CN202944461U - 一种能够适应复杂曲面的吸附机构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种能够适应复杂曲面的吸附机构。所述的一种能够适应复杂曲面的吸附机构包括真空吸盘、吸盘金具、主支架、金具支架、传感器支架、舵机、真空泵、单向电磁阀、压力传感器、超声波传感器、控制电路板；主支架六个方向通过连接件分别安装三个舵机、真空泵、单相电磁阀和控制电路板，舵机转轴通过圆饼形连接件安装金具支架和传感器支架，超声波传感器和吸盘金具分别安装在两个支架上，压力传感器安装在控制电路板上。本实用新型的有益效果是：将多个吸盘集成到一个吸附机构上，提高吸附机构的吸附能力，通过舵机的转动实现真空吸盘的俯仰，使吸附机构对复杂曲面具有更好的适应能力。

Description

一种能够适应复杂曲面的吸附机构
技术领域
本实用新型涉及的是爬壁机器人吸附机构，特别是一种能够适应复杂曲面的吸附机构，属于吸附机构设计技术领域。
背景技术
传统爬壁机器人吸附机构吸附能力受壁面曲率变化影响较大，特别是复杂曲面，吸附力较小，有些壁面其吸附机构甚至无法有效吸附，限制了爬壁机器人的应用。例如，中国专利发明申请03134403.8，所公开的一种名为“消防爬壁机器人”的技术方案，其吸附机构为采用真空吸附方式的吸盘，当壁面曲率变化较大时，吸盘漏气导致吸附力下降，机器人无法完成吸附动作。可见，单吸盘吸附机构在负载、曲面自适应能力上存在不足。
发明内容
本实用新型的目的是为克服传统爬壁机器人吸附机构的不足之处，设计一种能够适应复杂曲面的吸附机构，使其在具有更大负载能力的同时，对复杂曲面具有良好的适应性，从而解决了现有技术中存在的问题。
本实用新型提供了一种能够适应复杂曲面的吸附机构，包括真空吸盘、吸盘金具，主支架，金具支架，传感器支架，舵机，真空泵，单向电磁阀，压力传感器，超声波传感器、控制电路板，所述的主支架的上、下端面为相互平行的两块等边六角形玻璃钢板，中间开有等半径圆孔方便与机体连接，玻璃钢板六条边对应六个方向，互不相邻的三个方向通过两两平行的工字型支撑件将两块玻璃钢板与三个舵机机体固定安装，舵机转轴径向与对应边平行，安装时调整好初始转角，使其正反方向均可转动一定角度，舵机转轴通过圆饼形连接件固定安装金具支架、传感器支架，且金具支架与传感器支架朝向垂直，所述的金具支架为U型连接板，底端开有圆孔，连接吸盘金具，所述的吸盘金具中部带有弹簧和减震垫，底端通气孔连接有真空吸盘，所述的传感器支架远端安装超声波传感器，超声波传感器在真空吸盘底面的投影位置要超过真空吸盘的边缘位置，玻璃钢板其余三个方向通过简易连接件安装真空泵、单向电磁阀和控制电路板，控制电路板上装有压力传感器。
本实用新型所述的吸附机构和现有技术相比，具有实质性特点和显著进步：
(1)在不加大单个吸盘直径的基础上，将多个真空吸盘集成到一起构成吸附机构，加大吸附机构负载能力，方便安装使用，且每个真空吸盘都由舵机控制实现俯仰，使吸附机构能够适应曲率半径不同的壁面，有效提高吸附机构的曲面适应能力。
(2)吸盘金具中部的弹簧和减震垫能有效吸收吸附机构与壁面接触瞬间的冲击能量，当壁面曲率变化复杂时，吸附机构可以通过弹簧被压缩的长度不同来适应壁面，实现吸附机构与壁面的柔顺吸附。
附图说明
图1是本吸附机构俯视图；
图2是舵机与底部真空吸盘的连接示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
本实用新型提供了一种能够适应复杂曲面的吸附机构，包括真空吸盘1、吸盘金具2，主支架3，金具支架4，传感器支架5，舵机6，真空泵7，单向电磁阀8，压力传感器9，超声波传感器10、控制电路板11等。
主支架3的上、下端面为相互平行的两块等边六角形玻璃钢板，玻璃钢板边长为80mm，厚度为5mm，中间开有半径为15mm圆孔方便与机体连接，玻璃钢板六条边对应六个方向，互不相邻的三个方向通过两两平行的工字型支撑件将两块玻璃钢板与三个舵机6机体固定安装，舵机6转轴径向与对应边平行，安装时调整好初始转角，使其正反方向均可转动一定角度，舵机6转轴通过圆饼形连接件固定安装金具支架4、传感器支架5，且金具支架4与传感器支架5朝向垂直，金具支架4为U型连接板，底端开有圆孔，连接吸盘金具2，吸盘金具2中部带有弹簧和减震垫，弹簧行程为30mm，底端通气孔连接有半径为50mm的真空吸盘1，传感器支架5为U型连接板，远端安装超声波传感器9，且超声波传感器9在真空吸盘1底面的投影位置要超过真空吸盘1的边缘位置，玻璃钢板其余三个方向通过简易连接件安装真空泵7、单向电磁阀8和控制电路板11，控制电路板11上装有压力传感器。
除了上述实施例外，本实用新型所述的一种能够适应复杂曲面的吸附机构还可以做进一步改进和改变，而不超出本实用新型的范围。例如，为适应某一特定作业环境的要求，可以将真空吸盘1更换其他仿生吸盘，如足尖采用锋利爪钩结构的多足趾足、类壁虎刚毛结构吸附足等。

Claims (1)

1.一种能够适应复杂曲面的吸附机构，其特征在于：所述的一种能够适应复杂曲面的吸附机构包括真空吸盘(1)、吸盘金具(2)，主支架(3)，金具支架(4)，传感器支架(5)，舵机(6)，真空泵(7)，单向电磁阀(8)，压力传感器(9)，超声波传感器(10)、控制电路板(11)，所述的主支架(3)的上、下端面为相互平行的两块等边六角形玻璃钢板，中间开有等半径圆孔方便与机体连接，玻璃钢板六条边对应六个方向，互不相邻的三个方向通过两两平行的工字型支撑件将两块玻璃钢板与三个舵机(6)机体固定安装，舵机(6)转轴径向与对应边平行，转轴通过圆饼形连接件固定安装金具支架(4)、传感器支架(5)，且金具支架(4)与传感器支架(5)朝向垂直，所述的金具支架(4)为U型连接板，底端开有圆孔，连接吸盘金具(2)，所述的吸盘金具(2)中部带有弹簧和减震垫，底端通气孔连接有真空吸盘(1)，所述的传感器支架(5)远端安装超声波传感器(9)，且超声波传感器(9)在真空吸盘(1)底面的投影位置要超过真空吸盘(1)的边缘位置，玻璃钢板其余三个方向通过简易连接件安装真空泵(7)、单向电磁阀(8)和控制电路板(11)，控制电路板(11)上装有压力传感器(9)。 
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