CN107323559A - 一种太阳能发电的爬墙机器人 - Google Patents

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李玉龙
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    • 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
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells

Abstract

一种太阳能发电的爬墙机器人，属于机器人技术领域，包括承接台、攀爬臂、感应装置、控制器、太阳能板和电池。攀爬臂有三条，分别为左臂、右臂和后臂，三条攀爬臂分别位于承接台的左侧、右侧和后侧。每条攀爬臂拥有三个自由度，攀爬臂设有驱动装置，驱动装置通过驱动关节运动使得攀爬臂进行多角度伸展。攀爬臂的末端还设有能够吸附墙面的吸附装置。感应装置上带有摄像头和定位仪。控制器通过感应装置能够识别周围的环境并对驱动装置和吸附装置进行控制。太阳能板为电池充电。电池为驱动装置、吸附装置和感应装置供电。本发明的可滑翔的爬墙机器人，能够在墙面上行走自如，同时还能利用太阳能进行发电，大大的延长了续航时间，可用于高层建筑外墙的清洁及检修勘测等工作，避免了人工作业的危险性。

Description

一种太阳能发电的爬墙机器人
技术领域
一种太阳能发电的爬墙机器人，属于机器人技术领域，尤其涉及一种太阳能发电的爬墙机器人。
背景技术
随着科学技术的快速发展和智能化与现代化的不断进步，出现了越来越多的智能机器人，这些智能机器人以其智能性、高效性和给人们生活带来的方便性，普遍得到了人们的接受和喜爱，有些智能机器人已经可以替代人工在一些危险的环境中进行作业，从而降低了人工劳动的强度和危险性，保证了作业人员的人身安全。爬墙机器人能够在墙面上行走自如，可用于高层建筑外墙的清洁及检修勘测等工作，避免了人工作业的危险性。但是这些爬墙机器人大多数是使用自带的电池，续航时间短。
发明内容
本发明的目的是克服上述爬行机器人的不足，发明一种利用太阳能发电的爬行机器人。
一种太阳能发电的爬墙机器人，包括承接台、攀爬臂、感应装置、控制器、太阳能板和电池。所述攀爬臂有三条，分别为左臂、右臂和后臂，三条攀爬臂分别位于承接台的左侧、右侧和后侧。每条攀爬臂拥有三个自由度，三个关节使得攀爬臂分为四段，攀爬臂设有驱动装置，驱动装置通过驱动关节运动使得攀爬臂进行多角度伸展。在每条攀爬臂的末端还设有吸附装置，吸附装置能够吸附墙面。所述感应装置位于承接台前端，感应装置上带有摄像头和定位仪。所述控制器与驱动装置、吸附装置和感应装置相连接，控制器通过感应装置能够识别周围的环境并对驱动装置和吸附装置进行控制，使得机器人能够完成所需工作。所述太阳能板位于承接台上，太阳能板能够利用太阳能进行发电，与电池相连接并为电池充电。所述电池为驱动装置、吸附装置和感应装置供电。
优选地，吸附装置采用抽吸的方式吸附在墙面上。
优选地，弹跳装置通过弹簧撞击墙面使得爬墙机器人获得弹力离开墙面。
优选地，为不妨碍攀爬臂的伸展，所述太阳能板呈梯形。
一种太阳能发电的爬墙机器人是这样爬墙的：在控制器的控制作用下，机器人爬行到墙角下，左臂上的吸附装置与墙面贴合并吸附在墙面上，接着右臂和后臂上的吸附装置也贴合墙面并吸附在墙面上，此时，机器人通过吸附装置的作用力稳稳的抓牢墙面；在墙面上向上爬行时，后臂上的吸附装置松开墙面，后臂上的驱动装置驱动关节运动，使得后臂向上迈出一小步，接着后臂上的吸附装置吸附墙面，此时后臂处于收缩状态；随后，左臂的驱动装置驱动左臂向上迈出一步；接着，右臂也接着向上迈一步，在迈步的同时后臂的驱动装置驱动关节运动让后臂进行伸展，使得承接台向上爬升一段距离，然后后臂收缩向上迈一步，这个过程使得机器人向上爬行一步。在墙面上向右爬行时，左臂收缩使得左臂向右迈出一步，接着后臂向右迈步一步；然后，右臂向右迈出一步，在迈步的同时左臂进行伸展，使得承接台向右移动一段距离，然后左臂收缩向右迈出一步，这个过程使得机器人向右爬行一步。当机器人利用太阳能充电时，机器人吸附在墙面上，机器人通过驱动装置驱动关节运动来调整承接台的姿势，从而使得太阳能板始终面向太阳。
本发明的太阳能发电的爬墙机器人，能够在墙面上行走自如，同时还能利用太阳能进行发电，大大的延长了续航时间，可用于高层建筑外墙的清洁及检修勘测等工作，避免了人工作业的危险性。
附图说明
图1是爬墙机器人伸展及拆分示意图；图2是爬墙机器人爬行状态立体示意图。
图中，1-承接台，2-攀爬臂，21-驱动装置，22-吸附装置，23-关节，3-感应装置，4-控制器，5-太阳能板，6-电池，a-左臂，b-右臂，c-后臂。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作具体说明：一种太阳能发电的爬墙机器人，包括承接台1、攀爬臂2、感应装置3、控制器4、太阳能板5和电池6。所述攀爬臂2有三条，分别为左臂a、右臂b和后臂c，三条攀爬臂2分别位于承接台1的左侧、右侧和后侧。每条攀爬臂2拥有三个自由度，三个关节23使得攀爬臂2分为四段，攀爬臂2设有驱动装置21，驱动装置21通过驱动关节23运动使得攀爬臂2进行多角度伸展。在每条攀爬臂2的末端还设有吸附装置22，吸附装置22采用抽吸的方式吸附在墙面上。所述感应装置3位于承接台前端，感应装置3上带有摄像头和定位仪。所述控制器4与驱动装置21、吸附装置22和感应装置3相连接，控制器4通过感应装置3能够识别周围的环境并对驱动装置21和吸附装置22进行控制，使得爬墙机器人能够完成所需工作。所述太阳能板5能够利用太阳能进行发电，与电池6相连接并为电池充电。所述电池6为驱动装置21、吸附装置22和感应装置3供电。
一种太阳能发电的爬墙机器人是这样爬墙的：在控制器4的控制作用下，机器人爬行到墙角下，左臂a上的吸附装置22与墙面贴合并吸附在墙面上，接着右臂b和后臂c上的吸附装置22也贴合墙面并吸附在墙面上，此时，机器人通过吸附装置22的作用力稳稳的抓牢墙面。在墙面上向上爬行时，后臂c上的吸附装置22松开墙面，后臂c上的驱动装置21驱动关节23运动，使得后臂c向上迈出一小步，接着后臂c上的吸附装置22吸附墙面，此时后臂c处于收缩状态；随后，左臂a的驱动装置21驱动左臂a向上迈出一步；接着，右臂b也接着向上迈一步，在迈步的同时后臂c的驱动装置21驱动关节23运动让后臂c进行伸展，使得承接台1向上爬升一段距离，然后后臂c收缩向上迈一步，这个过程使得机器人向上爬行一步。在墙面上向右爬行时，左臂a收缩使得左臂a向右迈出一步，接着后臂c向右迈步一步；然后，右臂c向右迈出一步，在迈步的同时左臂a进行伸展，使得承接台1向右移动一段距离，然后左臂a收缩向右迈出一步，这个过程使得机器人向右爬行一步。当机器人利用太阳能充电时，机器人吸附在墙面上，机器人通过驱动装置21驱动关节23运动来调整承接台1的姿势，从而使得太阳能板5始终面向太阳。

Claims (4)

1.一种太阳能发电的爬墙机器人，其特征在于：包括承接台（1）、攀爬臂（2）、感应装置（3）、控制器（4）、太阳能板（5）、和电池（6）；攀爬臂（2）有三条，分别为左臂（a）、右臂（b）和后臂（c），三条攀爬臂（2）分别位于承接台（1）的左侧、右侧和后侧；每条攀爬臂（2）拥有三个自由度，三个关节（23）使得攀爬臂（2）分为四段，攀爬臂（2）设有驱动装置（21），驱动装置（21）通过驱动关节（23）运动使得攀爬臂（2）进行多角度伸展；在每条攀爬臂（2）的末端还设有吸附装置（22）；感应装置（3）位于承接台前端，感应装置（3）上带有摄像头和定位仪；控制器（4）与驱动装置（21）、吸附装置（22）和感应装置（3）相连接，控制器（4）通过感应装置（3）能够识别周围的环境并对驱动装置（21）和吸附装置（22）进行控制；太阳能板（5）与电池（6）相连接并为电池充电；电池（7）为驱动装置（21）、吸附装置（22）和感应装置（3）供电。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能发电的爬墙机器人，其特征在于：弹跳装置（6）通过弹簧撞击墙面使得爬墙机器人获得弹力离开墙面。
3.根据权利要求1或2所述的一种太阳能发电的爬墙机器人，其特征在于：吸附装置（22）采用抽吸的方式吸附在墙面上。
4.根据权利要求1或2所述的一种太阳能发电的爬墙机器人，其特征在于：为不妨碍攀爬臂的伸展，所述太阳能板（5）呈梯形。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000072059A (ja) * 1998-08-28 2000-03-07 Jiyakusutoron Kk 作業用自走車
CN204210606U (zh) * 2014-11-07 2015-03-18 英卡博（天津）科技有限公司 一种凸轮式机器人吸附装置
CN105216902A (zh) * 2015-09-29 2016-01-06 浙江大学 一种用于探测航天器表面的攀附机器人
CN106184452A (zh) * 2016-08-10 2016-12-07 西安交通大学 一种四足式电磁吸附爬壁机器人
CN206141655U (zh) * 2016-09-23 2017-05-03 靳奉熹 一种高层建筑清理保养机器人

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