CN105480317A - 用于建筑物立面作业的机器人 - Google Patents

用于建筑物立面作业的机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN105480317A
CN105480317A CN201610030272.5A CN201610030272A CN105480317A CN 105480317 A CN105480317 A CN 105480317A CN 201610030272 A CN201610030272 A CN 201610030272A CN 105480317 A CN105480317 A CN 105480317A
Authority
CN
China
Prior art keywords
robot
housing
casing
building
walking wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610030272.5A
Other languages
English (en)
Inventor
刘朝涛
武维
于彪
杨建喜
李冬雪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Jiaotong University
Original Assignee
Chongqing Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Jiaotong University filed Critical Chongqing Jiaotong University
Priority to CN201610030272.5A priority Critical patent/CN105480317A/zh
Publication of CN105480317A publication Critical patent/CN105480317A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
    • B62D57/024—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members specially adapted for moving on inclined or vertical surfaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

一种用于建筑物立面作业的机器人，其结构为：所述机器人由壳体、负压风机、走行轮和走行电机组成；所述壳体为内端面开口、外端面封闭的腔体式结构，壳体内端面上开口部的外围设置有密封环，壳体外端面的中部设置有通风口，通风口连通壳体内腔和外环境；所述负压风机设置于通风口内，负压风机能使壳体内的气体向外部强制流动；所述走行轮和走行电机设置于壳体的内腔中，走行轮与走行电机传动连接；当壳体紧贴在作业面上时，走行轮与作业面接触。本发明的有益技术效果是：提供了一种建筑物立面作业机器人，该机器人能够依靠大气压力稳定地攀附在建筑物立面上，并能自由行走。

Description

用于建筑物立面作业的机器人
技术领域
本发明涉及一种机器人，尤其涉及一种用于建筑物立面作业的机器人。
背景技术
建筑物表面损伤检测是建筑物养护作业中的必检项目，现有技术中，在进行建筑物表面损伤检测时，一般先通过相应手段对建筑物表面进行高清图像采集，然后通过高清图像来分析、获取建筑物表面的病害信息，最后根据病害信息制定相关的处治措施；
现有技术中，可用于建筑物表面高清图像采集的手段一般有两种，其一，由技术人员携带影像采集设备攀爬至对应位置处进行图像采集，其二，由专门的机器人携带影像采集设备攀爬至对应位置处进行图像采集；针对第一种手段，不仅作业效率较低，而且危险性较大，尤其是对于建筑物立面，不仅攀爬困难，而且风险性极高；对于第二种手段，其难点在于如何使机器人稳定地贴附在建筑物表面，若采用简单的走行式机器人，则需要建筑物表面具有一定的斜度，不能完全垂直；对于完全垂直的建筑物表面，只能通过铺设导轨的方式来传动机器人，这种检测系统不仅体积庞大、结构复杂、造价高昂，而且检测系统搭建需要与建筑建设同步进行，无法用于在役建筑物上。
发明内容
针对背景技术中的问题，本发明提出了一种用于建筑物立面作业的机器人，其结构为：所述机器人由壳体、负压风机、走行轮和走行电机组成；所述壳体为内端面开口、外端面封闭的腔体式结构，壳体内端面上开口部的外围设置有密封环，壳体外端面的中部设置有通风口，通风口连通壳体内腔和外环境；所述负压风机设置于通风口内，负压风机能使壳体内的气体向外部强制流动；所述走行轮和走行电机设置于壳体的内腔中，走行轮与走行电机传动连接；当壳体紧贴在作业面上时，走行轮与作业面接触。
本发明的原理是：机器人设置到位后，壳体内端面与建筑物表面接触，在密封环的密封作用下，壳体内腔形成一封闭空间，负压风机启动后，负压风机将壳体内腔中的气体向外排出，从而使壳体内外形成较大的气压差，即负压，机器人就在负压的作用下紧贴在了建筑物表面，此时，机器人就能在走行轮的驱动下在建筑物表面自由行走。
优选地，所述壳体的内腔中设置有负压传感器；所述走行电机通过传动轴驱动走行轮运动，所述传动轴上设置有压力传感器。负压传感器用于检测壳体的内部气压，传动轴上设置的压力传感器用于检测机器人所受到的与走行面垂直的横向压力，具体控制时，根据这两个传感器的检测结果调节负压风机的转速，从而保证机器人以合适的压力紧贴在建筑物表面行走。
优选地，所述壳体的横截面为圆形。圆形壳体可以保证壳体表面各处压力均匀，便于机器人运动。
优选地，所述壳体的上端设置有连接座。连接座用于连接保险缆绳，保险缆绳的上端系挂在建筑物上，设置了保险缆绳后，可进一步增强机器人行走时的安全性。
优选地，所述壳体上搭载有摄像头、图像处理模块、通信模块和主控电脑，摄像头与图像处理模块连接，图像处理模块和通信模块均与主控电脑连接。主控电脑是机器人的控制中枢，可以采用嵌入式电脑。摄像头采集到的图像经图像处理模块进行预处理后，传输到主控电脑保存和分析。通信模块接收地面操作人员的指令，并经主控电脑控制机器人的运动；通信模块还可以将采集的图像发送到地面操作设备，以便地面操作设备随时掌握机器人的当前状况。
优选地，所述摄像头通过一机械臂连接在壳体的表面上。当机器人驻停时，机械臂能传动摄像头在小范围内运动，进一步提高检测的效率。
本发明的有益技术效果是：提供了一种建筑物立面作业机器人，该机器人能够依靠大气压力稳定地攀附在建筑物立面上，并能自由行走。
附图说明
图1、本发明的断面结构示意图；
图2、本发明的工作原理示意图；
图中各个标记所对应的名称分别为：壳体1、密封环1-1、连接座1-2、负压风机2、走行轮3、走行电机4、建筑物立面A、保险缆绳B。
具体实施方式
一种用于建筑物立面作业的机器人，其结构为：所述机器人由壳体1、负压风机2、走行轮3和走行电机4组成；所述壳体1为内端面开口、外端面封闭的腔体式结构，壳体1内端面上开口部的外围设置有密封环1-1，壳体1外端面的中部设置有通风口，通风口连通壳体1内腔和外环境；所述负压风机2设置于通风口内，负压风机2能使壳体1内的气体向外部强制流动；所述走行轮3和走行电机4设置于壳体1的内腔中，走行轮3与走行电机4传动连接；当壳体1紧贴在作业面上时，走行轮3与作业面接触。
进一步地，所述壳体1的内腔中设置有负压传感器；所述走行电机4通过传动轴驱动走行轮3运动，所述传动轴上设置有压力传感器。
进一步地，所述壳体1的横截面为圆形。
进一步地，所述壳体1的上端设置有连接座。
进一步地，所述壳体1上搭载有摄像头、图像处理模块、通信模块和主控电脑，摄像头与图像处理模块连接，图像处理模块和通信模块均与主控电脑连接。搭载摄像头、图像处理模块和通信模块后，本发明可用于桥梁墩塔表面损伤检测，从而替代人工作业，提高作业的安全性，并且尤其适合于应用在在役桥梁上；另外，本发明还可搭载清洗或喷涂设备，用于对建筑物立面进行清洗或喷涂作业；
进一步地，所述摄像头通过一机械臂连接在壳体1的表面上。

Claims (6)

1.一种用于建筑物立面作业的机器人，其特征在于：所述机器人由壳体（1）、负压风机（2）、走行轮（3）和走行电机（4）组成；所述壳体（1）为内端面开口、外端面封闭的腔体式结构，壳体（1）内端面上开口部的外围设置有密封环（1-1），壳体（1）外端面的中部设置有通风口，通风口连通壳体（1）内腔和外环境；所述负压风机（2）设置于通风口内，负压风机（2）能使壳体（1）内的气体向外部强制流动；所述走行轮（3）和走行电机（4）设置于壳体（1）的内腔中，走行轮（3）与走行电机（4）传动连接；当壳体（1）紧贴在作业面上时，走行轮（3）与作业面接触。
2.根据权利要求1所述的用于建筑物立面作业的机器人，其特征在于：所述壳体（1）的内腔中设置有负压传感器；所述走行电机（4）通过传动轴驱动走行轮（3）运动，所述传动轴上设置有压力传感器。
3.根据权利要求1所述的用于建筑物立面作业的机器人，其特征在于：所述壳体（1）的横截面为圆形。
4.根据权利要求1所述的用于建筑物立面作业的机器人，其特征在于：所述壳体（1）的上端设置有连接座。
5.根据权利要求1所述的用于建筑物立面作业的机器人，其特征在于：所述壳体（1）上搭载有摄像头、图像处理模块、通信模块和主控电脑，摄像头与图像处理模块连接，图像处理模块和通信模块均与主控电脑连接。
6.根据权利要求5所述的用于建筑物立面作业的机器人，其特征在于：所述摄像头通过一机械臂连接在壳体（1）的表面上。
CN201610030272.5A 2016-01-18 2016-01-18 用于建筑物立面作业的机器人 Pending CN105480317A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610030272.5A CN105480317A (zh) 2016-01-18 2016-01-18 用于建筑物立面作业的机器人

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610030272.5A CN105480317A (zh) 2016-01-18 2016-01-18 用于建筑物立面作业的机器人

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105480317A true CN105480317A (zh) 2016-04-13

Family

ID=55667682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610030272.5A Pending CN105480317A (zh) 2016-01-18 2016-01-18 用于建筑物立面作业的机器人

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105480317A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106218745A (zh) * 2016-08-30 2016-12-14 湖南千智机器人科技发展有限公司 一种负压型爬壁机器人的负压自适应调节装置
CN109973759A (zh) * 2019-04-19 2019-07-05 哈尔滨工业大学 一种沿直管道壁面行走的吸附式全向移动机器人
CN111959631A (zh) * 2020-08-28 2020-11-20 广东省智能制造研究所 一种爬壁机器人及其控制方法
WO2021135042A1 (zh) * 2020-01-02 2021-07-08 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 具有气动升力控制装置的轨道车辆
CN114537548A (zh) * 2022-03-04 2022-05-27 哈尔滨工业大学重庆研究院 一种吸附式飞行机器人

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1994805A (zh) * 2006-11-27 2007-07-11 哈尔滨工业大学 基于负压吸附原理的小型爬壁机器人
CN101293541A (zh) * 2008-03-31 2008-10-29 浙江大学 遥控式爬壁清洁机器人
CN201176192Y (zh) * 2008-02-22 2009-01-07 北京航空航天大学 关节连接小型双体负压爬壁机器人
CN101367413A (zh) * 2007-08-17 2009-02-18 高汉光 一种爬墙多功能机器人
CN103253314A (zh) * 2013-03-29 2013-08-21 华中科技大学 一种用于检测桥梁裂缝的负压吸附攀爬式机器人
CN104859743A (zh) * 2015-06-03 2015-08-26 马鞍山聚力科技有限公司 一种基于负压吸附的检测机器人
CN105015640A (zh) * 2015-06-30 2015-11-04 长安大学 一种壁面检测救援机器人及其控制方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1994805A (zh) * 2006-11-27 2007-07-11 哈尔滨工业大学 基于负压吸附原理的小型爬壁机器人
CN101367413A (zh) * 2007-08-17 2009-02-18 高汉光 一种爬墙多功能机器人
CN201176192Y (zh) * 2008-02-22 2009-01-07 北京航空航天大学 关节连接小型双体负压爬壁机器人
CN101293541A (zh) * 2008-03-31 2008-10-29 浙江大学 遥控式爬壁清洁机器人
CN103253314A (zh) * 2013-03-29 2013-08-21 华中科技大学 一种用于检测桥梁裂缝的负压吸附攀爬式机器人
CN104859743A (zh) * 2015-06-03 2015-08-26 马鞍山聚力科技有限公司 一种基于负压吸附的检测机器人
CN105015640A (zh) * 2015-06-30 2015-11-04 长安大学 一种壁面检测救援机器人及其控制方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106218745A (zh) * 2016-08-30 2016-12-14 湖南千智机器人科技发展有限公司 一种负压型爬壁机器人的负压自适应调节装置
CN109973759A (zh) * 2019-04-19 2019-07-05 哈尔滨工业大学 一种沿直管道壁面行走的吸附式全向移动机器人
WO2021135042A1 (zh) * 2020-01-02 2021-07-08 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 具有气动升力控制装置的轨道车辆
JP2023500161A (ja) * 2020-01-02 2023-01-04 中▲車▼青▲島▼四方▲機車車▼輌股▲分▼有限公司 空力揚力制御装置を有する鉄道車両
JP7260720B2 (ja) 2020-01-02 2023-04-18 中▲車▼青▲島▼四方▲機車車▼輌股▲分▼有限公司 空力揚力制御装置を有する鉄道車両
US11718182B2 (en) 2020-01-02 2023-08-08 Crrc Qingdao Sifang Co., Ltd. Railway vehicle with aerodynamic lift control device
CN111959631A (zh) * 2020-08-28 2020-11-20 广东省智能制造研究所 一种爬壁机器人及其控制方法
CN114537548A (zh) * 2022-03-04 2022-05-27 哈尔滨工业大学重庆研究院 一种吸附式飞行机器人

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105480317A (zh) 用于建筑物立面作业的机器人
CN107329483A (zh) 一种基于视觉技术的管道检测机器人系统及工作方法
CN101746423B (zh) 一种井下用搜救机器人
CN206012760U (zh) 关节式爬杆检测机器人
CN205394516U (zh) 一种危险环境下的巡检机器人
CN103253314A (zh) 一种用于检测桥梁裂缝的负压吸附攀爬式机器人
CN102060057B (zh) 飞机油箱检查机器人系统及其控制方法
CN104108431A (zh) 履带式智能游壁平台
CN215944723U (zh) 一种基于爬壁机器人的建筑幕墙检测设备搭载结构
CN209634595U (zh) 一种新型的具有自主避障功能的矿井侦测机器人
CN115060763B (zh) 一种基于人工智能的墙面漏水检测设备及检测方法
CN103115245A (zh) 基于压磁效应的管道检测装置
CN105881537B (zh) 一种三核四轴履带式高速天然气管道机器人控制系统
CN106193268A (zh) 水陆两栖多单元轮式管道机器人检修系统
CN108908348A (zh) 杆塔巡查智能爬行机器人
CN107416062A (zh) 一种可重构的爬壁机器人及其检测方法
CN206982655U (zh) 一种汽轮机静叶片探伤机器人
CN208687228U (zh) 一种固定工作的管道检测机器人
CN111645087B (zh) 一种风机爬壁维修机器人及其控制方法
CN105856237A (zh) 无线传输三核四轴履带式高速天然气管道机器人控制系统
CN107414879A (zh) 一种安全防护型玻璃搬运机器人
CN106094617A (zh) 无线传输三核八轴履带式高速天然气管道机器人控制系统
CN206690090U (zh) 一种推杆减速器混合式六自由度机械抓手
CN212433048U (zh) 一种桥梁拉索内部缺陷检测装置
CN208216998U (zh) 基于无人机的墙体吸附机器人检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160413

RJ01 Rejection of invention patent application after publication