CN108407910A - 一种仿生式越障爬壁机器人 - Google Patents

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张和平
汪雷
章强
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Wuhu Hailian Machinery Equipment Co Ltd
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Wuhu Hailian Machinery Equipment Co Ltd
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
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Abstract

本发明公开了一种仿生式越障爬壁机器人，包括主机体、数据采集摄像头，所述主机体两侧设置有机械腿，所述机械腿端部设置有吸盘，所述机械腿上下表面设置有牵引丝，所述牵引丝端部设置有卷放器，所述主机体尾部设置有信号收发天线，所述主机体前端面上设置有球头座，所述球头座上设置有所述数据采集摄像头，所述球头座旁边设置有红外测距探头，所述球头座后侧壁上设置有摄像头旋转电机，所述主机体内部后端设置有真空泵，所述主机体中央设置有重力感应器，所述主机体内部前端设置有微处理器，所述主机体上表面设置有太阳能电池板。本发明结构巧妙，可以轻松完成障碍物的翻越和爬墙工作，续航工作能力强，方便使用。

Description

一种仿生式越障爬壁机器人
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种仿生式越障爬壁机器人。
背景技术
随着科技的发展机器人的发展更加迅速，机器人逐渐代替人工进行各种危险性比较高的工作。在进行地形探测时，越障爬壁机器人被广泛的利用。申请号为201410129946.8的中国专利，公开了一种仿生式越障爬壁机器人及其越障方法，包括微型吸附模块、轻质运动机构和爬壁机器人本体，微型吸附模块通过轻质运动机构与爬壁机器人本体连接；所述轻质运动机构为三个杆件、两个驱动装置串联形成的两自由度机构，其中一个杆件与微型吸附模块固定相接、另一个杆件与爬壁机器人本体固定相接，该两个杆件分别通过轴承连接于第三个杆件的两端，所述两个轴承均设有对应的驱动装置，驱动装置带动轴承旋转从而通过杆件带动微型吸附模块、爬壁机器人本体抬起或落下。上述专利存在仅能越过较低的障碍物，对于较高的障碍物无法越过的缺点。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种仿生式越障爬壁机器人。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种仿生式越障爬壁机器人，包括主机体、数据采集摄像头，所述主机体两侧设置有机械腿，所述机械腿端部设置有吸盘，所述机械腿上下表面设置有牵引丝，所述牵引丝端部设置有卷放器，所述主机体尾部设置有信号收发天线，所述主机体前端面上设置有球头座，所述球头座上设置有所述数据采集摄像头，所述球头座旁边设置有红外测距探头，所述球头座后侧壁上设置有摄像头旋转电机，所述主机体内部后端设置有真空泵，所述主机体中央设置有重力感应器，所述主机体内部前端设置有微处理器，所述主机体上表面设置有太阳能电池板，所述太阳能电池板下方设置有蓄电池。
进一步地，所述主机体采用铝材一体注塑成型，所述信号收发天线通过螺钉固定在所述主机体尾部，所述信号收发天线与所述微处理器电连接。
进一步地，所述太阳能电池板通过螺钉固定在所述主机体上表面上，所述太阳能电池板与所述蓄电池电连接，所述蓄电池与所述卷放器、所述真空泵、所述微处理器和所述红外测距探头电连接。
进一步地，所述机械腿共有四根或六根，所述机械腿通过销轴对称安装在所述主机体两侧，所述机械腿至少有两节活动关节。
进一步地，每根所述机械腿上安装有两根所述牵引丝，两根所述牵引丝固定在所述机械腿端部上下面上，所述牵引丝为高强度金属丝，两根所述牵引丝盘绕在两个不同的所述卷放器上。
进一步地，所述球头座通过螺钉固定在所述主机体上，所述摄像头旋转电机通过螺钉固定在所述球头座上，所述摄像头旋转电机与所述微处理器和所述蓄电池电连接。
进一步地，所述数据采集摄像头镶嵌在所述球头座内，所述数据采集摄像头尾部通过齿轮与所述摄像头旋转电机相连接，所述数据采集摄像头可以上下、左右旋转。
进一步地，所述红外测距探头镶嵌在所述主机体内，所述红外测距探头与所述微处理器电连接。
本发明的有益效果在于：结构巧妙，可以轻松完成障碍物的翻越和爬墙工作，续航工作能力强，方便使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述一种仿生式越障爬壁机器人的主视结构简图；
图2是本发明所述一种仿生式越障爬壁机器人的俯视结构简图；
图3是本发明所述一种仿生式越障爬壁机器人的主机体内部结构简图。
其中：1、吸盘；2、机械腿；3、牵引丝；4、信号收发天线；5、主机体；6、球头座；7、数据采集摄像头；8、卷放器；9、蓄电池；10、摄像头旋转电机；11、微处理器；12、重力感应器；13、真空泵；14、太阳能电池板；15、红外测距探头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1-图3所示，一种仿生式越障爬壁机器人，包括主机体5、数据采集摄像头7，主机体5两侧设置有机械腿2，机械腿2端部设置有吸盘1，机械腿2上下表面设置有牵引丝3，牵引丝3端部设置有卷放器8，主机体5尾部设置有信号收发天线4，主机体5前端面上设置有球头座6，球头座6上设置有数据采集摄像头7，球头座6旁边设置有红外测距探头15，球头座6后侧壁上设置有摄像头旋转电机10，主机体5内部后端设置有真空泵13，主机体5中央设置有重力感应器12，主机体5内部前端设置有微处理器11，主机体5上表面设置有太阳能电池板14，太阳能电池板14下方设置有蓄电池9。
进一步地，主机体5采用铝材一体注塑成型，信号收发天线4通过螺钉固定在主机体5尾部，信号收发天线4与微处理器11电连接，太阳能电池板14通过螺钉固定在主机体5上表面上，太阳能电池板14与蓄电池9电连接，蓄电池9与卷放器8、真空泵13、微处理器11和红外测距探头15电连接，机械腿2共有四根或六根，机械腿2通过销轴对称安装在主机体5两侧，机械腿2至少有两节活动关节，每根机械腿2上安装有两根牵引丝3，两根牵引丝3固定在机械腿2端部上下面上，牵引丝3为高强度金属丝，两根牵引丝3盘绕在两个不同的卷放器8上，球头座6通过螺钉固定在主机体5上，摄像头旋转电机10通过螺钉固定在球头座6上，摄像头旋转电机10与微处理器11和蓄电池9电连接，数据采集摄像头7镶嵌在球头座6内，数据采集摄像头7尾部通过齿轮与摄像头旋转电机10相连接，数据采集摄像头7可以上下、左右旋转，红外测距探头15镶嵌在主机体5内，红外测距探头15与微处理器11电连接。
通过遥控器远程向微处理器11发出信号，微处理器11通过控制卷放器8的收卷和放松来控制机械腿2的移动，数据采集摄像头7拍摄机器人前方的影像并利用信号收发天线4将图像传递到遥控器上方便使用者观察，红外测距探头15检测机器人距离前方障碍物的距离，当前方有障碍物需要攀爬时，机械腿2碰触到墙体上，微处理器11控制真空泵13启动产生吸力使得机械腿2牢牢吸附在墙体上，每次至少有两条机械腿2始终吸附在墙体上避免发生掉落现象，太阳能电池板14收集光能转化为电能为机器人持续提供电力，延长机器人的工作时间。
以上显示和描述了本发明的优选实施方式，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (8)

1.一种仿生式越障爬壁机器人，其特征在于：包括主机体、数据采集摄像头，所述主机体两侧设置有机械腿，所述机械腿端部设置有吸盘，所述机械腿上下表面设置有牵引丝，所述牵引丝端部设置有卷放器，所述主机体尾部设置有信号收发天线，所述主机体前端面上设置有球头座，所述球头座上设置有所述数据采集摄像头，所述球头座旁边设置有红外测距探头，所述球头座后侧壁上设置有摄像头旋转电机，所述主机体内部后端设置有真空泵，所述主机体中央设置有重力感应器，所述主机体内部前端设置有微处理器，所述主机体上表面设置有太阳能电池板，所述太阳能电池板下方设置有蓄电池。
2.根据权利要求1所述的一种仿生式越障爬壁机器人，其特征在于：所述主机体采用铝材一体注塑成型，所述信号收发天线通过螺钉固定在所述主机体尾部，所述信号收发天线与所述微处理器电连接。
3.根据权利要求1所述的一种仿生式越障爬壁机器人，其特征在于：所述太阳能电池板通过螺钉固定在所述主机体上表面上，所述太阳能电池板与所述蓄电池电连接，所述蓄电池与所述卷放器、所述真空泵、所述微处理器和所述红外测距探头电连接。
4.根据权利要求1所述的一种仿生式越障爬壁机器人，其特征在于：所述机械腿共有四根或六根，所述机械腿通过销轴对称安装在所述主机体两侧，所述机械腿至少有两节活动关节。
5.根据权利要求1所述的一种仿生式越障爬壁机器人，其特征在于：每根所述机械腿上安装有两根所述牵引丝，两根所述牵引丝固定在所述机械腿端部上下面上，所述牵引丝为高强度金属丝，两根所述牵引丝盘绕在两个不同的所述卷放器上。
6.根据权利要求1所述的一种仿生式越障爬壁机器人，其特征在于：所述球头座通过螺钉固定在所述主机体上，所述摄像头旋转电机通过螺钉固定在所述球头座上，所述摄像头旋转电机与所述微处理器和所述蓄电池电连接。
7.根据权利要求1所述的一种仿生式越障爬壁机器人，其特征在于：所述数据采集摄像头镶嵌在所述球头座内，所述数据采集摄像头尾部通过齿轮与所述摄像头旋转电机相连接，所述数据采集摄像头可以上下、左右旋转。
8.根据权利要求1所述的一种仿生式越障爬壁机器人，其特征在于：所述红外测距探头镶嵌在所述主机体内，所述红外测距探头与所述微处理器电连接。
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