CN106608306A - 一种爬壁机器人 - Google Patents
一种爬壁机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106608306A CN106608306A CN201610590731.5A CN201610590731A CN106608306A CN 106608306 A CN106608306 A CN 106608306A CN 201610590731 A CN201610590731 A CN 201610590731A CN 106608306 A CN106608306 A CN 106608306A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- drivewheel
- climbing robot
- driven pulley
- wheel
- driven
- 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
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
Abstract
本发明公开了一种爬壁机器人，属于机器人领域，包括车架和两个同步运行机构；同步运行机构包括主动轮、从动轮和传动组件；主动轮和从动轮分别安装于车架的底部，主动轮和从动轮同侧设置；传动组件设于主动轮和从动轮之间，带动从动轮随主动轮同步转动；两个主动轮呈对角线分布，两个从动轮呈对角线分布。本发明具有结构紧凑、体积小、质量轻等优点。
Description
技术领域
本发明属于机器人领域，尤其涉及一种爬壁机器人。
背景技术
爬壁机器人属于机器人研究领域的重要分支，综合运用了机器人移动技术和吸附技术。它可以在竖直壁面、倾斜壁面甚至建筑物或容器的内顶面灵活运动，并能携带工具完成一定的任务。作为人类的智能助手，爬壁机器人已经开始应用于多种不适宜人类作业的恶劣环境中，如应用在核工业和石化工业的大型罐体内外壁检测、清理、维护作业的机器人；应用在建筑行业高层外墙体喷刷、玻璃墙壁的清洁的机器人；应用在船舶行业的除锈、喷涂的机器人。总之，爬壁机器人正在各个行业发挥越来越大的作用。
目前，磁吸附式的爬壁机器人主要分为磁轮式、磁履带式和非接触磁吸附式。其中，磁轮式的吸附能力有限，难以适应湿滑环境；磁履带式的结构中，磁铁的布置复杂，且转向不灵活，同时容易破坏作业面；非接触磁吸附式结构，多采用驱动电机左右对称布置，增大了爬壁机器人的总体结构尺寸，同时也增加了爬壁机器人的总重量，使其无法灵活的在作业面上运行。
发明内容
本发明提供一种爬壁机器人，以克服现有技术的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供一种爬壁机器人，包括车架和两个同步运行机构；同步运行机构包括主动轮、从动轮和传动组件；主动轮和从动轮分别安装于车架的底部，主动轮和从动轮同侧设置；传动组件设于主动轮和从动轮之间，带动从动轮随主动轮同步转动；两个主动轮呈对角线分布，两个从动轮呈对角线分布。
进一步，本发明提供一种爬壁机器人，还可以具有这样的特征：其中，两个同步运行机构的主动轮和从动轮相对设置、中心轴位于同一直线上。
进一步，本发明提供一种爬壁机器人，还可以具有这样的特征：其中，同步运行机构还包括电机，固设于车架的底端；电机与主动轮连接，驱动主动轮转动；电机与主动轮和从动轮垂直设置，电机、主动轮及从动轮组成L形。
进一步，本发明提供一种爬壁机器人，还可以具有这样的特征：其中，传动组件包括主动同步轮、同步带和从动同步轮；主动同步轮与主动轮同轴安装，随主动轮转动；从动同步轮与从动轮同轴安装，带动从动轮转动；同步带套在主动同步轮和从动同步轮上。
进一步，本发明提供一种爬壁机器人，还可以具有这样的特征：其中，传动组件还包括张紧轮；张紧轮安装于车架的底部，可以上、下调节其位置，向同步带的表面施加压力。
进一步，本发明提供一种爬壁机器人，还可以具有这样的特征：其中，同步带为齿形带；主动同步轮和从动同步轮均为齿轮，与齿形带啮合。
进一步，本发明提供一种爬壁机器人，还可以具有这样的特征：还包括吸附机构，安装于车架底部，将爬壁机器人吸附在作业面上。
进一步，本发明提供一种爬壁机器人，还可以具有这样的特征：其中，吸附机构包括永磁体，设于两个同步运行机构之间。
进一步，本发明提供一种爬壁机器人，还可以具有这样的特征：其中，永磁体可调节安装在车架底部，可以上、下调节其位置。
进一步，本发明提供一种爬壁机器人，还可以具有这样的特征：其中，永磁体朝向作业面的一侧呈倒梯形。
本专利的有益效果在于：本发明提供一种爬壁机器人，两个同步运行机构呈对角线分布设置，可以减小爬壁机器人各部件之间的排布空间，使其结构紧凑，减少整体尺寸和重量。同时，传动组件使同一侧的从动轮和主动轮同速运转，保证对角排布的同步运行机构可以同时稳定运行，爬壁机器人实现稳定的直线前进或差速转弯。
永磁体可以上、下调节其位置，从而改变吸附力大小，以适用于不同环境。永磁体朝向作业面的一侧呈倒梯形，以适应曲面等非平整的作业面。
附图说明
图1是一种爬壁机器人的立体图；
图2是一种爬壁机器人的仰视图；
图3是图2中Ⅰ区域的放大图；
图4是图2中Ⅱ区域的放大图；
图5是图2的A-A剖面图。
具体实施方式
以下结合附图来说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明提供一种爬壁机器人，包括车架100、两个同步运行机构200和吸附机构300。同步运行机构200和吸附机构300均设于车架100底部。
如图2、3和4所示，同步运行机构200包括电机210、减速器220、联轴器230、主动轮240、从动轮250和传动组件260。
主动轮240具有转轴241、两个轴套242和两个轴承座243。主动轮240套装在转轴241上。转轴241朝外的一端通过轴套242和轴承座243安装在车架100底部的边缘；朝内的一端穿过轴套242和轴承座243、通过联轴器230与减速器220的输出轴连接，减速器220与电机210装配，均固设于车架100的底部。电机210驱动减速器220，减速器220通过联轴器230和转轴241驱动主动轮240转动。
从动轮250具有转轴251、两个轴套252和两个轴承座253。从动轮250套装在转轴251上。转轴251的两端均通过轴套252和轴承座253安装在车架100的底部。
主动轮240和从动轮250同侧设置。
传动组件260设于主动轮240和从动轮250之间，带动从动轮250随主动轮同步转动。传动组件260包括主动同步轮261、同步带262、从动同步轮263和张紧轮264。
主动同步轮261与主动轮240同轴安装，设于两个轴套242之间。从动同步轮263与从动轮250同轴安装，设于两个轴头252之间。同步带262套在主动同步轮261和从动同步轮263上。主动同步轮261随主动轮240转动，同时，同步带262随主动同步轮261运转，并带动从动同步轮263转动，从而使从动轮250随从动同步轮263同步转动。本实施例中，同步带262为齿形带，主动同步轮261和从动同步轮263均为齿轮，与齿形带啮合。
如图5所示，张紧轮264安装于车架100的底部，通过上、下调节其转轴的位置，向同步带262的表面施加压力，改变其张紧力，保证传动组件260的同步转动效率。
本实施例中，传动组件260也可以为其他使从动轮随主动轮同步转动的结构。
在一个同步运行机构200中，电机210与主动轮240和从动轮250垂直设置，电机210、主动轮240及从动轮250组成L形。两个同步运行机构200呈对角线分布设置、组成矩形。即两个主动轮240呈对角线分布、设于两个顶角位置，两个从动轮250呈对角线分布、设于两个顶角位置，两个电机210分别设于车架底部的前、后两端。两个同步运行机构200的主动轮240和从动轮250相对设置、中心轴位于同一直线上。两个同步运行机构200呈对角线分布，可以减小爬壁机器人各部件之间的排布空间，使其结构紧凑，减少整体尺寸和重量。
如图2和5所示，吸附机构300设于两个同步运行机构200之间，位于车架100底部的中间位置，包括安装板310、安装柱320、调节垫片330和永磁体340。安装板310固设于车架100的底部，安装柱320固设于安装板310上，永磁体340安装在安装柱320上，其底端高于同步运行机构200的底端，不与作业面接触。永磁体340朝向作业面的一侧呈倒梯形，以适应曲面等非平整的作业面。
调节垫片330设于永磁体340和安装柱320之间，通过改变调节垫片330的数量，可调节永磁体340的上、下位置，从而调节吸附机构300的吸附力大小。调节垫片330越多，永磁体340越靠近作业面，吸附机构300的吸附力越大。
如图1所示，车架100的顶部具有电气安装板110和两个把手120。电气安装板110用于搭载电气和控制装置。两个把手120对称地固定于车架100的两侧，用于搬运爬壁机器人。车架100优选采用铝型材与角件组合搭建而成，方便装配，易于调整和修改其结构参数。
工作时，爬壁机器人通过吸附机构300吸附在作业面上。电机210驱动主动轮240转动，传动组件260带动从动轮250随主动轮240同步转动，即同侧的两个轮子同速转动。当两个同步运行机构200运转速度相同时，爬壁机器人直线行走；当两个同步运行机构200运转速度不同时，爬壁机器人通过差速实现转弯。
Claims (10)
1.一种爬壁机器人，其特征在于：
包括车架和两个同步运行机构；
所述同步运行机构包括主动轮、从动轮和传动组件；
所述主动轮和所述从动轮分别安装于所述车架的底部，所述主动轮和所述从动轮同侧设置；
所述传动组件设于所述主动轮和所述从动轮之间，带动所述从动轮随所述主动轮同步转动；
两个所述主动轮呈对角线分布，两个所述从动轮呈对角线分布。
2.根据权利要求1所述的爬壁机器人，其特征在于：
其中，两个所述同步运行机构的所述主动轮和所述从动轮相对设置、中心轴位于同一直线上。
3.根据权利要求1或2所述的爬壁机器人，其特征在于：
其中，所述同步运行机构还包括电机，固设于所述车架的底端；
所述电机与所述主动轮连接，驱动所述主动轮转动；
所述电机与所述主动轮和所述从动轮垂直设置，所述电机、所述主动轮及所述从动轮组成L形。
4.根据权利要求1所述的爬壁机器人，其特征在于：
其中，传动组件包括主动同步轮、同步带和从动同步轮；
所述主动同步轮与所述主动轮同轴安装，随所述主动轮转动；
所述从动同步轮与所述从动轮同轴安装，带动所述从动轮转动；
所述同步带套在所述主动同步轮和所述从动同步轮上。
5.根据权利要求4所述的爬壁机器人，其特征在于：
其中，所述传动组件还包括张紧轮；
所述张紧轮安装于所述车架的底部，可以上、下调节其位置，向所述同步带的表面施加压力。
6.根据权利要求4所述的爬壁机器人，其特征在于：
其中，所述同步带为齿形带；
所述主动同步轮和所述从动同步轮均为齿轮，与所述齿形带啮合。
7.根据权利要求1所述的爬壁机器人，其特征在于：
还包括吸附机构，安装于所述车架底部，将爬壁机器人吸附在作业面上。
8.根据权利要求7所述的爬壁机器人，其特征在于：
其中，所述吸附机构包括永磁体，设于两个所述同步运行机构之间。
9.根据权利要求8所述的爬壁机器人，其特征在于：
其中，所述永磁体可调节安装在所述车架底部，可以上、下调节其位置。
10.根据权利要求8所述的爬壁机器人，其特征在于：
其中，所述永磁体朝向作业面的一侧呈倒梯形。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610590731.5A CN106608306A (zh) | 2016-07-25 | 2016-07-25 | 一种爬壁机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610590731.5A CN106608306A (zh) | 2016-07-25 | 2016-07-25 | 一种爬壁机器人 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106608306A true CN106608306A (zh) | 2017-05-03 |
Family
ID=58614886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610590731.5A Pending CN106608306A (zh) | 2016-07-25 | 2016-07-25 | 一种爬壁机器人 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106608306A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107264670A (zh) * | 2017-05-15 | 2017-10-20 | 上海交通大学 | 轻量型万向移动升降小车 |
| CN108516026A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-09-11 | 浙江海洋大学 | 一种伸展式机器人 |
| CN108515509A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-09-11 | 浙江海洋大学 | 一种可拼接攀爬机器人 |
| CN111572664A (zh) * | 2020-05-05 | 2020-08-25 | 嘉兴勤慎智能技术有限公司 | 一种爬壁磁吸附机器人的行走底盘 |
| CN111645084A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-09-11 | 南京理工大学 | 一种家用智能安防服务机器人 |
| CN111688836A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-09-22 | 北京中安吉泰科技有限公司 | 一种多功能磁吸附爬壁机器人装置 |
| CN113066593A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-07-02 | 三门核电有限公司 | 一种用于核电厂安全壳检查的磁吸附壁面爬行装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020129841A1 (en) * | 2001-03-16 | 2002-09-19 | Mcguire Dennis | Air gap magnetic mobile robot |
| CN201633804U (zh) * | 2009-11-03 | 2010-11-17 | 大连海事大学 | 一种船舶壁面除锈爬壁机器人 |
| CN102673671A (zh) * | 2012-06-07 | 2012-09-19 | 中国东方电气集团有限公司 | 一种复合磁吸附式视频检测爬壁机器人 |
| CN103171640A (zh) * | 2013-04-15 | 2013-06-26 | 山东科技大学 | 一种基于永磁吸附结构的爬壁机器人 |
| CN103832500A (zh) * | 2012-11-22 | 2014-06-04 | 上海市闵行区知识产权保护协会 | 一种机器壁虎 |
| CN103950673A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-07-30 | 昆明七零五所科技发展总公司 | 一种带转向功能的穿梭车 |
| CN104443096A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-03-25 | 南宁市第二中学 | 磁吸附式爬壁机器人 |
-
2016
- 2016-07-25 CN CN201610590731.5A patent/CN106608306A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020129841A1 (en) * | 2001-03-16 | 2002-09-19 | Mcguire Dennis | Air gap magnetic mobile robot |
| CN201633804U (zh) * | 2009-11-03 | 2010-11-17 | 大连海事大学 | 一种船舶壁面除锈爬壁机器人 |
| CN102673671A (zh) * | 2012-06-07 | 2012-09-19 | 中国东方电气集团有限公司 | 一种复合磁吸附式视频检测爬壁机器人 |
| CN103832500A (zh) * | 2012-11-22 | 2014-06-04 | 上海市闵行区知识产权保护协会 | 一种机器壁虎 |
| CN103171640A (zh) * | 2013-04-15 | 2013-06-26 | 山东科技大学 | 一种基于永磁吸附结构的爬壁机器人 |
| CN103950673A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-07-30 | 昆明七零五所科技发展总公司 | 一种带转向功能的穿梭车 |
| CN104443096A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-03-25 | 南宁市第二中学 | 磁吸附式爬壁机器人 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107264670A (zh) * | 2017-05-15 | 2017-10-20 | 上海交通大学 | 轻量型万向移动升降小车 |
| CN108516026A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-09-11 | 浙江海洋大学 | 一种伸展式机器人 |
| CN108515509A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-09-11 | 浙江海洋大学 | 一种可拼接攀爬机器人 |
| CN111572664A (zh) * | 2020-05-05 | 2020-08-25 | 嘉兴勤慎智能技术有限公司 | 一种爬壁磁吸附机器人的行走底盘 |
| CN111688836A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-09-22 | 北京中安吉泰科技有限公司 | 一种多功能磁吸附爬壁机器人装置 |
| CN111645084A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-09-11 | 南京理工大学 | 一种家用智能安防服务机器人 |
| CN113066593A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-07-02 | 三门核电有限公司 | 一种用于核电厂安全壳检查的磁吸附壁面爬行装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106608306A (zh) | 一种爬壁机器人 | |
| CN200977848Y (zh) | 电动车底盘 | |
| CN202400191U (zh) | 永磁吸附轮式铁壁爬行机器人 | |
| CN208085842U (zh) | 一种履带式爬壁机器人 | |
| CN102699893B (zh) | 具有多自由度机械手臂的差动驱动磁吸附式多功能爬壁机器人 | |
| CN107600214A (zh) | 一种适用于变曲率壁面移动的爬壁作业机器人 | |
| CN1709654A (zh) | 基于同步齿形带的磁吸附履带式爬壁机器人 | |
| CN102689295B (zh) | 具有多自由度机械手臂的全驱动磁吸附式多功能爬壁机器人 | |
| CN102673670B (zh) | 一种新型的全驱动复合吸附式爬壁机器人 | |
| CN102673672B (zh) | 一种用于磁吸附爬壁机器人的驱动转向一体化磁轮装置 | |
| CN108482503A (zh) | 一种磁吸轮履式爬壁机器人越障机构 | |
| CN111196309A (zh) | 一种轮距可调的运载平台 | |
| CN208021569U (zh) | 一种真空吸附爬壁车 | |
| CN108791555A (zh) | 一种磁吸轮履式爬壁机器人越障机构 | |
| CN106739869A (zh) | 一种汽车轮胎拆卸装置 | |
| CN108622219A (zh) | 一种螺旋桨侧压式吸附爬壁机器人 | |
| CN103495968B (zh) | 一种移动焊接机器人底盘机构 | |
| CN105212823A (zh) | 一种基于负压吸附的跟随移动玻璃清洁机器人 | |
| CN202805181U (zh) | 具有多自由度机械手臂的全驱动磁吸附式多功能爬壁机器人 | |
| CN106515942A (zh) | 可全方位运动的独轮车机构 | |
| CN2780580Y (zh) | 引磁轮式工程车 | |
| CN206141524U (zh) | 单线隧道洞内原地掉头转盘 | |
| CN206307196U (zh) | 可全方位运动的独轮车机构 | |
| CN208993797U (zh) | 一种基于履带和麦克纳姆轮的全地形底盘 | |
| CN202622793U (zh) | 一种新型的全驱动复合吸附式爬壁机器人 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170503 |