转动带动传动丝杠2旋转，与之配合的丝杠螺母前进带动活动平台7前进，吸附电机9转动，带动左右吸盘1105做上下直线运动和旋转运动以此产生吸附，前后吸盘反向松开，驱动电机5反转机身前进。以此往复运动实现整体的前进后退。与国外轨道式及爬行式相比此方法运动平稳，没有前期其它投入。

采用旋扭式的吸附方式，通过吸附电机9的正反转和螺纹传动，实现吸盘1105的进退平稳。吸盘1105的行程通过试验法进行确定，可具备一定的越障能力。

已开发完成遥控式控制，通过射频遥控接收装置，可在200-400米范围内有效控制。还可以利用Arduino单片机实现半自动控制。

相较于按压式吸附，旋扭式的吸附方式可靠性更高，吸附更为牢固；相较于真空泵吸附，结构更为简单，噪音小；相较于压差式吸附更为省电，工作时间更为持久。

本实用新型光滑壁吸附爬行装置，能够在小于90°的光滑表面吸附并移动。通过链接不同的设备完成各种任务。例如，太阳能光伏板和玻璃幕墙的清洁，高空的监控、空气质量检测和玻璃强度检测等功能；可以安装玻璃检测仪器对玻璃进行强度检测；安装清洁器即可对太阳能光伏板或者玻璃幕墙进行清洁；安装一个摄像头也可进行定点观测；还可对高层建筑的某一位置进行PM2.5的检测或者风力检测。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.光滑壁吸附爬行平台，包括安装基体、活动平台、传动丝杠、驱动电机、吸附装置和控制部分，其特征在于：所述安装基体上安装有传动丝杠，所述安装基体上安装有驱动电机，所述驱动电机与传动丝杠连接，所述活动平台安装在传动丝杠上，所述安装基体与活动平台两端均设有吸附装置，所述安装基体上安装有控制部分，所述控制部分控制驱动电机和吸附装置。

2.如权利要求1所述的光滑壁吸附爬行平台，其特征在于，所述安装基体上传动丝杠两侧各设有一根滑杆，所述滑杆通过滑杆支撑座安装在安装基体上，所述驱动电机与传动丝杠之间安装有驱动轴承。

3.如权利要求1所述的光滑壁吸附爬行平台，其特征在于，所述活动平台下端安装有移动块，所述移动块与传动丝杠连接，所述活动平台下端移动块沿较长边两侧安装有直线轴承，所述直线轴承与滑杆滑动连接。

4.如权利要求3所述的光滑壁吸附爬行平台，其特征在于，所述活动平台上安装有电机导轨，所述电机导轨与电机支架连接，所述电机支架与吸附装置连接。

5.如权利要求1所述的光滑壁吸附爬行平台，其特征在于，所述吸附装置包括吸附电机、联轴器、吸附丝杠、固定法兰、吸盘壳、吸盘、丝杠螺母和连接螺钉，所述固定法兰与活动平台固定连接，所述固定法兰上端安装有丝杠螺母，所述固定法兰下端设有吸盘壳，所述丝杠螺母与吸附丝杠螺纹连接，所述吸附丝杠上端通过联轴器与吸附电机连接，所述吸附丝杠下端通过联轴器与连接螺钉连接，所述连接螺钉与吸盘壳下端的吸盘固定连接。

6.如权利要求5所述的光滑壁吸附爬行平台，其特征在于，所述吸盘下端为倒漏斗状的胶皮。

7.如权利要求1所述的光滑壁吸附爬行平台，其特征在于，所述活动平台包括法兰安装孔、法兰固定孔和电机导轨安装孔，固定法兰安装在法兰安装孔内，固定法兰通过法兰固定孔固定，所述电机导轨安装孔上安装有电机导轨。

8.如权利要求7所述的光滑壁吸附爬行平台，其特征在于，所述电机导轨包括固定孔和滑槽，所述固定孔与活动平台上的电机导轨安装孔配合，所述滑槽内安装有电机支架，吸附电机通过电机支架固定在滑槽上。

9.如权利要求1所述的光滑壁吸附爬行平台，其特征在于，所述安装基体和活动平台都为类长方体形，所述吸附装置均安装在安装基体和活动平台的较短边处。

10.如权利要求1所述的光滑壁吸附爬行平台，其特征在于，所述控制部分采用单片机控制。