CN107458493B - 一种可滑翔的爬墙机器人 - Google Patents

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Abstract

一种可滑翔的爬墙机器人，属于机器人技术领域，包括承接台、攀爬臂、感应装置、控制器、滑翔布、弹跳装置和电池。攀爬臂有三条，三条攀爬臂分别位于承接台的左侧、右侧和后侧。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、弹跳装置和吸附装置进行控制。滑翔布展开时呈三角形，滑翔布的三个角分别连接在攀爬臂的靠进末端部位，滑翔布的中部连接着承接台。弹跳装置通过撞击墙面使得爬墙机器人获得弹力离开墙面。本发明的可滑翔的爬墙机器人，能够在墙面上行走自如，同时还能够在空中进行滑翔。

Description

一种可滑翔的爬墙机器人
技术领域
一种可滑翔的爬墙机器人，属于机器人技术领域，尤其涉及一种可滑翔的爬墙机器人。
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。但这些爬墙机器人也只能在墙面上行走。
发明内容
本发明的目的是克服上述爬墙机器人的不足，发明一种能够滑翔的爬墙机器人。
一种可滑翔的爬墙机器人，包括承接台、攀爬臂、感应装置、控制器、滑翔布、弹跳装置和电池。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。所述感应装置上带有摄像头和定位仪。所述控制器与驱动装置、弹跳装置、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、弹跳装置和吸附装置进行控制，使得机器人能够完成所需工作。所述滑翔布展开时呈三角形，滑翔布的三个角分别连接在攀爬臂的靠近末端部位，滑翔布的中部连接着承接台。所述弹跳装置置于承接台上，通过撞击墙面使得机器人获得弹力离开墙面。所述电池为驱动装置、弹跳装置、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。
一种可滑翔的爬墙机器人是这样爬墙及滑翔的：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。当机器人需要进行滑翔时，弹跳装置冲击墙面，同时三条攀爬臂上的吸附装置松开所吸附的墙面，机器人通过反作用力离开墙面，在机器人离开墙面的同时，三条攀爬臂同时伸展到最长，撑开滑翔布，机器人通过滑翔布在空中进行滑翔飞行；在滑翔过程中需要进行方向调整时，通过控制攀爬臂的关节运动来调整滑翔布的形状，从而达到调整机器人的滑翔方向。
本发明的可滑翔的爬墙机器人，能够在墙面上行走自如，同时还能够在空中进行滑翔，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是可滑翔的爬墙机器人示意图；图2是可滑翔的爬墙机器人滑翔状态展开示意图。
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-滑翔布，6-弹跳装置，7-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：一种可滑翔的爬墙机器人，包括承接台1、攀爬臂2、感应装置3、控制器4、滑翔布5、弹跳装置6和电池7。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上带有摄像头和定位仪。所述控制器4与驱动装置21、弹跳装置6、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、弹跳装置6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。所述滑翔布5展开时呈三角形，滑翔布5的三个角分别连接在攀爬臂2的靠近末端部位，滑翔布5的中部连接着承接台1。所述弹跳装置6置于承接台1上，通过弹簧撞击墙面使得爬墙机器人获得弹力离开墙面。所述电池7为驱动装置21、弹跳装置6、吸附装置22和感应装置3供电。
一种可滑翔的爬墙机器人是这样爬墙及滑翔的：在控制器4的控制作用下，机器人爬行到墙角下，左臂1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。当机器人需要进行滑翔时，弹跳装置6冲击墙面，同时三条攀爬臂2上的吸附装置22松开所吸附的墙面，机器人通过反作用力离开墙面，在机器人离开墙面的同时，三条攀爬臂2同时伸展到最长，撑开滑翔布5，机器人通过滑翔布5在空中进行滑翔飞行；在滑翔过程中需要进行方向调整时，通过控制攀爬臂2的关节23运动来调整滑翔布5的形状，从而调整机器人的滑翔方向。

Claims (2)

1.一种可滑翔的爬墙机器人，其特征在于：包括承接台（1）、攀爬臂（2）、感应装置（3）、控制器（4）、滑翔布（5）、弹跳装置（6）和电池（7）；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）上带有摄像头和定位仪；控制器（4）与驱动装置（21）、弹跳装置（6）、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）、弹跳装置（6）和吸附装置（22）进行控制；滑翔布（5）展开时呈三角形，滑翔布（5）的三个角分别连接在攀爬臂（2）的靠近末端部位，滑翔布（5）的中部连接着承接台（1）；弹跳装置（6）置于承接台（1）上；电池（7）为驱动装置（21）、弹跳装置（6）、吸附装置（22）和感应装置（3）供电；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；
当机器人需要进行滑翔时，弹跳装置（6）冲击墙面，同时三条攀爬臂（2）上的吸附装置（22）松开所吸附的墙面，机器人通过反作用力离开墙面，在机器人离开墙面的同时，三条攀爬臂（2）同时伸展到最长，撑开滑翔布（5），机器人通过滑翔布（5）在空中进行滑翔飞行；在滑翔过程中需要进行方向调整时，通过控制攀爬臂（2）的关节运动来调整滑翔布（5）的形状，从而调整机器人的滑翔方向。
2.根据权利要求1所述的一种可滑翔的爬墙机器人，其特征在于：吸附装置（22）采用抽吸的方式吸附在墙面上。
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