CN110861723A - 一种磁吸附爬壁机器人 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种磁吸附爬壁机器人，包括连接架、以及分别连接在连接架两侧的行走装置，行走装置包括支撑架以及连架杆；连接架与连架杆之间连接有连接组件，连接架以及连架杆通过连接组件实现相对运动；连架杆与支撑架通过旋转副连接在一起；支撑架上设有一对同步移动的履带，一对履带远离支撑架的表面均匀设置多个磁性吸附单元，磁性吸附单元通过活动组件连接在一对履带之间。本申请的有益效果是：根据机器人工况曲面的程度不一致，连接架可通过连接组件调整与行走装置之间的相对位置，以适应两者之间不同的程度的曲面工况；同时连架杆及磁性吸附单元均可以调整与支撑架的位置，以适应行走装置中各位置的曲面工况不同的情况。

Description

一种磁吸附爬壁机器人

技术领域

本公开涉及机器人技术领域，具体涉及一种磁吸附爬壁机器人。

背景技术

随着机器人运用范围越来越广，各行各业对机器人的依赖程度也越来越大，因此对机器人的要求也越来越来高，对于爬壁机器人而言，不仅要求能在平面上工作，也要求其能够在曲面上进行平稳的工作。

目前，机器人可以实现在平面和曲面程度较缓的曲面上工作，但是在大度数的曲面上爬壁时爬壁机器人容易脱落，不能满足正常的工作需求。

发明内容

本申请的目的是针对以上问题，提供一种磁吸附爬壁机器人。

第一方面，本申请提供一种磁吸附爬壁机器人，包括连接架、以及分别连接在所述连接架两侧的行走装置，所述行走装置包括支撑架以及连接在所述支撑架靠近所述连接架一侧的连架杆；所述连接架与所述连架杆之间连接有多组连接组件，所述连接架以及连架杆通过所述连接组件实现相对运动；所述连架杆与所述支撑架通过一对旋转副可转动地连接在一起；所述支撑架上设有一对同步移动的履带，一对所述履带之间通过活动组件均匀设置有多个磁性吸附单元。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述连接组件包括四组，各个所述连接组件对称连接在所述连接架与连架杆之间。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述连接组件包括连接杆，所述连接杆的一端通过关节轴承可转动地连接在所述连架杆上，所述连接杆的另一端通过圆柱套可转动地套设在所述连接架上。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述活动组件包括分别固定在一对所述履带上的一对支撑耳，所述支撑耳的中部设有第一通孔，所述磁吸性单元底面固定有插杆，所述插杆的两端分别可转动地插接在一对所述第一通孔内。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述连架杆的两端分别设有旋转套筒，所述支撑架的两侧对应所述旋转套筒分别设置支柱，所述旋转套筒可转动地套设在所述支柱上形成所述旋转副。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述支撑架上远离所述连架杆的一侧对应所述连架杆的两端分别设置限位挡块。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述连接组件上设有压缩弹簧，所述压缩弹簧套设在所述连接杆上。

根据本申请实施例提供的技术方案，设置所述压缩弹簧的所述连接杆上设有一对螺母，一对所述螺母分别连接在所述压缩弹簧的两端，所述连接杆上对应所述螺母设置外螺纹，所述压缩弹簧通过螺母固定在所述连接杆上。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述支撑耳通过螺栓固定在所述履带上；所述磁性吸附单元底面与一对所述连接耳之间连接有卡簧。

本发明的有益效果：本申请提供一种磁吸附爬壁机器人，包括连接架、以及分别连接在所述连接架两侧的行走装置，所述行走装置包括支撑架以及连接在所述支撑架靠近所述连接架一侧的连架杆；所述连接架与所述连架杆之间连接有多组连接组件，所述连接架以及连架杆通过所述连接组件实现相对运动；所述连架杆与所述支撑架通过一对旋转副可转动地连接在一起；所述支撑架上设有一对同步移动的履带，一对所述履带之间通过活动组件均匀设置有多个磁性吸附单元。

根据机器人工况曲面的程度不一致，连接架可通过连接组件调整与行走装置之间的相对位置，以适应两者之间不同的程度的曲面工况；同时行走装置中的连架杆可以根据工况曲面调整与支撑架的相对位置、磁性吸附单元通过活动组件可以根据工况曲面调整与履带的相对位置，从而实现机器人的多段式曲面自适应调节结构。

附图说明

图1为本申请第一种实施例的结构示意图；

图2为本申请第一种实施例中连接架与连架杆连接的结构示意图；

图3为本申请第一种实施例中连架杆与支撑架连接的结构示意图；

图4为本申请第一种实施例中磁吸附单元与履带连接的结构示意图；

图中所述文字标注表示为：100、连接架；200、支撑架；300、连架杆；410、连接组件；411、连接杆；412、关节轴承；413、圆柱套；414、压缩弹簧；415、螺母；420、旋转副；421、旋转套筒；422、支柱；423、限位挡块；431、支撑耳；432、插杆；500、履带；600、磁性吸附单元。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本申请进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本申请的保护范围有任何的限制作用。

如图1所示为本申请的第一种实施例的示意图，包括连接架100、以及分别连接在所述连接架100两侧的行走装置，图1中只示出连接架100以及一侧的行走装置。本实施例中连接架100是功能性的连接机构，例如可以在连接架100上安装清洗、清扫、空化射流清洗装置等。

所述行走装置包括支撑架200以及连接在所述支撑架200靠近所述连接架100一侧的连架杆300，本实施例中，支撑架200上安装驱动轮，驱动轮驱动支撑架200移动。

所述连接架100与所述连架杆300之间连接有多组连接组件410，所述连接架100以及连架杆300通过所述连接组件410实现相对运动。

在一优选实施例中，所述连接组件410包括四组，各个所述连接组件410对称连接在所述连接架100与连架杆300之间。本优选实施例中，两组连接组件410分别连接在连接架100及连架杆300的两侧，另外两组连接组件410连接在连接架100及连架杆300的中部。

优选地，在上述优选实施例中，如图2所示，所述连接组件410包括连接杆411，所述连接杆411的一端通过关节轴承412可转动地连接在所述连架杆300上，所述连接杆411的另一端通过圆柱套413可转动地套设在所述连接架100上。本实施例中通过关节轴承412以及圆柱套413可以使得连接架100相对于行进装置进行位置及角度的调整，以适应两者之间不同的程度的曲面工况。

优选地，在上述优选实施例中，所述连接组件410上设有压缩弹簧414，所述压缩弹簧414套设在所述连接杆411上。本优选实施例中，压缩弹簧414设置在连接在连接架100中部的连接杆411上。本优选实施例中，设置压缩弹簧414的目的是对连接架100工作过程中起到缓冲作用。

优选地，在上述优选实施例中，设置所述压缩弹簧414的所述连接杆411上设有一对螺母415，一对所述螺母415分别连接在所述压缩弹簧414的两端，所述连接杆411上对应所述螺母415设置外螺纹，所述压缩弹簧414通过螺母415固定在所述连接杆411上。在本优选实施例中，可通过调整一对螺母415之间的间距调整压缩弹簧414的压缩程度，以调整压缩弹簧414的缓冲效果。

所述连架杆300与所述支撑架200通过一对旋转副420可转动地连接在一起，本实施例中通过旋转副420可以实现连架杆300与支撑架200之间的相对位置及角度的调整，以适应两者之间不同曲面程度的工况。另外由于连接架100连接在连架杆300上因此连架杆300相对于支撑架200移动时带动连接架100移动。

在一优选实施例中，如图3所示，所述连架杆300的两端分别设有旋转套筒421，所述支撑架200的两侧对应所述旋转套筒421分别设置支柱422，所述旋转套筒421可转动地套设在所述支柱422上形成所述旋转副420。在本优选实施例中，旋转套筒421与支柱422通过锁紧螺母415进行周向的限位。

优选地，在上述优选实施例中，所述支撑架200上远离所述连架杆300的一侧对应所述连架杆300的两端分别设置限位挡块423。

所述支撑架200上设有一对同步移动的履带500，一对所述履带500之间通过活动组件均匀设置有多个磁性吸附单元600。本实施例中，驱动轮转动时带动一对履带500进行移动。本实施例中，履带500为链条结构，在履带500上设置多个磁性吸附单元600可以使得磁性吸附单元600吸附在工作表面，从而增加行进机器人工作及行进时的稳定性。

在一上述优选实施例中，如图4所示，所述活动组件包括分别固定在一对所述履带500上的一对支撑耳431，所述支撑耳431的中部设有第一通孔，所述磁吸性单元底面固定有插杆432，所述插杆432的两端分别可转动地插接在一对所述第一通孔内。本优选实施例中，链条上设置分别连接在其两侧的链夹，支撑耳431通过螺栓固定在链夹上。本优选实施例中，磁性吸附单元600通过插杆432相对于一对支撑耳431进行转动，以使得履带500根据不同部位的曲面程度进行磁性吸附单元600的位置以及角度的调整，而且为保证磁性吸附单元600正常工作需要对磁性吸附单元600进行转动量限位，因此在磁性吸附单元600底面与一对所述连接之间连接有卡簧。

根据机器人工况曲面的程度不一致，连接架100可通过连接组件410调整与行走装置之间的相对位置，以适应两者之间不同的程度的曲面工况；同时行走装置中的连架杆300可以根据工况曲面调整与支撑架200的相对位置、磁性吸附单元600通过活动组件可以根据工况曲面调整与履带500的相对位置，从而实现机器人的三段式曲面自适应调节结构。也即当爬壁机器人的工况的曲面程度不一致时，连接架100可以相对于两侧的行走装置发生相对位置的调整，使得连接架100自身可以更好地贴合在所对应的工况的曲面表面上；同时行走装置中的支撑架200与连架杆300两者发生相对位置的调整，使得支撑架200和连架杆300都可以更好地贴合在所对应的工况的曲面表面上；另外履带500上的磁吸附单元600可以相对于履带500发生转动，以使得磁吸附单元600能够更好地贴合在所对应的工况的曲面表面上。通过以上调整结构可以使得爬壁机器人根据工况各部分的曲面的曲度不同自适应地调整机器人上各部分的位置关系以更好贴合在曲面工况的表面，使得爬壁机器人在工况表面稳定工作。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将申请的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种磁吸附爬壁机器人，其特征在于，包括连接架(100)、以及分别连接在所述连接架(100)两侧的行走装置，所述行走装置包括支撑架(200)以及连接在所述支撑架(200)靠近所述连接架(100)一侧的连架杆(300)；

所述连接架(100)与所述连架杆(300)之间连接有多组连接组件(410)，所述连接架(100)以及连架杆(300)通过所述连接组件(410)实现相对运动；

所述连架杆(300)与所述支撑架(200)通过一对旋转副(420)可转动地连接在一起；

所述支撑架(200)上设有一对同步移动的履带(500)，一对所述履带(500)之间通过活动组件均匀设置有多个磁性吸附单元(600)。

2.根据权利要求1所述的磁吸附爬壁机器人，其特征在于，所述连接组件(410)包括四组，各个所述连接组件(410)对称连接在所述连接架(100)与连架杆(300)之间。

3.根据权利要求2所述的磁吸附爬壁机器人，其特征在于，所述连接组件(410)包括连接杆(411)，所述连接杆(411)的一端通过关节轴承(412)可转动地连接在所述连架杆(300)上，所述连接杆(411)的另一端通过圆柱套(413)可转动地套设在所述连接架(100)上。

4.根据权利要求1所述的磁吸附爬壁机器人，其特征在于，所述活动组件包括分别固定在一对所述履带(500)上的一对支撑耳(431)，所述支撑耳(431)的中部设有第一通孔，所述磁吸性单元底面固定有插杆(432)，所述插杆(432)的两端分别可转动地插接在一对所述第一通孔内。

5.根据权利要求1所述的磁吸附爬壁机器人，其特征在于，所述连架杆(300)的两端分别设有旋转套筒(421)，所述支撑架(200)的两侧对应所述旋转套筒(421)分别设置支柱(422)，所述旋转套筒(421)可转动地套设在所述支柱(422)上形成所述旋转副(420)。

6.根据权利要求5所述的磁吸附爬壁机器人，其特征在于，所述支撑架(200)上远离所述连架杆(300)的一侧对应所述连架杆(300)的两端分别设置限位挡块(423)。

7.根据权利要求3所述的磁吸附爬壁机器人，其特征在于，所述连接组件(410)上设有压缩弹簧(414)，所述压缩弹簧(414)套设在所述连接杆(411)上。

8.根据权利要求7所述的磁吸附爬壁机器人，其特征在于，设置所述压缩弹簧(414)的所述连接杆(411)上设有一对螺母(415)，一对所述螺母(415)分别连接在所述压缩弹簧(414)的两端，所述连接杆(411)上对应所述螺母(415)设置外螺纹，所述压缩弹簧(414)通过螺母(415)固定在所述连接杆(411)上。

9.根据权利要求4所述的磁吸附爬壁机器人，其特征在于，所述支撑耳(431)通过螺栓固定在所述履带(500)上；所述磁性吸附单元(600)底面与一对所述连接耳之间连接有卡簧。

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