CN201353124Y - 一种使用流体驱动的单活塞缸光滑壁面爬行装置 - Google Patents

一种使用流体驱动的单活塞缸光滑壁面爬行装置 Download PDF

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CN201353124Y CNU2009201138193U CN200920113819U CN201353124Y CN 201353124 Y CN201353124 Y CN 201353124Y CN U2009201138193 U CNU2009201138193 U CN U2009201138193U CN 200920113819 U CN200920113819 U CN 200920113819U CN 201353124 Y CN201353124 Y CN 201353124Y
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刘季霖
童章谦
付婧媛
林显克
顾大强
邹俊
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Abstract

本实用新型公开了一种使用流体驱动的单活塞缸光滑壁面爬行装置。该装置通过连杆机构、滑块和固定底板与四个真空吸盘相连，使用流体驱动一个活塞缸伸缩运动，通过连杆机构对运动的传递、转化与四个真空吸盘吸、放相协调，实现装置在光滑壁面上的直行、转弯和静止。本实用新型相比于现有装置，机构更为简单、轻巧，有利于在光滑壁面上的吸附，降低了爬行装置制造成本，提高了整个装置的可靠性。

Description

一种使用流体驱动的单活塞缸光滑壁面爬行装置
技术领域
本实用新型涉及壁面爬行装置，尤其涉及一种使用流体驱动的单活塞缸光滑壁面爬行装置。
背景技术
由于高楼外壁清洗的需要，越来越多的光滑壁面爬行装置被设计用于高楼外壁清洗机器人。目前已有几种光滑壁面爬行装置，使用多个活塞缸或电机和相关机构与真空吸盘相连，实现爬行装置在光滑壁面上的直行、转弯和静止，整体机构复杂、笨重，过重的质量不利于其在光滑壁面上的吸附，复杂的机构也增加了爬行装置制造成本，降低了整个装置的可靠性。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种使用流体驱动的单活塞缸光滑壁面爬行装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
本实用新型将第一、第二真空吸盘分别通过第一、第二真空吸盘转轴与第一T形长连杆的横杠两端各自的轴孔相连，第三、第四真空吸盘分别通过第三、第四真空吸盘转轴与第二T形长连杆的横杠两端各自的轴孔相连；第一T形长连杆的竖杠的末端的孔用第一转轴与第一一字形短连杆一端的轴孔相连，第一一字形短连杆另一端的轴孔用第二转轴与方形滑块一端的轴孔相连，第二T形长连杆的竖杠的末端的孔用第三转轴与第二一字形短连杆一端的轴孔相连，第二一字形短连杆另一端的轴孔用第四转轴与方形滑块另一端的轴孔相连；第一T形长连杆横杠与竖杠相联处的轴孔通过第五转轴与固定底板一端的轴孔相连，第二T形长连杆横杠与竖杠相联处的轴孔通过第六转轴与固定底板另一端的轴孔相连；方形滑块与固定底板滑槽相配合，活塞缸外壁与固定底板固联，方形滑块的中心与活塞的活塞杆相连，整个装置沿活塞缸的中轴线呈轴对称分布，各轴孔均能绕各自的转轴转动。
本实用新型与背景技术相比具有的有益效果是：
使用一个活塞缸和附属的连杆机构实现在光滑壁面上的直行、转弯和静止的爬行装置，相比于现有装置，机构更为简单、轻巧，有利于在光滑壁面上的吸附，降低了爬行装置制造成本，提高了整个装置的可靠性。
附图说明
附图是本实用新型的结构原理示意图。
附图中：1、固定底板，2、真空吸盘，3、真空吸盘转轴，4、T形长连杆，5、转轴，6、真空吸盘转轴，7、真空吸盘，8、转轴，9、一字形短连杆，10、转轴，11、固定底板滑槽，12，方形滑块，13、转轴，14、一字形短连杆，15、转轴，16、真空吸盘，17、真空吸盘转轴，18、转轴，19、T形长连杆，20、真空吸盘转轴，  21、真空吸盘，22、活塞缸流体进出口，23、活塞，24、活塞缸流体进出口，25、活塞缸。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如附图所示，本实用新型将第一、第二真空吸盘2、7分别通过第一、第二真空吸盘转轴3、7与第一T形长连杆4的横杠两端各自的轴孔相连，第三、第四真空吸盘21、16分别通过第三、第四真空吸盘转轴20、17与第二T形长连杆19的横杠两端各自的轴孔相连；第一T形长连杆4的竖杠的末端的孔用第一转轴8与第一一字形短连杆9一端的轴孔相连，第一一字形短连杆9另一端的轴孔用第二转轴10与方形滑块12一端的轴孔相连，第二T形长连杆19的竖杠的末端的孔用第三转轴1 5与第二一字形短连杆14一端的轴孔相连，第二一字形短连杆14另一端的轴孔用第四转轴13与方形滑块12另一端的轴孔相连；第-T形长连杆4横杠与竖杠相联处的轴孔通过第五转轴5与固定底板1一端的轴孔相连，第二T形长连杆19横杠与竖杠相联处的轴孔通过第六转轴18与固定底板1另一端的轴孔相连；方形滑块12与固定底板滑槽11相配合，活塞缸外壁与固定底板1固联，方形滑块12的中心与活塞23的活塞杆相连，整个装置沿活塞缸的中轴线呈轴对称分布，各轴孔均能绕各自的转轴转动。
本实用新型的工作原理如下：
当沿对角线分布的第一真空吸盘2和第四真空吸盘16吸附，沿另一个对角线分布的第二真空吸盘7和第三真空吸盘21松开，流体通过活塞缸流体进出口24流入活塞缸25，通过活塞缸流体进出口22流出流活塞缸25，推动活塞23向右运动，从而与活塞杆相连的方形滑块12在固定底板滑槽11内水平向右移动，从而带动第一一字形短连杆9、第二一字形短连杆14运动，继而这两个一字形短连杆分别带动第一T形长连杆4绕已吸附固定的第一真空吸盘转轴3逆时针转动、第二T形长连杆19绕已吸附固定的第四真空吸盘转轴17顺时针转动，从而分别带动另外已松开的第二真空吸盘7、第三真空吸盘21向上运动；同理，当沿对角线分布的第二真空吸盘7和第三真空吸盘21吸附，沿另一个对角线分布的第一真空吸盘2和第四真空吸盘16松开，流体通过第一活塞缸流体进出口22流入活塞缸25，通过第二活塞缸流体进出口24流出流活塞缸25，推动活塞23向左运动，从而与活塞杆相连的方形滑块12在固定底板滑槽11内水平向左移动，从而带动第一一字形短连杆9、第一一字形短连杆4运动，继而这两个一字形短连杆9、分别带动第一T形长连杆4绕已吸附固定的第二真空吸盘转轴6顺时针转动、第二T形长连杆19绕已吸附固定的第三真空吸盘转轴20逆时针转动，从而分别带动另外已松开的第真空吸盘2和第四真空吸盘16向上运动，如此一个循环，通过活塞的伸缩运动实现了整个装置的直行。
沿上面一条水平线分布的第一真空吸盘2、第二真空吸盘7吸附，沿下面一条水平线分布的第三真空吸盘21、第四真空吸盘16松开，从而第一T形长连杆4固定在壁面上不动，第二T形长连杆19松开，流体通过第二活塞缸流体进出口24流入活塞缸25，通过第一活塞缸流体进出口22流出活塞缸25，推动活塞23向右运动，从而与活塞杆相连的方形滑块12在固定底板滑槽11内水平向右移动，从而带动第一一字形短连杆9、第二一字形短连杆14运动，继而这两个一字形短连杆带动固定底板1绕第五转轴5逆时针转动，如此，实现了整个装置的向左转弯；沿上面一条水平线分布的第一真空吸盘2、第二真空吸盘7吸附，沿下面一条水平线分布的第三真空吸盘21、第四真空吸盘16松开，从而第一T形长连杆4固定在壁面上不动，第二T形长连杆19松开，流体通过第一活塞缸流体进出口22流入活塞缸25，通过第二活塞缸流体进出口24流出流活塞缸25，推动活塞23向左运动，从而与活塞杆相连的方形滑块12在固定底板滑槽11内水平向左移动，从而带动第一一字形短连杆9、第二一字形短连杆14运动，继而这两个一字形短连杆带动固定底板1绕第五转轴5顺时针转动，如此，实现了整个装置的向右转弯。
当第二真空吸盘2、第二真空吸盘7、第三真空吸盘21和第四真空吸盘16均吸附在光滑壁面上时，第一活塞缸流体进出口24、第二活塞缸流体进出口22没有流体流入、流出，活塞杆停止运动，如此，实现整个装置在壁面上静止。

Claims (1)

1.一种使用流体驱动的单活塞缸光滑壁面爬行装置，其特征在于：第一、第二真空吸盘(2、7)分别通过第一、第二真空吸盘转轴(3、7)与第一T形长连杆(4)的横杠两端各自的轴孔相连，第三、第四真空吸盘(21、16)分别通过第三、第四真空吸盘转轴(20、17)与第二T形长连杆(19)的横杠两端各自的轴孔相连；第一T形长连杆(4)的竖杠的末端的孔用第一转轴(8)与第一一字形短连杆(9)一端的轴孔相连，第一一字形短连杆(9)另一端的轴孔用第二转轴(10)与方形滑块(12)一端的轴孔相连，第二T形长连杆(19)的竖杠的末端的孔用第三转轴(15)与第二一字形短连杆(14)一端的轴孔相连，第二一字形短连杆(14)另一端的轴孔用第四转轴(13)与方形滑块(12)另一端的轴孔相连；第一T形长连杆(4)横杠与竖杠相联处的轴孔通过第五转轴(5)与固定底板(1)一端的轴孔相连，第二T形长连杆(19)横杠与竖杠相联处的轴孔通过第六转轴(18)与固定底板(1)另一端的轴孔相连；方形滑块(12)与固定底板滑槽(11)相配合，活塞缸(25)外壁与固定底板(1)固联，方形滑块(12)的中心与活塞(23)的活塞杆相连，整个装置沿活塞缸(25)的中轴线呈轴对称分布，各轴孔均能绕各自的转轴转动。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102167102A (zh) * 2011-04-08 2011-08-31 上海电机学院 吸盘式气动爬壁机器人
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Effective date of abandoning: 20090216