CN109969280A - 爬壁机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种爬壁机器人，包括机器人主体、驱动装置、角度传感器和控制器；机器人主体包括行走单元和铰接件，行走单元包括主体部、行走装置和吸附装置；铰接件连接在多个行走单元之间；驱动装置与机器人主体连接，用于驱动多个行走单元以铰接件的轴线为中心相对旋转；角度传感器与机器人主体和控制器连接，用于感测多个行走单元以铰接件的轴线为中心相对旋转的角度参数并提供给控制器；控制器与机器人主体和驱动装置连接，控制器用于控制驱动装置启动，并在角度参数达到设定值的状态下控制驱动装置停止。本发明可提高爬壁机器人使用的可靠性。

Description

爬壁机器人

技术领域

本发明涉及行走设备技术，尤其涉及一种爬壁机器人。

背景技术

随着经济的飞速发展，越来越多的清洁工作由智能机器人所替代。在清洁墙壁、窗户等高空清洁作业时，越来越多的使用到了爬壁机器人。

现有爬壁机器人包括主体机架、吸附装置、行走装置和控制器，吸附装置和行走装置设置在主体机架上，吸附装置用于吸附工作面，控制器用于控制行走装置带动主体机架沿程序所设定的路线在工作面上行走。

然而，当行走装置或主体机架安装出现偏差时，控制器在控制行走装置带动主体机架沿程序所设定的路线在工作面上行走过程中，将出现偏差，从而到至爬壁机器人无法按照设定的路线行走，降低了爬壁机器人使用的可靠性。

发明内容

本发明提供一种爬壁机器人，以提高使用的可靠性。

本发明提供一种爬壁机器人，包括机器人主体、驱动装置、角度传感器和控制器；所述机器人主体包括行走单元和铰接件，所述行走单元包括主体部、行走装置和吸附装置，所述吸附单元设置在所述主体部和/或行走装置上用于吸附工作面，所述行走装置设置在所述主体部上用于带动所述主体部沿所述工作面行走，所述行走单元为多个；所述铰接件连接在多个所述行走单元之间；所述驱动装置与所述机器人主体连接，用于驱动多个所述行走单元以所述铰接件的轴线为中心相对旋转；所述角度传感器与所述机器人主体和控制器连接，用于感测多个所述行走单元以所述铰接件的轴线为中心相对旋转的角度参数并提供给所述控制器；所述控制器与机器人主体和驱动装置连接，所述控制器用于控制所述驱动装置启动，并在所述角度参数达到设定值的状态下控制所述驱动装置停止。

基于上述，本发明提供的爬壁机器人，在使用时，可通过吸附装置吸附工作面，之后通过行走装置带动机器人主体沿工作面行走，同时可通过控制器控制驱动装置驱动多个行走单元以铰接件的轴线为中心相对旋转，使爬壁机器人能够按照程序所设定的路线转向或在不同工作面之间跨越，同时，角度传感器能够感测多个行走单元以铰接件的轴线为中心相对旋转的角度参数并提供给控制器，而控制器能够在角度参数达到设定值的状态下控制驱动装置停止，从而能够有效避免由于安装误差导致多个行走单元在按照程序以铰接件的轴线为中心相对旋转时实际旋转的角度无法达到设定值的问题，利于使爬壁机器人能够更为准确的按照程序所设定的路线行走，提高了爬壁机器人使用的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种爬壁机器人的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种爬壁机器人的侧面视图；

图3为本发明实施例提供的一种爬壁机器人的控制系统示意图。

附图标记：

101：机器人主体；102：驱动装置；103：角度传感器；

104：控制器；105：行走单元；106：铰接件；

107：主体部；108：行走装置；109：连杆；

110：第一转轴；111：第二转轴；112：吸附装置。

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。

请参考图1-3，本发明实施例提供一种爬壁机器人，包括机器人主体101、驱动装置102、角度传感器103和控制器104；机器人主体101包括行走单元105和铰接件106，行走单元105包括主体部107、行走装置108和吸附装置112，吸附单元设置在主体部107和/或行走装置108上用于吸附工作面，行走装置108设置在主体部107上用于带动主体部107沿工作面行走，行走单元105为多个；铰接件106连接在多个行走单元105之间；驱动装置102与机器人主体101连接，用于驱动多个行走单元105以铰接件106的轴线为中心相对旋转；角度传感器103与机器人主体101和控制器104连接，用于感测多个行走单元105以铰接件106的轴线为中心相对旋转的角度参数并提供给控制器104；控制器104与机器人主体101和驱动装置102连接，控制器104用于控制驱动装置102启动，并在角度参数达到设定值的状态下控制驱动装置102停止。

本实施例中的爬壁机器人，在使用时，可通过吸附装置112吸附工作面，之后通过行走装置108带动机器人主体101沿工作面行走，同时可通过控制器104控制驱动装置102驱动多个行走单元105以铰接件106的轴线为中心相对旋转，使爬壁机器人能够按照程序所设定的路线转向或在不同工作面之间跨越，同时，角度传感器103能够感测多个行走单元105以铰接件106的轴线为中心相对旋转的角度参数并提供给控制器104，而控制器104能够在角度参数达到设定值的状态下控制驱动装置102停止，从而能够有效避免由于安装误差导致多个行走单元105在按照程序以铰接件106的轴线为中心相对旋转时实际旋转的角度无法达到设定值的问题，利于使爬壁机器人能够更为准确的按照程序所设定的路线行走，提高了爬壁机器人使用的可靠性。

本实施例中，优选的，角度传感器103设置在铰接件106上。由此，角度传感器103位于各行走单元105之间，从而能够更为准确的感测多个行走单元105以铰接件106的轴线为中心相对旋转的角度参数。

本实施例中，优选的，行走单元105为两个，铰接件106包括连杆109和第一转轴110，连杆109为两个，两个连杆109的第一端通过第一转轴110铰接，连杆109的第二端与主体部107连接，驱动装置102用于驱动两个连杆109以第一转轴110的轴线为中心相对旋转从而带动两个行走单元105以第一转轴110的轴线为中心相对旋转，角度传感器103用于感测两个连杆109以第一转轴110的轴线为中心相对旋转的角度参数以获得两个行走单元105以第一转轴110的轴线为中心相对旋转的角度参数。由于角度传感器103设置在铰接件106上，因此通过感测两个连杆109以第一转轴110的轴线为中心相对旋转的角度参数能够更为准确的获得两个行走单元105以第一转轴110的轴线为中心相对旋转的角度参数。

本实施例中，优选的，第一转轴110的端部延伸至连杆109的外部，角度传感器103设置在第一转轴110的端部。由此，能够防止在两个连杆109在相对旋转过程中与角度传感器103相接触，进一步提高爬壁机器人使用的可靠性。

本实施例中，优选的，角度传感器103为圆柱体并沿第一转轴110的轴向延伸。由此，能够更为有效的防止在两个连杆109在相对旋转过程中与角度传感器103相接触，进一步提高爬壁机器人使用的可靠性。

本实施例中，优选的，圆柱体与第一转轴110共轴线。由此，使角度传感器103和铰接件106整体性更好，并能够更为有效的防止在两个连杆109在相对旋转过程中与角度传感器103相接触，进一步提高爬壁机器人使用的可靠性。

本实施例中，优选的，铰接件106为背向机器人主体101底面凸起的弧形。工作时，若爬壁机器人行走路线中存在障碍物或需要在形成外凸拐角的平面之间行走时，爬壁机器人能够通过背向工作面凸起的铰接件106使障碍物或拐角从铰接件106下方经过，进而使爬壁机器人顺利通过障碍物或拐角，提高了爬壁机器人的通过性能。

本实施例中，优选的，铰接件106的轴线沿机器人主体101的高度方向设置。由此，当驱动装置102驱动多个行走单元105以铰接件106的轴线为中心相对旋转时，即可实现爬壁机器人的转向，使爬壁机器人转向更为灵活。

本实施例中，优选的，行走装置108为行走轮，行走轮与主体部107转动连接，行走单元105还包括第二转轴111，主体部107通过第二转轴111与铰接件106转动连接，第二转轴111与铰接件106的轴线相垂直并与行走轮的轴线相垂直。由此，当爬壁机器人在弧形工作面上行走时，通过主体部107和铰接件106以第二转轴111为中心相对旋转，能够使行走轮始终与工作面相接触，提高了爬壁机器人行走的稳定性。

本实施例中，优选的，吸附装置112为磁块，磁块设置在行走轮上。由此，通过将磁块设置在行走轮上，能够使磁块离工作面更近，进而利于增加磁块与工作面之间的吸附力，有效防止爬壁机器人的掉落，提高了爬壁机器人使用的可靠性。

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，包括机器人主体、驱动装置、角度传感器和控制器：

所述机器人主体包括：

行走单元，包括主体部、行走装置和吸附装置，所述吸附单元设置在所述主体部和/或行走装置上用于吸附工作面，所述行走装置设置在所述主体部上用于带动所述主体部沿所述工作面行走，所述行走单元为多个；

铰接件，连接在多个所述行走单元之间；

所述驱动装置与所述机器人主体连接，用于驱动多个所述行走单元以所述铰接件的轴线为中心相对旋转；

所述角度传感器与所述机器人主体和控制器连接，用于感测多个所述行走单元以所述铰接件的轴线为中心相对旋转的角度参数并提供给所述控制器；

所述控制器与机器人主体和驱动装置连接，所述控制器用于控制所述驱动装置启动，并在所述角度参数达到设定值的状态下控制所述驱动装置停止。

2.根据权利要求1所述的爬壁机器人，其特征在于，所述角度传感器设置在所述铰接件上。

3.根据权利要求2所述的爬壁机器人，其特征在于，所述行走单元为两个，所述铰接件包括连杆和第一转轴，所述连杆为两个，两个所述连杆的第一端通过所述第一转轴铰接，所述连杆的第二端与所述主体部连接，所述驱动装置用于驱动两个所述连杆以所述第一转轴的轴线为中心相对旋转从而带动两个所述行走单元以所述第一转轴的轴线为中心相对旋转，所述角度传感器用于感测两个所述连杆以所述第一转轴的轴线为中心相对旋转的角度参数以获得两个所述行走单元以所述第一转轴的轴线为中心相对旋转的角度参数。

4.根据权利要求3所述的爬壁机器人，其特征在于，所述第一转轴的端部延伸至所述连杆的外部，所述角度传感器设置在所述第一转轴的端部。

5.根据权利要求4所述的爬壁机器人，其特征在于，所述角度传感器为圆柱体并沿所述第一转轴的轴向延伸。

6.根据权利要求5所述的爬壁机器人，其特征在于，所述圆柱体与所述第一转轴共轴线。

7.根据权利要求1-6中任一所述的爬壁机器人，其特征在于，所述铰接件为背向所述机器人主体底面凸起的弧形。

8.根据权利要求1-6中任一所述的爬壁机器人，其特征在于，所述铰接件的轴线沿所述机器人主体的高度方向设置。

9.根据权利要求8所述的爬壁机器人，其特征在于，所述行走装置为行走轮，所述行走轮与所述主体部转动连接，所述行走单元还包括第二转轴，所述主体部通过所述第二转轴与所述铰接件转动连接，所述第二转轴与所述铰接件的轴线相垂直并与所述行走轮的轴线相垂直。

10.根据权利要求8所述的爬壁机器人，其特征在于，所述吸附装置为磁块，所述磁块设置在所述行走轮上。