CN114789760B - 一种自铺轨爬壁机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自铺轨爬壁机器人，包括壳体、移动单元、吸附单元、铺设单元以及夹紧单元，工作时，移动单元的移动轮能够带动壳体以及其他部件在作业面上行走，吸附单元能够使壳体及其他附件吸附于作业面上，避免机器人掉落，提高机器人行走及工作时的稳定性；与此同时，铺设单元中的涂胶机构，在机器人行走过程中，能够向作业面上铺设胶粘层，铺轨机构将存储机构存放的轨道铺设于胶粘层上，使得轨道固定于作业面上，夹紧单元的夹紧轮能够夹紧轨道，从而使得机器人能够在作业面长时间驻留，满足作业要求，驻留作业时，吸附单元无需工作，降低能耗，进一步提高机器人整体稳定性和可靠性。

Description

一种自铺轨爬壁机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种自铺轨爬壁机器人。

背景技术

随着工业化进程的进程加速，大型设备应用越来越广泛。在大型设备使用、生产过程中，操作人员不易到达大型设备或大型设施的表面，或无法长时间驻留在大型设备或设施的表面进行作业，因此，在大型设备表面作业时多采用机器人作业方式。

利用爬壁机器人可以实现在大型设备的壁面上攀爬并完成作业，现有爬壁机器人虽然能够实现攀爬作业，但是作业过程中可能需要驻留作业，现有技术中的爬壁机器人耗能较高，续航能力较差，无法满足长时间驻留的作业需求，降低了作业效率。

因此，如何改变现有技术中，爬壁机器人无法满足长时间驻留作业需求的现状，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种自铺轨爬壁机器人，以解决上述现有技术存在的问题，使爬壁机器人能够满足长时间驻留的作业需求，提高爬壁机器人的可靠性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种自铺轨爬壁机器人，包括：

壳体；

移动单元，所述移动单元包括移动轮，所述移动轮可转动地与所述壳体相连，所述移动轮能够与作业面相抵；

吸附单元，所述吸附单元设置于所述壳体内，所述吸附单元能够使所述自铺轨爬壁机器人吸附于所述作业面上；

铺设单元，所述铺设单元与所述壳体相连，所述铺设单元包括涂胶机构、铺轨机构、存储机构和轨道，所述涂胶机构能够在所述作业面上铺设胶粘层，所述存储机构能够储存所述轨道，所述铺轨机构能够将所述轨道铺设于所述胶粘层上，所述胶粘层能够连接所述作业面与所述轨道，沿所述自铺轨爬壁机器人铺设轨道时的运动方向，所述涂胶机构位于所述铺轨机构的上游；

夹紧单元，所述夹紧单元包括夹紧组件，所述夹紧组件包括夹紧轮，所述夹紧轮可转动地与所述壳体相连，所述夹紧轮能够夹紧所述轨道。

优选地，所述存储机构设置于所述铺轨机构的顶部，所述存储机构包括压紧板和第一卡块，所述压紧板与所述第一卡块相配合能够固定多块叠加设置的所述轨道，所述压紧板可滑动地与所述壳体相连，所述压紧板与所述壳体之间设置第一弹性件，所述第一卡块可滑动地与所述壳体相连，所述第一卡块与所述壳体之间设置第二弹性件，所述第一卡块的数量至少为两个，所述第一卡块位于所述压紧板的底部，所述压紧板相对于所述壳体的往复滑动方向垂直于所述第一卡块相对于所述壳体的往复滑动方向。

优选地，所述铺轨机构包括下料输送架和第二卡块，所述下料输送架可滑动地与所述壳体相连，且所述下料输送架能够由所述壳体内伸出，所述下料输送架相对于所述壳体的往复滑动方向平行于所述压紧板相对于所述壳体的往复滑动方向，所述第二卡块可滑动地与所述下料输送架相连，所述第二卡块相对于所述下料输送架的往复滑动方向垂直于所述下料输送架相对于所述壳体的往复滑动方向，所述第二卡块与所述下料输送架之间设置第三弹性件，所述第二卡块的数量至少为两块，所述第二卡块能够固定所述轨道，所述下料输送架能够带动所述轨道运动并将所述轨道铺设至于所述胶粘层上；

所述下料输送架的底部设置有压紧块，所述压紧块可滑动地与所述下料输送架相连，所述下料输送架与所述压紧块之间设置弹性件。

优选地，所述铺轨机构还包括导轨、第一滚珠丝杠、第一丝杠螺母和第一驱动器，所述导轨固定于所述壳体内，所述下料输送架可滑动地与所述导轨相连，所述下料输送架与所述第一丝杠螺母相连，所述第一丝杠螺母与所述第一滚珠丝杠螺纹连接，所述第一驱动器与所述第一滚珠丝杠传动相连，所述第一驱动器固定于所述壳体内。

优选地，所述第一卡块的底部和所述第二卡块的顶部均具有倾斜面，所述下料输送架能够与所述第一卡块的倾斜面相抵，所述下料输送架能够推动所述第一卡块并使所述第一卡块朝向远离所述轨道的方向运动，所述第二卡块的倾斜面能够与所述轨道相抵并相对于所述轨道滑动；

所述轨道的顶部两端具有凹槽，所述第二卡块能够伸入所述凹槽中并顶紧所述轨道；所述轨道的两侧还设置有与所述夹紧单元相适配的滑道。

优选地，所述涂胶机构包括放料转轴、收料转轴、压胶轮和第二驱动器，所述放料转轴、所述收料转轴以及所述压胶轮均可转动地与所述壳体相连，所述第二驱动器固定于所述壳体内，所述放料转轴能够承载双面胶卷，所述收料转轴与所述第二驱动器传动相连，所述双面胶卷的隔离纸膜与所述收料转轴相连，所述收料转轴转动能够使所述双面胶卷的隔离纸膜缠绕成卷，所述压胶轮能够将所述双面胶卷的双面胶压紧在所述作业面上以形成所述胶粘层；所述放料转轴以及所述收料转轴均设置有限位挡圈。

优选地，所述铺设单元还包括清扫机构，沿所述自铺轨爬壁机器人铺设轨道时的运动方向，所述清扫机构位于所述涂胶机构的上游；所述清扫机构包括第三驱动器和扫盘，所述第三驱动器固定于所述壳体内，所述第三驱动器与所述扫盘传动相连且所述第三驱动器能够带动所述扫盘转动，所述扫盘具有清扫刷的一端由所述壳体内伸出并朝向所述作业面设置，所述壳体还连接有防尘罩，所述防尘罩套装于所述扫盘的外部。

优选地，所述夹紧组件还包括安装板和自适应轮，所述夹紧轮可转动地与所述安装板相连，所述自适应轮利用适应轴与所述安装板转动相连，所述适应轴可滑动地与所述安装板相连，所述自适应轮与所述安装板之间设置有第四弹性件，所述适应轴相对于所述安装板的滑动方向垂直于所述适应轴的转动轴线；所述夹紧组件的数量为两组，两组所述夹紧组件相配合能够夹紧所述轨道并沿所述轨道往复运动。

优选地，所述夹紧单元还包括第四驱动器、第二滚珠丝杠和第二丝杠螺母，所述第四驱动器固定于所述壳体内，所述第四驱动器与所述第二滚珠丝杠传动相连，所述第二滚珠丝杠与所述第二丝杠螺母螺纹连接，所述第二丝杠螺母利用连杆与所述夹紧组件相连，所述第二丝杠螺母以及所述夹紧组件分别与所述连杆铰接；所述连杆与所述夹紧组件一一对应；所述第四驱动器的输出端套装有轴承座，所述轴承座固定于所述壳体内，所述第二丝杠螺母还利用第一支杆和第二支杆与所述轴承座相连，所述第一支杆的一端与所述轴承座铰接，所述第一支杆的另一端与所述第二支杆的一端铰接，所述第二支杆的另一端与所述第二丝杠螺母铰接。

优选地，所述吸附单元包括吸附风机和密封条，所述吸附风机与所述壳体相连，所述密封条设置于所述壳体的底部边缘并形成闭合结构；

所述移动单元还包括第五驱动器、安装架和减震组件，所述第五驱动器固定于所述安装架上，所述第五驱动器与所述移动轮传动相连，所述安装架利用减震组件与所述壳体相连，所述第五驱动器为差速电机。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明的自铺轨爬壁机器人，工作时，移动单元的移动轮能够带动壳体以及其他部件在作业面上行走，吸附单元能够使壳体及其他附件吸附于作业面上，避免机器人掉落，提高机器人行走及工作时的稳定性；与此同时，铺设单元中的涂胶机构，在机器人行走过程中，能够向作业面上铺设胶粘层，铺轨机构将存储机构存放的轨道铺设于胶粘层上，使得轨道固定于作业面上，夹紧单元的夹紧轮能够夹紧轨道，从而使得机器人能够在作业面长时间驻留，满足作业要求，且驻留作业时，吸附单元无需工作，降低能耗，进一步提高机器人整体稳定性和可靠性。

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为本发明的自铺轨爬壁机器人的结构示意图；

图2为本发明的自铺轨爬壁机器人的清扫机构的结构示意图；

图3为本发明的自铺轨爬壁机器人的涂胶机构的结构示意图；

图4为本发明的自铺轨爬壁机器人的涂胶机构的工作示意图；

图5为本发明的自铺轨爬壁机器人的存储机构的结构示意图；

图6为本发明的自铺轨爬壁机器人的轨道的结构示意图；

图7为本发明的自铺轨爬壁机器人的第一卡块的结构示意图；

图8为本发明的自铺轨爬壁机器人的铺轨机构的结构示意图；

图9为本发明的自铺轨爬壁机器人的铺轨机构的部分结构示意图；

图10为本发明的自铺轨爬壁机器人的夹紧单元的结构示意图；

图11为本发明的自铺轨爬壁机器人的夹紧组件的结构示意图；

图12为本发明的自铺轨爬壁机器人的吸附单元的结构示意图；

图13为本发明的自铺轨爬壁机器人的移动单元的结构示意图。

其中，100为移动单元，200为吸附单元，300为铺设单元，400为夹紧单元，500为壳体；

1为移动轮，2为涂胶机构，201为放料转轴，202为收料转轴，203为压胶轮，204为第二驱动器，205为限位挡圈，3为铺轨机构，301为下料输送架，302为第二卡块，303为压紧块，304为导轨，305为第一滚珠丝杠，306为第一丝杠螺母，307为第一驱动器，308为第三弹性件，4为存储机构，401为压紧板，402为第一卡块，403为第一弹性件，404为第二弹性件，405为连接板，5为轨道，501为凹槽，502为滑道，6为夹紧组件，601为夹紧轮，602为安装板，603为自适应轮，604为适应轴，605为第四弹性件，606为第四驱动器，607为第二滚珠丝杠，608为第二丝杠螺母，609为连杆，610为第一支杆，611为第二支杆，612为轴承座，7为清扫机构，701为第三驱动器，702为扫盘，703为清扫刷，8为吸附风机，9为第五驱动器，10为安装架，11为减震组件。

实施方式

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，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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。

本发明的目的是提供一种自铺轨爬壁机器人，以解决上述现有技术存在的问题，使爬壁机器人能够满足长时间驻留的作业需求，提高爬壁机器人的可靠性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

请参考图1- 13，其中，图1为本发明的自铺轨爬壁机器人的结构示意图，图2为本发明的自铺轨爬壁机器人的清扫机构的结构示意图，图3为本发明的自铺轨爬壁机器人的涂胶机构的结构示意图，图4为本发明的自铺轨爬壁机器人的涂胶机构的工作示意图，图5为本发明的自铺轨爬壁机器人的存储机构的结构示意图，图6为本发明的自铺轨爬壁机器人的轨道的结构示意图，图7为本发明的自铺轨爬壁机器人的第一卡块的结构示意图，图8为本发明的自铺轨爬壁机器人的铺轨机构的结构示意图，图9为本发明的自铺轨爬壁机器人的铺轨机构的部分结构示意图，图10为本发明的自铺轨爬壁机器人的夹紧单元的结构示意图，图11为本发明的自铺轨爬壁机器人的夹紧组件的结构示意图，图12为本发明的自铺轨爬壁机器人的吸附单元的结构示意图，图13为本发明的自铺轨爬壁机器人的移动单元的结构示意图。

本发明提供一种自铺轨爬壁机器人，包括壳体500、移动单元100、吸附单元200、铺设单元300以及夹紧单元400，其中，移动单元100包括移动轮1，移动轮1可转动地与壳体500相连，移动轮1能够与作业面相抵；吸附单元200设置于壳体500内，吸附单元200能够使自铺轨爬壁机器人吸附于作业面上；铺设单元300与壳体500相连，铺设单元300包括涂胶机构2、铺轨机构3、存储机构4和轨道5，涂胶机构2能够在作业面上铺设胶粘层，存储机构4能够储存轨道5，铺轨机构3能够将轨道5铺设于胶粘层上，胶粘层能够连接作业面与轨道5，沿自铺轨爬壁机器人铺设轨道5时的运动方向，涂胶机构2位于铺轨机构3的上游；夹紧单元400包括夹紧组件6，夹紧组件6包括夹紧轮601，夹紧轮601可转动地与壳体500相连，夹紧轮601能够夹紧轨道5。

本发明的自铺轨爬壁机器人，工作时，移动单元100的移动轮1能够带动壳体500以及其他部件在作业面上行走，吸附单元200能够使壳体500及其他附件吸附于作业面上，避免机器人掉落，提高机器人行走及工作时的稳定性；与此同时，铺设单元300中的涂胶机构2，在机器人行走过程中，能够向作业面上铺设胶粘层，铺轨机构3将存储机构4存放的轨道5铺设于胶粘层上，使得轨道5固定于作业面上，夹紧单元400的夹紧轮601能够夹紧轨道5，从而使得机器人能够在作业面长时间驻留，满足作业要求，且机器人驻留作业时，吸附单元200无需工作，有效降低了机器人能耗，进一步提高机器人整体稳定性和可靠性。

其中，存储机构4设置于铺轨机构3的顶部，存储机构4包括压紧板401和第一卡块402，压紧板401与第一卡块402相配合能够固定多块叠加设置的轨道5，压紧板401可滑动地与壳体500相连，压紧板401与壳体500之间设置第一弹性件403，第一卡块402可滑动地与壳体500相连，第一卡块402与壳体500之间设置第二弹性件404，第一卡块402的数量至少为两个，第一卡块402位于压紧板401的底部，压紧板401相对于壳体500的往复滑动方向垂直于第一卡块402相对于壳体500的往复滑动方向。压紧板401在第一弹性件403的作用力下向下压紧轨道5，第一卡块402位于轨道5的底部，防止轨道5洒落错位，当铺轨机构3触发第一卡块402时，第一卡块402压缩第二弹性件404并滑动，位于最下端的轨道5进入铺轨机构3，铺轨机构3与第一卡块402脱离后，第一卡块402在第二弹性件404的作用力下复位，重新顶紧剩余的轨道5。在本发明的其他具体实施方式中，存储机构4还设置连接板405，连接板405与壳体500相连，第一弹性件403设置于连接板405与压紧板401之间；另外，第一卡块402的数量为两个时，两个第一卡块402相对设置于轨道5的两侧，第一卡块402的数量可根据轨道5的规格或实际工况需求设置，提高存储机构4的工作可靠性，第一卡块402的设置位置需避免与铺轨机构3发生干涉。还需要说明的是，压紧板401和第一卡块402均可设置导向结构，提高往复运动精确度，确保轨道5存储安全，同时使得轨道5能顺利输出。

相应地，铺轨机构3包括下料输送架301和第二卡块302，下料输送架301可滑动地与壳体500相连，且下料输送架301能够由壳体500内伸出，下料输送架301相对于壳体500的往复滑动方向平行于压紧板401相对于壳体500的往复滑动方向，第二卡块302可滑动地与下料输送架301相连，第二卡块302相对于下料输送架301的往复滑动方向垂直于下料输送架301相对于壳体500的往复滑动方向，第二卡块302与下料输送架301之间设置第三弹性件308，第二卡块302的数量至少为两块，第二卡块302能够固定轨道5，下料输送架301能够带动轨道5运动并将轨道5铺设至于胶粘层上；下料输送架301向上滑动至第一卡块402处时触发第一卡块402，使得第一卡块402向远离轨道5的方向滑动，下料输送架301继续向上运动，直至第二卡块302固定轨道5后，下料输送架301带动第二卡块302和轨道5向下运动，下料输送架301与第一卡块402脱离开来后，第一卡块402复位并重新与压紧块303相配合固定剩余的轨道5，下料输送架301带动轨道5向下运动至胶粘层后，胶粘层将轨道5粘接于作业面上，下料输送架301向上运动，第二卡块302与轨道5脱离，机器人在移动轮1的带动下向前运动，运动至后续铺轨位置时，铺轨机构3动作进行下一次铺轨操作。

为了提高轨道5铺设的牢固度，下料输送架301的底部设置有压紧块303，压紧块303可滑动地与下料输送架301相连，下料输送架301与压紧块303之间设置弹性件，在下料输送架301和第二卡块302带动轨道5下行至胶粘层后，下料输送架301继续下行，下料输送架301克服弹性件的作用力并与压紧块303相对滑动，第二卡块302对轨道5进行压紧，使得轨道5与作业面的连接更加牢固，提高轨道5铺设可靠性，进而提高机器人工作安全系数。

具体地，铺轨机构3还包括导轨304、第一滚珠丝杠305、第一丝杠螺母306和第一驱动器307，导轨304固定于壳体500内，下料输送架301可滑动地与导轨304相连，下料输送架301与第一丝杠螺母306相连，第一丝杠螺母306与第一滚珠丝杠305螺纹连接，第一驱动器307与第一滚珠丝杠305传动相连，第一驱动器307固定于壳体500内。第一驱动器307可带动第一滚珠丝杠305转动，继而利用第一丝杠螺母306带动下料输送架301往复运动，设置导轨304提高了下料输送架301的往复运动精确度，实际操作中，第一驱动器307可选择伺服电机，第一驱动器307输出轴处可设置轴承，提高铺轨机构3工作稳定性。实际操作中第一驱动器307还可以采用齿轮齿条或链轮链条等传动机构，带动下料输送架301往复运动。

在本具体实施方式中，第一卡块402的底部和第二卡块302的顶部均具有倾斜面，第一卡块402和第二卡块302均为类似楔形的结构，第一卡块402底部的倾斜面自第二弹性件404方向起向上倾斜，第二卡块302顶部的倾斜面自第三弹性件308方向起向下方倾斜，下料输送架301能够与第一卡块402的倾斜面相抵，下料输送架301能够推动第一卡块402并使第一卡块402朝向远离轨道5的方向运动，下料输送架301上升至与第一卡块402的倾斜面相抵后，下料输送架301继续向上运动，利用倾斜面推动第一卡块402滑动，从而使轨道5脱离第一卡块402的固定，“落到”下料输送架301处，并与第二卡块302相抵，轨道5的顶部两端具有凹槽501，第二卡块302跟随下料输送架301继续向上运动，轨道5推动第二卡块302滑动，直至第二卡块302伸入凹槽501中并顶紧轨道5，下料输送架301开始带动轨道5向下运动，直至轨道5被胶粘层粘接后，下料输送架301带动第二卡块302向上运动，第二卡块302由凹槽501中脱离，凹槽501设置于轨道5的顶板，方便第二卡块302与轨道5脱离。另外，实际应用中，第一卡块402和第二卡块302的倾斜面可选择弧面，进一步使得第一卡块402和第二卡块302能够被顺利触发并动作。在本发明的其他具体实施方式中，还可以设置其它触发结构触发第一卡块402和第二卡块302运动。

更具体地，涂胶机构2包括放料转轴201、收料转轴202、压胶轮203和第二驱动器204，放料转轴201、收料转轴202以及压胶轮203均可转动地与壳体500相连，第二驱动器204固定于壳体500内，放料转轴201能够承载双面胶卷，收料转轴202与第二驱动器204传动相连，双面胶卷的隔离纸膜与收料转轴202相连，收料转轴202转动能够使双面胶卷的隔离纸膜缠绕成卷，压胶轮203能够将双面胶卷的双面胶压紧在作业面上以形成胶粘层；在本具体实施方式中，选择双面胶形成胶粘层，第二驱动器204带动收料转轴202转动，收料转轴202带动双面胶卷的隔离纸膜卷绕成卷，同时利用双面胶卷带动压胶轮203转动，将双面胶压紧在作业面上，压胶轮203的表面结构层采用与隔离纸膜相似的材质，避免粘连，另外，放料转轴201以及收料转轴202均设置有限位挡圈205，有效防止双面胶卷以及隔离纸膜输送过程中错位；在本发明的其他具体实施方式中，第二驱动器204可利用齿轮组件与收料转轴202传动相连，实际操作中，还可以根据具体工况选择链传动或带传动，以提高涂胶机构2的适应性。

除此之外，铺设单元300还包括清扫机构7，沿自铺轨爬壁机器人铺设轨道5时的运动方向，清扫机构7位于涂胶机构2的上游；清扫机构7包括第三驱动器701和扫盘702，第三驱动器701固定于壳体500内，第三驱动器701与扫盘702传动相连且第三驱动器701能够带动扫盘702转动，扫盘702具有清扫刷703的一端由壳体500内伸出并朝向作业面设置，第三驱动器701带动扫盘702转动，使得清扫刷703能够对铺设轨道5的作业面预先进行清扫，为后续轨道5铺设提供便利，避免因杂质等物使得胶粘层失效，提高机器人的工作可靠性；清扫刷703与扫盘702设置为可拆卸结构，便于更换。壳体500还连接有防尘罩，防尘罩套装于扫盘702的外部，避免扬尘。

进一步地，夹紧组件6还包括安装板602和自适应轮603，夹紧轮601可转动地与安装板602相连，自适应轮603利用适应轴604与安装板602转动相连，适应轴604可滑动地与安装板602相连，自适应轮603与安装板602之间设置有第四弹性件605，适应轴604相对于安装板602的滑动方向垂直于适应轴604的转动轴线；夹紧轮601能够夹紧轨道5，实现机器人在作业面驻留，自适应轮603能够适应轨道5的变化，提高夹紧可靠性。此处需要说明的是，因作业面可能是曲面，因此，本发明中轨道5铺设采用多块式铺设，以适应作业面的曲率变化，夹紧组件6设置自适应轮603，自适应轮603能够在第四弹性件605的作用下调整，以适应轨道5的变化。

与此同时，轨道5的两侧设置有与夹紧单元400相适配的滑道502，夹紧组件6的数量为两组，两组夹紧组件6相配合能够夹紧轨道5，夹紧轮601和自适应轮603位于滑道502内，两组夹紧组件6以轨道5的中线为轴线对称设置，保证夹紧单元400能够夹紧轨道5，实现机器人在作业面长时间驻留。在本具体实施方式中，夹紧单元400为两组，沿自铺轨爬壁机器人的运动方向，两组夹紧单元400分别设置于铺设单元300的上游和下游，进一步提高机器人驻作业的留能力。

在本发明的其他具体实施方式中，夹紧单元400还包括第四驱动器606、第二滚珠丝杠607和第二丝杠螺母608，第四驱动器606固定于壳体500内，第四驱动器606与第二滚珠丝杠607传动相连，第二滚珠丝杠607与第二丝杠螺母608螺纹连接，第二丝杠螺母608利用连杆609与夹紧组件6相连，第二丝杠螺母608以及夹紧组件6分别与连杆609铰接；连杆609与夹紧组件6一一对应；第四驱动器606的输出端套装有轴承座612，轴承座612固定于壳体500内，第二丝杠螺母608还利用第一支杆610和第二支杆611与轴承座612相连，第一支杆610的一端与轴承座612铰接，第一支杆610的另一端与第二支杆611的一端铰接，第二支杆611的另一端与第二丝杠螺母608铰接。第四驱动器606带动第二滚珠丝杠607转动，继而带动第二丝杠螺母608上下运动，第二丝杠螺母608利用连杆609、第一支杆610以及第二支杆611带动夹紧组件6运动，调整夹紧组件6的离地间隙和角度，以适应不同的轨道5，或对夹紧组件6的夹紧力进行调整，此处需要说明的是，各个铰接处可设置绞簧，避免部件随意转动错位。

更进一步地，吸附单元200包括吸附风机8和密封条，吸附风机8与壳体500相连，密封条设置于壳体500的底部边缘并形成闭合结构；吸附风机8工作时，在机器人与作业面之间形成负压，使得机器人能够顺利吸附于作业面上，密封条能够减少气体流通，有利于在机器人与作业面之间形成密封环境。在本具体实施方式中，吸附风机8的数量为四组，四组吸附风机8的连线呈矩形，提高机器人的受力均匀性。在实际应用中，吸附风机8可选择包含配套电机的风机。

另外，移动单元100还包括第五驱动器9、安装架10和减震组件11，第五驱动器9固定于安装架10上，第五驱动器9与移动轮1传动相连，安装架10利用减震组件11与壳体500相连，第五驱动器9为差速电机。第五驱动器9能够带动移动轮1转动，带动机器人于作业面上行走，第五驱动器9选择差速电机，根据两侧移动轮1的速度差，实现转向功能。利用减震组件11能够调整移动轮1的高度，满足吸附需要，减震组件11还能够缓冲移动轮1所受到的冲击，以提高移动轮1对各种形状作业面的适应能力。

还需要解释说明的是，壳体500内设置电源，第一驱动器307、第二驱动器204、第三驱动器701、第四驱动器606以及第五驱动器9均与电源相连，以保证机器人能够正常工作；另外，壳体500可设置为分体式结构，方便拆装维护。

本发明的自铺轨爬壁机器人，工作时，移动单元100的移动轮1能够带动机器人在作业面上行走以及转向，吸附单元200能够使壳机器人吸附于作业面上，避免机器人掉落，提高机器人行走及工作时的稳定性；与此同时，铺设单元300中的清扫机构7预先对铺轨的作业面进行清扫，涂胶机构2在机器人行走过程中，向作业面上铺设胶粘层，铺轨机构3将存储机构4存放的多块轨道5逐一铺设于胶粘层上，使轨道5固定于作业面上，夹紧单元400的两组夹紧组件6对称设置于轨道5的两侧，并夹紧轨道5，从而使得机器人能够在作业面长时间驻留，满足作业要求，驻留作业时，吸附单元200无需工作，降低机器人能耗，进一步提高机器人整体稳定性和可靠性。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种自铺轨爬壁机器人，其特征在于，包括：

壳体；

移动单元，所述移动单元包括移动轮，所述移动轮可转动地与所述壳体相连，所述移动轮能够与作业面相抵；

吸附单元，所述吸附单元设置于所述壳体内，所述吸附单元能够使所述自铺轨爬壁机器人吸附于所述作业面上；

铺设单元，所述铺设单元与所述壳体相连，所述铺设单元包括涂胶机构、铺轨机构、存储机构和轨道，所述涂胶机构能够在所述作业面上铺设胶粘层，所述存储机构能够储存所述轨道，所述铺轨机构能够将所述轨道铺设于所述胶粘层上，所述胶粘层能够连接所述作业面与所述轨道，沿所述自铺轨爬壁机器人铺设轨道时的运动方向，所述涂胶机构位于所述铺轨机构的上游；

夹紧单元，所述夹紧单元包括夹紧组件，所述夹紧组件包括夹紧轮，所述夹紧轮可转动地与所述壳体相连，所述夹紧轮能够夹紧所述轨道；

所述存储机构设置于所述铺轨机构的顶部，所述存储机构包括压紧板和第一卡块，所述压紧板与所述第一卡块相配合能够固定多块叠加设置的所述轨道，所述压紧板可滑动地与所述壳体相连，所述压紧板与所述壳体之间设置第一弹性件，所述第一卡块可滑动地与所述壳体相连，所述第一卡块与所述壳体之间设置第二弹性件，所述第一卡块的数量至少为两个，所述第一卡块位于所述压紧板的底部，所述压紧板相对于所述壳体的往复滑动方向垂直于所述第一卡块相对于所述壳体的往复滑动方向；

所述铺轨机构包括下料输送架和第二卡块，所述下料输送架可滑动地与所述壳体相连，且所述下料输送架能够由所述壳体内伸出，所述下料输送架相对于所述壳体的往复滑动方向平行于所述压紧板相对于所述壳体的往复滑动方向，所述第二卡块可滑动地与所述下料输送架相连，所述第二卡块相对于所述下料输送架的往复滑动方向垂直于所述下料输送架相对于所述壳体的往复滑动方向，所述第二卡块与所述下料输送架之间设置第三弹性件，所述第二卡块的数量至少为两块，所述第二卡块能够固定所述轨道，所述下料输送架能够带动所述轨道运动并将所述轨道铺设至于所述胶粘层上；

所述下料输送架的底部设置有压紧块，所述压紧块可滑动地与所述下料输送架相连，所述下料输送架与所述压紧块之间设置弹性件。

2.根据权利要求1所述的自铺轨爬壁机器人，其特征在于：所述铺轨机构还包括导轨、第一滚珠丝杠、第一丝杠螺母和第一驱动器，所述导轨固定于所述壳体内，所述下料输送架可滑动地与所述导轨相连，所述下料输送架与所述第一丝杠螺母相连，所述第一丝杠螺母与所述第一滚珠丝杠螺纹连接，所述第一驱动器与所述第一滚珠丝杠传动相连，所述第一驱动器固定于所述壳体内。

3.根据权利要求1所述的自铺轨爬壁机器人，其特征在于：所述第一卡块的底部和所述第二卡块的顶部均具有倾斜面，所述下料输送架能够与所述第一卡块的倾斜面相抵，所述下料输送架能够推动所述第一卡块并使所述第一卡块朝向远离所述轨道的方向运动，所述第二卡块的倾斜面能够与所述轨道相抵并相对于所述轨道滑动；

所述轨道的顶部两端具有凹槽，所述第二卡块能够伸入所述凹槽中并顶紧所述轨道；所述轨道的两侧还设置有与所述夹紧单元相适配的滑道。

4.根据权利要求1所述的自铺轨爬壁机器人，其特征在于：所述涂胶机构包括放料转轴、收料转轴、压胶轮和第二驱动器，所述放料转轴、所述收料转轴以及所述压胶轮均可转动地与所述壳体相连，所述第二驱动器固定于所述壳体内，所述放料转轴能够承载双面胶卷，所述收料转轴与所述第二驱动器传动相连，所述双面胶卷的隔离纸膜与所述收料转轴相连，所述收料转轴转动能够使所述双面胶卷的隔离纸膜缠绕成卷，所述压胶轮能够将所述双面胶卷的双面胶压紧在所述作业面上以形成所述胶粘层；所述放料转轴以及所述收料转轴均设置有限位挡圈。

5.根据权利要求1所述的自铺轨爬壁机器人，其特征在于：所述铺设单元还包括清扫机构，沿所述自铺轨爬壁机器人铺设轨道时的运动方向，所述清扫机构位于所述涂胶机构的上游；所述清扫机构包括第三驱动器和扫盘，所述第三驱动器固定于所述壳体内，所述第三驱动器与所述扫盘传动相连且所述第三驱动器能够带动所述扫盘转动，所述扫盘具有清扫刷的一端由所述壳体内伸出并朝向所述作业面设置，所述壳体还连接有防尘罩，所述防尘罩套装于所述扫盘的外部。

6.根据权利要求1所述的自铺轨爬壁机器人，其特征在于：所述夹紧组件还包括安装板和自适应轮，所述夹紧轮可转动地与所述安装板相连，所述自适应轮利用适应轴与所述安装板转动相连，所述适应轴可滑动地与所述安装板相连，所述自适应轮与所述安装板之间设置有第四弹性件，所述适应轴相对于所述安装板的滑动方向垂直于所述适应轴的转动轴线；所述夹紧组件的数量为两组，两组所述夹紧组件相配合能够夹紧所述轨道并沿所述轨道往复运动。

7.根据权利要求1所述的自铺轨爬壁机器人，其特征在于：所述夹紧单元还包括第四驱动器、第二滚珠丝杠和第二丝杠螺母，所述第四驱动器固定于所述壳体内，所述第四驱动器与所述第二滚珠丝杠传动相连，所述第二滚珠丝杠与所述第二丝杠螺母螺纹连接，所述第二丝杠螺母利用连杆与所述夹紧组件相连，所述第二丝杠螺母以及所述夹紧组件分别与所述连杆铰接；所述连杆与所述夹紧组件一一对应；所述第四驱动器的输出端套装有轴承座，所述轴承座固定于所述壳体内，所述第二丝杠螺母还利用第一支杆和第二支杆与所述轴承座相连，所述第一支杆的一端与所述轴承座铰接，所述第一支杆的另一端与所述第二支杆的一端铰接，所述第二支杆的另一端与所述第二丝杠螺母铰接。

8.根据权利要求1-6任一项所述的自铺轨爬壁机器人，其特征在于：所述吸附单元包括吸附风机和密封条，所述吸附风机与所述壳体相连，所述密封条设置于所述壳体的底部边缘并形成闭合结构；

所述移动单元还包括第五驱动器、安装架和减震组件，所述第五驱动器固定于所述安装架上，所述第五驱动器与所述移动轮传动相连，所述安装架利用减震组件与所述壳体相连，所述第五驱动器为差速电机。