CN107499407A - 一种风力发电的爬墙机器人 - Google Patents

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Abstract

一种风力发电的爬墙机器人，属于机器人技术领域，包括承接台、攀爬臂、调节臂、感应装置、控制器和电池。攀爬臂有四条，每条攀爬臂拥有三个自由度。攀爬臂的末端设有能够吸附墙面的吸附装置。在承接台的后端设有调节臂，调节臂的末端设有风力发电装置，风力发电装置利用风能进行发电并将电能存储到电池中。调节臂能够调整风力发电装置的朝向。感应装置上带有风向传感器、摄像头和定位仪。控制器通过摄像头进行图像识别能够识别周围的环境并对驱动装置和吸附装置进行控制。电池为驱动装置、吸附装置和感应装置供电。本发明的风力发电的爬墙机器人，能够在墙面上行走自如，同时还能利用风力进行发电，延长了续航时间。

Description

一种风力发电的爬墙机器人
技术领域
一种风力发电的爬墙机器人，属于机器人技术领域，尤其涉及一种风力发电的爬墙机器人。
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墙机器人的不足，发明一种利用风力发电的爬墙机器人。
一种风力发电的爬墙机器人，包括承接台、攀爬臂、调节臂、感应装置、控制器和电池。所述攀爬臂有四条，分别为左前臂、右前臂、左后臂和右后臂，四条攀爬臂分别位于承接台的左前侧、右前侧、左后侧和有后侧。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，攀爬臂上设有驱动装置，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。在承接台的后端设有调节臂，所述调节臂的末端设有风力发电装置，风力发电装置利用风能进行发电并将电能存储到电池中。调节臂至少拥有一个自由度，通过所带有的驱动装置能够驱动关节运动来调整风力发电装置的朝向。所述感应装置位于承接台前端，感应装置上带有风向传感器、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，控制器通过摄像头进行图像识别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，控制器还能通过无线信号与手机相连接，通过手机能够对机器人进行控制。
一种风力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，左前臂上的吸附装置与墙面贴合并吸附在墙面上，接着右前臂、左后臂和右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；
在墙面上爬行时，左后臂和右前臂保持不动，左前臂和右后臂上的吸附装置松开墙面，左前臂和右后臂上的驱动装置驱动关节运动，使得左前臂和右后臂向上迈出一小步，接着左前臂和右后臂上的吸附装置吸附墙面；随后，左前臂和右后臂保持不动，左后臂和右前臂的驱动装置驱动左后臂和右前臂向上迈出一步，使得承接台爬行一段距离。当机器人利用风力充电时或风向发生改变时，控制器根据感应装置上的风向传感器感应到风的方向，通过控制调节臂上的关节运动来调整风力发电装置面向风的方向。
本发明的风力发电的爬墙机器人，能够在墙面上行走自如，同时还能利用风力进行发电，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是风力发电的爬墙机器人结构示意图；图2是攀爬臂结构放大示意图；图3是调节臂结构放大示意图。
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-调节臂，6-风力发电装置,7-电池，a-左前臂，b-右前臂，c-左后臂，d-右后臂。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作具体说明：一种风力发电的爬墙机器人，包括承接台1、攀爬臂2、调节臂5、感应装置3、控制器4和电池7。所述攀爬臂2有四条，分别为左前臂a、右前臂b、左后臂c和右后臂d，四条攀爬臂2分别位于承接台1的左前侧、右前侧、左后侧和有后侧。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上设有驱动装置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。在承接台1的后端设有调节臂5，所述调节臂5的末端设有风力发电装置6，风力发电装置6利用风能进行发电并将电能存储到电池7中。调节臂5拥有一个自由度，通过所带有的驱动装置21能够驱动关节23运动来调整风力发电装置6的朝向。所述感应装置3位于承接台1前端，感应装置3上带有风向传感器、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通过摄像头进行图像识别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，使得机器人能够完成所需工作。所述电池7为驱动装置21、吸附装置22和感应装置3供电。
控制器4还能通过无线信号与手机相连接，通过手机能够对机器人进行控制。
一种风力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，左前臂a上的吸附装置22与墙面贴合并吸附在墙面上，接着右前臂b、左后臂c和右后臂d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；在墙面上爬行时，左后臂c和右前臂b保持不动，左前臂a和右后臂d上的吸附装置22松开墙面，左前臂a和右后臂d上的驱动装置22驱动关节23运动，使得左前臂a和右后臂d向上迈出一小步，接着左前臂a和右后臂d上的吸附装置22吸附墙面；随后，左前臂a和右后臂d保持不动，左后臂c和右前臂b的驱动装置22驱动左后臂c和右前臂b向上迈出一步，使得承接台1爬行一段距离。当机器人利用风力充电时或风向发生改变时，控制器4根据感应装置3上的风向传感器感应到风的方向，通过控制调节臂5上的关节23运动来调整风力发电装置6面向风的方向。

Claims (3)

1.一种风力发电的爬墙机器人，其特征在于：包括承接台（1）、攀爬臂（2）、调节臂（5）、感应装置（3）、控制器（4）和电池（7）；攀爬臂（2）有四条，分别为左前臂（a）、右前臂（b）、左后臂（c）和右后臂（d），四条攀爬臂（2）分别位于承接台（1）的左前侧、右前侧、左后侧和有后侧；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）上设有驱动装置（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）吸附在墙面上；在承接台（1）的后端设有调节臂（5），调节臂（5）的末端设有风力发电装置（6）；调节臂（5）至少拥有一个自由度，通过所带有的驱动装置（21）能够驱动关节（23）运动来调整风力发电装置（6）朝向；感应装置（3）位于承接台（1）前端，感应装置（3）上带有风向传感器、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；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所述的一种风力发电的爬墙机器人，其特征在于：吸附装置（22）采用抽吸的方式吸附在墙面上。
3.根据权利要求1所述的一种风力发电的爬墙机器人，其特征在于：控制器（4）通过摄像头进行图像识别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；控制器（4）还能通过无线信号与手机相连接，通过手机能够对机器人进行控制。
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