CN113415349A - 一种新型吸盘式行走爬壁机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型吸盘式行走爬壁机器人,包括母机外壳,母机外壳顶部通过转动部件连接子机外壳,子机外壳两侧对称设有多个机械脚部件,机械脚部件一端设有真空吸盘部件,子机外壳顶部设有扫描部件;母机外壳底部两侧均设有履带负压装置,履带负压装置包括履带,连通履带外壁的多个小型吸盘,设于小型吸盘内的开启部件,设于履带内壁的负压转轮,设于负压转轮内的多个密封组件,设于母机外壳内的传动部件以及负压部件,母机外壳内壁两端均设有执行端延伸至履带内壁的张紧驱动部件,传动部件用于驱动负压转轮转动,负压部件用于为负压转轮内提供负压。本发明是一种移动迅速的便于过障的,便于将负压吸力集中于贴合墙壁的吸盘上的爬壁机器人。
Description
技术领域
本发明主要涉及爬壁机器人的技术领域,具体为一种新型吸盘式行走爬壁机器人。
背景技术
爬壁机器人可以在垂直墙壁上攀爬并完成作业的自动化机器人,随着科技的发展,爬壁机器人逐渐被广泛地应用于各行各业。
根据申请号为CN201320221419.0的专利文献所提供的多吸盘的爬壁机器人可知,该产品包括机架和电机,机架包括第一机架和分别与第一机架连接的第二机架、第三机架,第二机架通过丝杆与第一机架连接,第一机架上设有中心轴,第三机架通过中心轴与第一机架连接。该产品通过第一步进电机、第二步进电机控制机架,并在吸盘的配合下,可在竖直光滑的墙面上运动,其耗能低,且能实现跨越障碍;旋转电机可控制第二机架以中心轴为轴产生旋转,实现360度旋转的效果。
上述专利中的产品便于跨越障碍及转动,但为实现任意方向的自由移动而牺牲了原本竖直方向移动的灵活性和较快的移动速度,整体工作效率亦较为低下,且不便于将负压吸力集中于贴合墙壁的吸盘上。
发明内容
本发明主要提供了一种新型吸盘式行走爬壁机器人,用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为:
一种新型吸盘式行走爬壁机器人,包括母机外壳,所述母机外壳顶部通过转动部件连接子机外壳,所述子机外壳两侧对称设有多个机械脚部件,每个所述机械脚部件远离所述子机外壳一端均设有真空吸盘部件,所述子机外壳顶部设有用于扫描爬壁机器人行走路径的扫描部件;
所述母机外壳底部两侧均设有履带负压装置,所述履带负压装置包括设于母机外壳侧壁的履带,连通所述履带外壁的多个小型吸盘,设于所述小型吸盘内的开启部件,设于履带内壁的负压转轮,设于所述负压转轮内的多个密封组件,设于所述母机外壳内的传动部件以及负压部件,所述母机外壳内壁两端均设有执行端延伸至履带内壁的张紧驱动部件,所述传动部件用于驱动负压转轮转动,所述负压部件用于为负压转轮内提供负压,当小型吸盘进行负压吸附时,小型吸盘内开启部件打开密封组件,以使负压转轮对小型吸盘进行负压抽吸。
优选的,所述转动部件包括设于母机外壳顶部的转动轴承,以及设于所述母机外壳内壁顶部的驱动电机,所述转动轴承顶部连接子机外壳底部,所述驱动电机执行端贯穿母机外壳连接子机外壳底部。在本优选的实施例中,通过转动部件可实现子机外壳与母机外壳之间的相对转动。
优选的,所述机械脚部件包括机械前臂以及机械后臂,所述机械后臂一端通过第一关节舵机连接子机外壳外壁、另一端通过第二关节舵机连接机械前臂一端,所述机械前臂另一端通过第三节舵机连接真空吸盘部件。在本优选的实施例中,机械脚部件可处于两种常用的形态:张开形态和折叠形态,当上墙、越障、转向等情况下,需要用到四个机械脚部件时,其处于张开形态;当所述机器人处于正常直线行进过程中时,四个机械脚部件处于折叠形态,减小阻力。
优选的,所述真空吸盘部件包括连接第三节舵机执行端的负压盘,设于所述负压盘内壁的吸嘴,以及设于所述子机外壳内壁且通过真空管连通吸嘴的第一真空发生器。在本优选的实施例中,通过真空吸盘部件便于机器人稳定吸附于墙壁。
优选的,所述扫描部件包括通过支撑柱连接子机外壳顶部的三百六十度摄像扫描传感器,以及导线连接三百六十度摄像扫描传感器的PLC控制器。在本优选的实施例中,三百六十度摄像扫描传感器可对周围外墙环境进行三百六十度全方位无阻碍的扫描探测,以将前方是否存在需越过的障碍物、前方是否即将到达预定转向位置等关键信息反馈给PLC控制器,再由PLC控制器进行控制。
优选的,所述开启部件包括设于所述小型吸盘内壁的定位板,以及连接定位板且延伸至履带内壁的开启杆。在本优选的实施例中,通过开启部件便于贴合墙壁的小型吸盘连通负压转轮。
优选的,所述密封组件包括设于所述负压转轮内壁的负压流道,设于所述负压流道内壁的定位环,设于所述定位环上的弹簧,以及设于所述弹簧上的密封球,密封时,弹簧将密封球挤压于负压流道吸气口,以对负压流道进行密闭。在本优选的实施例中,通过密封组件实现负压转轮的密封。
优选的,所述传动部件包括设于负压转轮侧壁且连通负压流道的负压传动管,设于所述母机外壳内壁的传动电机,设于所述传动电机执行端的齿轮盘,以及套设于负压传动管外壁且啮合齿轮盘的齿轮环,所述负压传动管转动连接母机外壳侧壁并延伸至母机外壳内。在本优选的实施例中,传动部件用于驱动负压转轮转动。
优选的,所述负压部件包括设于所述母机外壳内壁的第二负压发生器,设于所述第二负压发生器执行端的电动阀,以及一端连通电动阀、另一端转动连接负压传动管内壁的负压管。在本优选的实施例中,负压部件用于为负压转轮内提供负压。
优选的,所述张紧驱动部件包括设于所述母机外壳内壁的步进电机,所述步进电机执行端贯穿母机外壳连接位于履带内壁的张紧驱动轮,所述张紧驱动轮外壁设有多个圆形凹槽,所述圆形凹槽用于保护开启部件。在本优选的实施例中,张紧驱动部件用于履带的张紧及驱动。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
与现有技术相比,本发明的吸盘式行走爬壁机器人提供一个母机和一个子机,二者通过转动轴承连接,履带被对称的设置于母机外壳的两侧,机械脚部件被对称的设置于子机外壳的两侧;
当该机器人在爬壁时,履带负压装置和机械脚部件之间能够自由切换,降低能耗损并保证较高的行进速度和可靠性的前提下,可实现较为灵活的越障功能与任意方向的转向功能,该机器人可以同时拥有履带式运动的较高行进速度、脚足式运动的越障能力和轮式运动的自由转向能力,履带运动时便于为接触墙壁的小型吸盘集中提供吸附力;
通过转动部件可实现子机外壳与母机外壳之间的相对转动,机械脚部件可处于两种常用的形态:张开形态和折叠形态,当上墙、越障、转向等情况下,需要用到四个机械脚部件时,其处于张开形态;当所述机器人处于正常直线行进过程中时,四个机械脚部件处于折叠形态,减小阻力,通过真空吸盘部件便于机器人稳定吸附于墙壁,三百六十度摄像扫描传感器可对周围外墙环境进行三百六十度全方位无阻碍的扫描探测,以将前方是否存在需越过的障碍物、前方是否即将到达预定转向位置等关键信息反馈给PLC控制器,再由PLC控制器进行控制,通过开启部件便于贴合墙壁的小型吸盘连通负压转轮,通过密封组件实现负压转轮的密封,传动部件用于驱动负压转轮转动,负压部件用于为负压转轮内提供负压,张紧驱动部件用于履带的张紧及驱动。
以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
附图说明
图1为本发明的整体结构轴测图;
图2为本发明的整体结构爆炸图;
图3为本发明的子机外壳结构轴测图;
图4为本发明的母机外壳结构爆炸图;
图5为本发明的整体结构剖视图;
图6为本发明的A处结构放大图;
图7为本发明的母机外壳结构俯视图;
图8为本发明的整体结构侧视图。
附图说明:10、母机外壳;11、转动部件;111、转动轴承;112、驱动电机;20、子机外壳;21、机械脚部件;211、机械前臂;212、机械后臂;213、第一关节舵机;214、第二关节舵机;215、第三节舵机;22、真空吸盘部件;221、负压盘;222、吸嘴;223、真空管;224、第一真空发生器;23、扫描部件;231、三百六十度摄像扫描传感器;30、履带负压装置;31、履带;32、小型吸盘;33、开启部件;331、定位板;332、开启杆;34、负压转轮;35、密封组件;351、负压流道;352、定位环;353、弹簧;354、密封球;36、传动部件;361、负压传动管;362、传动电机;363、齿轮盘;364、齿轮环;37、负压部件;371、第二负压发生器;372、电动阀;373、负压管;38、张紧驱动部件;381、步进电机;382、张紧驱动轮;383、圆形凹槽。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述,附图中给出了本发明的若干实施例,但是本发明可以通过不同的形式来实现,并不限于文本所描述的实施例,相反的,提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件,当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件,本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同,本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明,本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请着重参照附图1、2、3、5所示,在本发明一优选实施例中,一种新型吸盘式行走爬壁机器人,包括母机外壳10,所述母机外壳10顶部通过转动部件11连接子机外壳20,所述子机外壳20两侧对称设有多个机械脚部件21,每个所述机械脚部件21远离所述子机外壳20一端均设有真空吸盘部件22,所述转动部件11包括设于母机外壳10顶部的转动轴承111,以及设于所述母机外壳10内壁顶部的驱动电机112,所述转动轴承111顶部连接子机外壳20底部,所述驱动电机112执行端贯穿母机外壳10连接子机外壳20底部,所述机械脚部件21包括机械前臂211以及机械后臂212,所述机械后臂212一端通过第一关节舵机213连接子机外壳20外壁、另一端通过第二关节舵机214连接机械前臂211一端,所述机械前臂211另一端通过第三节舵机215连接真空吸盘部件22,所述真空吸盘部件22包括连接第三节舵机215执行端的负压盘221,设于所述负压盘221内壁的吸嘴222,以及设于所述子机外壳20内壁且通过真空管223连通吸嘴222的第一真空发生器224。
需要说明的是,在本实施例中,机器人工作时可分为上墙阶段、单向行进阶段以及转向移动阶段,上墙阶段时,首先,通过PLC控制器控制四个机械脚部件21运动,使真空吸盘部件22与外墙面相贴合,待真空吸盘部件22与墙壁吸附贴合后机械脚部件21将机器人主体部分用力按压贴合到墙壁上,从而通过压力使得履带负压装置30紧紧吸附在墙壁之上,然后,真空吸盘部件22脱离幕墙,并通过PLC控制器控制机械脚部件21,使其完成折叠收回。此时,所述爬壁机器人仅依靠履带负压装置30稳固在墙壁上;
单向行进阶段:通过PLC控制器控制张紧驱动部件38工作,可实现所述爬壁机器人在墙壁上的竖向快速行进,在爬壁机器人竖向行进过程中,位于母机外壳10上的一系列根据具体工作情况调整安装配置的直接作用于外墙的作业装置同时进行运作,对所述爬壁机器人竖向行进覆盖过的条形区域进行作业处理,与此同时,三百六十度摄像扫描传感器231将过障信息传递至PLC控制器,PLC控制器提前将处于折叠状态的机械脚部件21张开,做越障准备,当所述爬壁机器人行进到障碍物之前时,先通过机械脚部件21工作以使真空吸盘部件22牢固吸附在墙壁上,再通过机械脚部件21发力,将所述爬壁机器人主体抬离幕墙;此过程中虽然由于履带负压装置30的吸附作用需要提供较大的作用力才能将所述爬壁机器人主体抬离幕墙,但是由作用力与反作用力的方位关系可知,反向作用于机械脚部件21端部的真空吸盘部件22上的反作用力的方向为垂直于墙壁向内,只会对其产生压紧的效果,并不会对所述爬壁机器人在墙壁上的吸附作用产生不利影响,此时,所述爬壁机器人的移动方式转变为脚足式,通过PLC控制器控制以及四个机械脚部件21的配合,四个机械脚部件21依次翻越障碍物,即可使所述爬壁机器人顺利越障;
在所述爬壁机器人越障的过程中始终有三个真空吸盘部件22牢固地吸附在墙壁上,吸附位置组成三角形,仍具有较强的稳定性。
越障之后,重复上墙阶段过程,所述爬壁机器人即可继续竖向行进;
转向移动阶段:在原竖向行进过程中,通过PLC控制器控制子机外壳20上处于折叠状态的机械脚部件21转变为张开状态,爬壁机器人将重复执行越障过程的前半部分内容,使得爬壁机器人处于依靠四个机械脚部件21端部的真空吸盘部件22吸附、机身主体被抬离幕墙的状态,即脚足式运动状态,再通过PLC控制器控制转动部件11,使母机外壳10完成90°的转动,然后重复上墙阶段动作,使所述爬壁机器人的移动方式重新变为履带式形式,随后将机械脚部件21处于折叠状态的子机外壳20亦作与母机外壳10同向的90°旋转,即完成了所述爬壁机器人由竖向变为横向的转向,所述爬壁机器人在这之后即可进行横向移动;
在所述爬壁机器人转化为脚足式形式之后,亦可直接通过PLC控制器控制四个机械脚部件21依次横向跨动,依次跨动形式与所述爬壁机器人的越障过程类似,从而完成所述爬壁机器人的横向平移,前一种方法可以实现所述爬壁机器人向任意方向的转向,彻底改变行进方向,而后一种方法仅适用于所述爬壁机器人作短程的横向平移,并未改变所述爬壁机器人整体的行进方向;
机械脚部件21运动时,第一关节舵机213带动机械后臂212运动,第二关节舵机214带动机械前臂211运动,第三节舵机215带动真空吸盘部件22运动;
进一步的,真空吸盘部件22工作时,PLC控制器控制第一真空发生器224进行抽气,负压盘221内气体经吸嘴222以及真空管223后被抽出,从而使负压盘221牢固地吸附在墙壁上;
进一步的,转动部件11工作时,驱动电机112带动子机外壳20进行转动。
请着重参照附图1、8所示,在本发明另一优选实施例中,所述子机外壳20顶部设有用于扫描爬壁机器人行走路径的扫描部件23;所述扫描部件23包括通过支撑柱连接子机外壳20顶部的三百六十度摄像扫描传感器231,以及导线连接三百六十度摄像扫描传感器231的PLC控制器。
需要说明的是,在本实施例中,三百六十度摄像扫描传感器231工作时,重点扫描区域为所述爬壁机器人行进方向的正前方,若由探测所得数据分析确认前方存在需越过的障碍,则通过三百六十度摄像扫描传感器231反馈给PLC控制器,PLC控制器发出相关控制指令,
当三百六十度摄像扫描传感器231探测到所述爬壁机器人已经到达需转向位置(如外墙边缘、无法越过的障碍物前)时,三百六十度摄像扫描传感器231反馈给PLC控制器,PLC控制器发出相关控制指令。
请着重参照附图2、4、5、6、7所示,在本发明另一优选实施例中,所述母机外壳10底部两侧均设有履带负压装置30,所述履带负压装置30包括设于母机外壳10侧壁的履带31,连通所述履带31外壁的多个小型吸盘32,设于所述小型吸盘32内的开启部件33,设于履带31内壁的负压转轮34,设于所述负压转轮34内的多个密封组件35,设于所述母机外壳10内的传动部件36以及负压部件37,所述母机外壳10内壁两端均设有执行端延伸至履带31内壁的张紧驱动部件38,所述传动部件36用于驱动负压转轮34转动,所述负压部件37用于为负压转轮34内提供负压,当小型吸盘32进行负压吸附时,小型吸盘32内开启部件33打开密封组件35,以使负压转轮34对小型吸盘32进行负压抽吸,所述开启部件33包括设于所述小型吸盘32内壁的定位板331,以及连接定位板331且延伸至履带31内壁的开启杆332,所述密封组件35包括设于所述负压转轮34内壁的负压流道351,设于所述负压流道351内壁的定位环352,设于所述定位环352上的弹簧353,以及设于所述弹簧353上的密封球354,密封时,弹簧353将密封球354挤压于负压流道351吸气口,以对负压流道351进行密闭,所述传动部件36包括设于负压转轮34侧壁且连通负压流道351的负压传动管361,设于所述母机外壳10内壁的传动电机362,设于所述传动电机362执行端的齿轮盘363,以及套设于负压传动管361外壁且啮合齿轮盘363的齿轮环364,所述负压传动管361转动连接母机外壳10侧壁并延伸至母机外壳10内,所述负压部件37包括设于所述母机外壳10内壁的第二负压发生器371,设于所述第二负压发生器371执行端的电动阀372,以及一端连通电动阀372、另一端转动连接负压传动管361内壁的负压管373,所述张紧驱动部件38包括设于所述母机外壳10内壁的步进电机381,所述步进电机381执行端贯穿母机外壳10连接位于履带31内壁的张紧驱动轮382,所述张紧驱动轮382外壁设有多个圆形凹槽383,所述圆形凹槽383用于保护开启部件33。
需要说明的是,在本实施例中,履带负压装置30工作时,第二负压发生器371通过负压管373对负压转轮34进行负压抽吸,电动阀372实现第二负压发生器371的开启或关闭,机器人上墙时,小型吸盘32压紧在墙壁,贴附墙壁且位于负压转轮34正下方的小型吸盘32内开启杆332顶起密封球354,即可对小型吸盘32进行负压抽吸,以使小型吸盘32吸附于墙壁,由于履带31的吸附压力及机器人自重,位于负压转轮34正下方的小型吸盘32内开启杆332顶起密封球354;
进一步的,履带31运动时,步进电机381通过张紧驱动轮382带动履带31运动;
进一步的,负压转轮34转动时,传动电机362通过齿轮盘363与齿轮环364配合驱动负压传动管361以及负压转轮34转动。
本发明的具体流程如下:
PLC控制器型号为“FX3U”,三百六十度摄像扫描传感器231型号为“WXS-EX1”。
机器人工作时可分为上墙阶段、单向行进阶段以及转向移动阶段,上墙阶段时,首先,通过PLC控制器控制四个机械脚部件21运动,使真空吸盘部件22与外墙面相贴合,待真空吸盘部件22与墙壁吸附贴合后机械脚部件21将机器人主体部分用力按压贴合到墙壁上,从而通过压力使得履带负压装置30紧紧吸附在墙壁之上,然后,真空吸盘部件22脱离幕墙,并通过PLC控制器控制机械脚部件21,使其完成折叠收回。此时,所述爬壁机器人仅依靠履带负压装置30稳固在墙壁上;
单向行进阶段:通过PLC控制器控制张紧驱动部件38工作,可实现所述爬壁机器人在墙壁上的竖向快速行进,在爬壁机器人竖向行进过程中,位于母机外壳10上的一系列根据具体工作情况调整安装配置的直接作用于外墙的作业装置同时进行运作,对所述爬壁机器人竖向行进覆盖过的条形区域进行作业处理,与此同时,三百六十度摄像扫描传感器231将过障信息传递至PLC控制器,PLC控制器提前将处于折叠状态的机械脚部件21张开,做越障准备,当所述爬壁机器人行进到障碍物之前时,先通过机械脚部件21工作以使真空吸盘部件22牢固吸附在墙壁上,再通过机械脚部件21发力,将所述爬壁机器人主体抬离幕墙;此过程中虽然由于履带负压装置30的吸附作用需要提供较大的作用力才能将所述爬壁机器人主体抬离幕墙,但是由作用力与反作用力的方位关系可知,反向作用于机械脚部件21端部的真空吸盘部件22上的反作用力的方向为垂直于墙壁向内,只会对其产生压紧的效果,并不会对所述爬壁机器人在墙壁上的吸附作用产生不利影响,此时,所述爬壁机器人的移动方式转变为脚足式,通过PLC控制器控制以及四个机械脚部件21的配合,四个机械脚部件21依次翻越障碍物,即可使所述爬壁机器人顺利越障;
在所述爬壁机器人越障的过程中始终有三个真空吸盘部件22牢固地吸附在墙壁上,吸附位置组成三角形,仍具有较强的稳定性。
越障之后,重复上墙阶段过程,所述爬壁机器人即可继续竖向行进;
转向移动阶段:在原竖向行进过程中,通过PLC控制器控制子机外壳20上处于折叠状态的机械脚部件21转变为张开状态,爬壁机器人将重复执行越障过程的前半部分内容,使得爬壁机器人处于依靠四个机械脚部件21端部的真空吸盘部件22吸附、机身主体被抬离幕墙的状态,即脚足式运动状态,再通过PLC控制器控制转动部件11,使母机外壳10完成90°的转动,然后重复上墙阶段动作,使所述爬壁机器人的移动方式重新变为履带式形式,随后将机械脚部件21处于折叠状态的子机外壳20亦作与母机外壳10同向的90°旋转,即完成了所述爬壁机器人由竖向变为横向的转向,所述爬壁机器人在这之后即可进行横向移动;
在所述爬壁机器人转化为脚足式形式之后,亦可直接通过PLC控制器控制四个机械脚部件21依次横向跨动,依次跨动形式与所述爬壁机器人的越障过程类似,从而完成所述爬壁机器人的横向平移,前一种方法可以实现所述爬壁机器人向任意方向的转向,彻底改变行进方向,而后一种方法仅适用于所述爬壁机器人作短程的横向平移,并未改变所述爬壁机器人整体的行进方向;
机械脚部件21运动时,第一关节舵机213带动机械后臂212运动,第二关节舵机214带动机械前臂211运动,第三节舵机215带动真空吸盘部件22运动;
真空吸盘部件22工作时,PLC控制器控制第一真空发生器224进行抽气,负压盘221内气体经吸嘴222以及真空管223后被抽出,从而使负压盘221牢固地吸附在墙壁上;
转动部件11工作时,驱动电机112带动子机外壳20进行转动;
三百六十度摄像扫描传感器231工作时,重点扫描区域为所述爬壁机器人行进方向的正前方,若由探测所得数据分析确认前方存在需越过的障碍,则通过三百六十度摄像扫描传感器231反馈给PLC控制器,PLC控制器发出相关控制指令,
当三百六十度摄像扫描传感器231探测到所述爬壁机器人已经到达需转向位置(如外墙边缘、无法越过的障碍物前)时,三百六十度摄像扫描传感器231反馈给PLC控制器,PLC控制器发出相关控制指令;
履带负压装置30工作时,第二负压发生器371通过负压管373对负压转轮34进行负压抽吸,电动阀372实现第二负压发生器371的开启或关闭,机器人上墙时,小型吸盘32压紧在墙壁,贴附墙壁且位于负压转轮34正下方的小型吸盘32内开启杆332顶起密封球354,即可对小型吸盘32进行负压抽吸,以使小型吸盘32吸附于墙壁,由于履带31的吸附压力及机器人自重,位于负压转轮34正下方的小型吸盘32内开启杆332顶起密封球354;
履带31运动时,步进电机381通过张紧驱动轮382带动履带31运动;
负压转轮34转动时,传动电机362通过齿轮盘363与齿轮环364配合驱动负压传动管361以及负压转轮34转动。
上述结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的,均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新型吸盘式行走爬壁机器人,包括母机外壳(10),其特征在于,所述母机外壳(10)顶部通过转动部件(11)连接子机外壳(20),所述子机外壳(20)两侧对称设有多个机械脚部件(21),每个所述机械脚部件(21)远离所述子机外壳(20)一端均设有真空吸盘部件(22),所述子机外壳(20)顶部设有用于扫描爬壁机器人行走路径的扫描部件(23);
所述母机外壳(10)底部两侧均设有履带负压装置(30),所述履带负压装置(30)包括设于母机外壳(10)侧壁的履带(31),连通所述履带(31)外壁的多个小型吸盘(32),设于所述小型吸盘(32)内的开启部件(33),设于履带(31)内壁的负压转轮(34),设于所述负压转轮(34)内的多个密封组件(35),设于所述母机外壳(10)内的传动部件(36)以及负压部件(37),所述母机外壳(10)内壁两端均设有执行端延伸至履带(31)内壁的张紧驱动部件(38),所述传动部件(36)用于驱动负压转轮(34)转动,所述负压部件(37)用于为负压转轮(34)内提供负压,当小型吸盘(32)进行负压吸附时,小型吸盘(32)内开启部件(33)打开密封组件(35),以使负压转轮(34)对小型吸盘(32)进行负压抽吸。
2.根据权利要求1所述的一种新型吸盘式行走爬壁机器人,其特征在于,所述转动部件(11)包括设于母机外壳(10)顶部的转动轴承(111),以及设于所述母机外壳(10)内壁顶部的驱动电机(112),所述转动轴承(111)顶部连接子机外壳(20)底部,所述驱动电机(112)执行端贯穿母机外壳(10)连接子机外壳(20)底部。
3.根据权利要求1所述的一种新型吸盘式行走爬壁机器人,其特征在于,所述机械脚部件(21)包括机械前臂(211)以及机械后臂(212),所述机械后臂(212)一端通过第一关节舵机(213)连接子机外壳(20)外壁、另一端通过第二关节舵机(214)连接机械前臂(211)一端,所述机械前臂(211)另一端通过第三节舵机(215)连接真空吸盘部件(22)。
4.根据权利要求3所述的一种新型吸盘式行走爬壁机器人,其特征在于,所述真空吸盘部件(22)包括连接第三节舵机(215)执行端的负压盘(221),设于所述负压盘(221)内壁的吸嘴(222),以及设于所述子机外壳(20)内壁且通过真空管(223)连通吸嘴(222)的第一真空发生器(224)。
5.根据权利要求1所述的一种新型吸盘式行走爬壁机器人,其特征在于,所述扫描部件(23)包括通过支撑柱连接子机外壳(20)顶部的360度摄像扫描传感器(231),以及导线连接360度摄像扫描传感器(231)的PLC控制器。
6.根据权利要求1所述的一种新型吸盘式行走爬壁机器人,其特征在于,所述开启部件(33)包括设于所述小型吸盘(32)内壁的定位板(331),以及连接定位板(331)且延伸至履带(31)内壁的开启杆(332)。
7.根据权利要求1所述的一种新型吸盘式行走爬壁机器人,其特征在于,所述密封组件(35)包括设于所述负压转轮(34)内壁的负压流道(351),设于所述负压流道(351)内壁的定位环(352),设于所述定位环(352)上的弹簧(353),以及设于所述弹簧(353)上的密封球(354),密封时,弹簧(353)将密封球(354)挤压于负压流道(351)吸气口,以对负压流道(351)进行密闭。
8.根据权利要求7所述的一种新型吸盘式行走爬壁机器人,其特征在于,所述传动部件(36)包括设于负压转轮(34)侧壁且连通负压流道(351)的负压传动管(361),设于所述母机外壳(10)内壁的传动电机(362),设于所述传动电机(362)执行端的齿轮盘(363),以及套设于负压传动管(361)外壁且啮合齿轮盘(363)的齿轮环(364),所述负压传动管(361)转动连接母机外壳(10)侧壁并延伸至母机外壳(10)内。
9.根据权利要求8所述的一种新型吸盘式行走爬壁机器人,其特征在于,所述负压部件(37)包括设于所述母机外壳(10)内壁的第二负压发生器(371),设于所述第二负压发生器(371)执行端的电动阀(372),以及一端连通电动阀(372)、另一端转动连接负压传动管(361)内壁的负压管(373)。
10.根据权利要求1所述的一种新型吸盘式行走爬壁机器人,其特征在于,所述张紧驱动部件(38)包括设于所述母机外壳(10)内壁的步进电机(381),所述步进电机(381)执行端贯穿母机外壳(10)连接位于履带(31)内壁的张紧驱动轮(382),所述张紧驱动轮(382)外壁设有多个圆形凹槽(383),所述圆形凹槽(383)用于保护开启部件(33)。
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