CN109572837A - 爬壁机器人 - Google Patents

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许华旸
郑永明
王志超
姜雨
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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Abstract

本发明提供一种爬壁机器人，包括固定框架和至少一个行走装置，所述固定框架用于将所述行走装置固定在工作对象上；所述固定框架包括框体及紧固装置，所述框体为环形框体，用于环绕所述工作对象；所述紧固装置设置在所述框体上，所述紧固装置用于将所述行走装置和固定框架整体固定在所述工作对象上；所述行走装置具有驱动部件和行走部件，所述行走部件的行走表面用于与所述工作对象的表面接触，所述驱动部件驱动所述行走部件工作，以带动所述行走装置和固定框架在所述工作对象上整体移动。

Description

爬壁机器人
技术领域
本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种爬壁机器人。
背景技术
随着社会经济的不断发展，城市中建筑物的高度不断增加，高空作业十分危险，因此，需要爬壁机器人来代替人类的高空工作。
现有的爬壁机器人通常包括移动单元及吸附单元，移动单元令爬壁机器人能够朝设定方向移动，吸附单元吸附于墙壁，以保证爬壁机器人在移动的同时不从墙壁上掉落。
然而，现有的爬壁机器人对墙壁的表面粗糙度、形状等条件都有很高的要求，当爬壁机器人攀爬管体或柱体时，由于管体或柱体的表面为曲面，因此会在很大程度上影响吸附单元的吸附能力，进而使爬壁机器人易于从管体或柱体的表面掉落，降低了爬壁机器人使用的可靠性。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种爬壁机器人。
本发明提供一种爬壁机器人，包括固定框架和至少一个行走装置，所述固定框架用于将所述行走装置固定在工作对象上；所述固定框架包括框体及紧固装置，所述框体为环形框体，用于环绕所述工作对象；所述紧固装置设置在所述框体上，所述紧固装置用于将所述行走装置和固定框架整体固定在所述工作对象上；所述行走装置具有驱动部件和行走部件，所述行走部件的行走表面用于与所述工作对象的表面接触，所述驱动部件驱动所述行走部件工作，以带动所述行走装置和固定框架在所述工作对象上整体移动。
本发明实施例所提供的爬壁机器人，通过固定框架将行走装置固定在工作对象上，工作对象可以是圆柱体或多边体，爬壁机器人可以套设在工作对上。工作时，行走装置中的驱动部件可以驱动行走装置中的行走部件在工作对象的表面行走，进而带动行走装置及固定框架即爬壁机器人整体沿工作对象的表面整体移动。紧固装置能够将行走装置及固定框架整体固定在工作对象上以使爬壁机器人在沿工作对象移动时不会从工作对象上脱落，增加了爬壁机器人工作的可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种爬壁机器人的工作状态示意图；
图2是本发明实施例提供的一种爬壁机器人的另一工作状态示意图；
图3是本发明实施例提供的一种爬壁机器人的侧视图；
图4是本发明实施例提供的一种爬壁机器人的另一侧视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是本发明实施例提供的一种爬壁机器人的工作状态示意图；图2是本发明实施例提供的一种爬壁机器人的另一工作状态示意图；图3是本发明实施例提供的一种爬壁机器人的侧视图；图4是本发明实施例提供的一种爬壁机器人的另一侧视图。
根据图1-4所示，本发明实施例提供一种爬壁机器人，包括固定框架100和至少一个行走装置200，固定框架100用于将行走装置200固定在工作对象400上；固定框架100包括框体110及紧固装置120，框体110为环形框体110，用于环绕工作对象400；紧固装置120设置在框体110上，紧固装置120用于将行走装置200和固定框架100整体固定在工作对象400上；行走装置200具有驱动部件和行走部件210，行走部件210的行走表面用于与工作对象400的表面接触，驱动部件驱动行走部件210工作，以带动行走装置200和固定框架100在工作对象400上整体移动。
本发明实施例所提供的爬壁机器人，通过固定框架100将行走装置200固定在工作对象400上，工作对象400可以是圆柱体或多边体，爬壁机器人可以套设在工作对象400上。工作时，行走装置200中的驱动部件可以驱动行走装置200中的行走部件210在工作对象400的表面行走，进而带动行走装置200及固定框架100即爬壁机器人整体沿工作对象400的表面整体移动。紧固装置120能够将行走装置200及固定框架100整体固定在工作对象400上以使爬壁机器人在沿工作对象400移动时不会从工作对象400上脱落，增加了爬壁机器人工作的可靠性。
如图1-4所示，本发明实施例中，还包括至少一个导向装置300，导向装置300设置在固定框架100上，导向装置300包括导向连接件320和导向轮310，导向连接件320的第一端连接固定框架100，第二端连接导向轮310的转动轴330，且导向连接件320的第二端与固定框架100的间距可调。在爬壁机器人沿工作对象400表面移动时，导向装置300可以通过沿转动轴330转动导向轮310，从而使爬壁机器人沿导向轮310转动的方向直线运动。当工作对象400与爬壁机器人接触面的形状发生改变时，导向装置300可以通过改变导向连接件320第二端与固定框架100之间的间距从而适应不同形状的工作对象400表面，从而提高了爬壁机器人使用场景的广泛性。例如：导向连接件320的第二端与固定框架100之间的部分可以套设有弹簧，这样，当弹簧产生不同的压缩形变时，导向连接件320的第二端与固定框架100之间间距随之可变，从而使导向装置300能够适应固定框架100与工作对象400表面之间不同的距离变化。
如图2所示，本发明实施例中，多个导向装置300与多个行走装置200沿环形框体110的环向方向交替设置。爬壁机器人中的导向装置300与行走装置200可以是多个，用于提高爬壁机器人在工作对象400上行走的移动效率。导向装置300用于使行走装置200沿直线行走，因此，可以将导向装置300与行走装置200交替设置，且导向装置300的数量与行走装置200的数量相同，从而保证导向装置300工作的可靠性。图2所示的实施例中，包括有两个导向装置300和两个行走装置200，两个导向装置300相对设置，同样的，两个行走装置200也相对设置。两个相对设置的行走装置200用于为整个爬壁机器人提供沿操作对象400表面的行走动力，两个相对设置的导向装置300在爬壁机器人沿操作对象400表面行走的过程中起到很好的导向作用，防止爬壁机器人相对于操作对象400移动时产生除了其行进方向上的其他位移，如：防止爬壁机器人在行进过程中左右偏移，等等。
如图1-2所示，本发明实施例中，紧固装置120包括紧固连接件121和紧固压件122，紧固连接件121的第一端连接固定框架100，第二端连接紧固压件122，且紧固连接件121的第二端与固定框架100的间距可调；紧固压件122用于按压行走装置200的承压表面220，使行走装置200的行走表面与工作对象400的表面相接触。紧固压件122按压行走装置200的承压表面220，使紧固装置120将行走装置200的行走表面贴紧工作对象400的表面，从而使行走装置200在爬壁机器人工作时能够始终沿工作对象400表面行走。紧固连接件121的第二端与固定框架100之间的间距可调，从而能够适应不同的工作对象400大小，当工作对象400的尺寸变大时，可将紧固连接件121的第二端与固定框架100的间距调小，当工作对象400的尺寸变小时，可将紧固连接件121的第二端与固定框架100的间距调大，从而使爬壁机器人能够使用不同尺寸的工作对象400，增加爬壁机器人的使用的广泛性。
如图1-2所示，本发明实施例中，环形框体110包括第一半环框体111、第二半环框体112和框体连接件113，第一半环框体111的第一端转动的连接框体连接件113的第一端，框体连接件113的第二端转动的连接第二半环框体112的第一端；基于第一半环框体111、第二半环框体112和框体连接件113之间的转动连接关系，环形框体110打开时便于环形框体110套设在工作对象400上，环形框体110闭合时，第一半环框体111的第二端与第二半环框体112的第二端相互靠近或接触。第一半环框体111、第二半环框体112通过框体连接件113连接，同时框体连接件113还连接行走装置200，从而使行走装置200能过通过环形框体110被设置在工作对象400上。将第一半环框体111、第二半环框体112与框体连接件113之间设置成转动的连接关系，工作对象400的长度过长时，可以便于将爬壁机器人安装到工作对象400上，提高爬壁机器人的安装便利性。
如图1-4所示，本发明实施例中，固定框架100的数量为多个，多个固定框架100相互平行的设置，且固定框架100的设置平面垂直于行走装置200的行走方向。沿垂直于行走装置200的行走方向的平面平行设置多组固定框架100，能够防止只具有一组固定框架100的爬壁机器人在行走时，发生的沿固定框架100所在平面内的轴线发生的偏转，提高了爬壁机器人的工作稳定性。
如1-4所示，本发明实施例中，行走部件210为履带或车轮。履带环绕行走装置200的主体230，履带的表面与工作对象400的表面接触，且紧固装置120的紧固压件122具有让位槽123，当紧固压件122按压在行走装置200的承压表面220时，让位槽123让所述履带穿过，承压表面220位于行走装置200的主体230表面。行走装置200的主体230，用于固定行走部件210及驱动部件。履带或车轮沿行走部件210主体230外侧一周设置，当行走部件210沿工作对象400行走时，位于工作对象400一侧的履带或车轮将位于工作对象400与行走装置200之间，履带或车轮连接工作对象400表面从而使行走装置200在工作对象400表面行走，进而使爬壁机器人在行走对象表面移动。在紧固压件122与行走装置200相连接的一侧，行走装置200上的履带或车轮通过紧固压件122上的让位槽123，从而从让位槽123内的一端穿过至另一端，从而通过让位槽123使紧固压件122对行走装置200在工作对象400表面进行固定的同时，不影响行走装置200中的履带或车轮绕行走装置200转动，使紧固压件122能够位于履带或车轮的上方从而缩小紧固压件122的体积，进一步减小爬壁机器人的使用空间。且框体110中的框体连接件113与行走装置200接触面也可以设置让位槽，使行走装置200上的履带或车轮能够通过框体连接件113的让位槽。
如图1-2所示，本发明实施例中，固定框架100的紧固装置120与行走装置200之间为可拆卸的连接，紧固装置120与框体110之间为可拆卸的连接。方便固定框架100拆卸，从而便于爬壁机器人从工作对象400上拆装。
如图1-3所示，本发明实施例中，导向装置300与固定框架100的框体110之间为可拆卸的连接。从而方便固定框架100拆卸，从而便于爬壁机器人从工作对象400上拆装。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种爬壁机器人，其特征在于，包括固定框架和至少一个行走装置，所述固定框架用于将所述行走装置固定在工作对象上；
所述固定框架包括框体及紧固装置，所述框体为环形框体，用于环绕所述工作对象；所述紧固装置设置在所述框体上，所述紧固装置用于将所述行走装置和固定框架整体固定在所述工作对象上；
所述行走装置具有驱动部件和行走部件，所述行走部件的行走表面用于与所述工作对象的表面接触，所述驱动部件驱动所述行走部件工作，以带动所述行走装置和固定框架在所述工作对象上整体移动。
2.根据权利要求1所述的爬壁机器人，其特征在于，还包括至少一个导向装置，所述导向装置设置在所述固定框架上，所述导向装置包括导向连接件和导向轮，所述导向连接件的第一端连接所述固定框架，第二端连接所述导向轮的转动轴，且所述导向连接件的第二端与所述固定框架的间距可调。
3.根据权利要求2所述的爬壁机器人，其特征在于，多个所述导向装置与多个所述行走装置沿所述环形框体的环向方向交替设置。
4.根据权利要求1所述的爬壁机器人，其特征在于，所述紧固装置包括紧固连接件和紧固压件，所述紧固连接件的第一端连接所述固定框架，第二端连接所述紧固压件，且所述紧固连接件的第二端与所述固定框架的间距可调；所述紧固压件用于按压所述行走装置的承压表面，使所述行走装置的行走表面与所述工作对象的表面相接触。
5.根据权利要求1所述的爬壁机器人，其特征在于，所述环形框体包括第一半环框体、第二半环框体和框体连接件，所述第一半环框体的第一端转动的连接所述框体连接件的第一端，所述框体连接件的第二端转动的连接所述第二半环框体的第一端；基于所述第一半环框体、第二半环框体和框体连接件之间的转动连接关系，所述环形框体打开时便于所述环形框体套设在所述工作对象上，所述环形框体闭合时，所述第一半环框体的第二端与所述第二半环框体的第二端相互靠近或接触。
6.根据权利要求1至5任一项所述的爬壁机器人，其特征在于，所述固定框架的数量为多个，多个所述固定框架相互平行的设置，且所述固定框架的设置平面垂直于所述行走装置的行走方向。
7.根据权利要求1至5任一项所述的爬壁机器人，其特征在于，所述行走部件为履带或车轮。
8.根据权利要求7所述的爬壁机器人，其特征在于，所述履带环绕所述行走装置的主体，所述履带的表面与所述工作对象的表面接触，且所述紧固装置的紧固压件具有让位槽，当所述紧固压件按压在所述行走装置的承压表面时，所述让位槽让所述履带穿过，所述承压表面位于所述行走装置的主体表面。
9.根据权利要求1至5任一项所述的爬壁机器人，其特征在于，所述固定框架的紧固装置与所述行走装置之间为可拆卸的连接，所述紧固装置与所述框体之间为可拆卸的连接。
10.根据权利要求2或3所述的爬壁机器人，其特征在于，所述导向装置与所述固定框架的框体之间为可拆卸的连接。
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