CN205686502U - 基于记忆合金驱动的爬壁机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种基于记忆合金驱动的爬壁机器人，包括履带底盘、安装在履带底盘上的受控云台和安装在云台上的支撑架；其中，所述的履带底盘包括：机架、履带、记忆合金驱动的负压吸附单元，履带能转动地安装在机架上，履带的外壁上固定安装有多个记忆合金驱动的负压吸附单元；所述的支撑架包括：底座，具有用于固定于云台上的粘接结构、磁吸结构或吸盘结构；连杆，方向可调节地铰接在所述底座上；弧形支架，安装在所述的连杆上；两个以上摄像头安装在弧形支架上。采用上述技术方案，利用履带底盘上记忆合金驱动的负压吸附模块实现爬行，具有体积小、噪音小等特点。可以完成反恐侦察、高层建筑检测、高空营救等领域的需要。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于记忆合金驱动的爬壁机器人。
背景技术
随着科技的发展，反恐侦察、高层建筑检测、高空营救等领域迫切需要能实现爬壁功能的机器人。这种爬壁机器人可携带多种传感器完成探测任务。当前报道的爬壁机器人中大部分体积较大，利用磁吸附原理的较多，该种机器人只能在导磁面爬行，比较笨重，消耗能源比较多，一般很难做到无缆化。
以色列有一种采用"龙卷风"原理的小型爬壁机器人，体积很小，无缆，但是噪声较大，在反恐侦查领域很难达到实际应用要求。
实用新型内容
为克服上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一处结构简单、噪音小的基于记忆合金驱动的爬壁机器人。
为达到上述目的，本实用新型的基于记忆合金驱动的爬壁机器人，包括履带底盘安装在履带底盘上的受控云台和安装在云台上的支撑架；其中，
所述的履带底盘包括：机架、履带、记忆合金驱动的负压吸附单元，履带能转动地安装在机架上，履带的外壁上固定安装有多个记忆合金驱动的负压吸附单元；
所述的支撑架包括：底座，具有用于固定于云台上的粘接结构、磁吸结构或吸盘结构；连杆，方向可调节地铰接在所述底座上；弧形支架，安装在所述的连杆上；两个以上摄像头安装在弧形支架上。
其中，所述的摄像头的中轴线与弧形支架垂直。
其中，所述的记忆合金驱动的负压吸附单元由多个记忆合金驱动的负压吸附模块组成：其中，
每个记忆合金驱动的负压吸附模块包括内缸、外缸、双程形状记忆合金弹簧、外缸弹簧固定条和弹性底座；其中，所述外缸的底部开口与弹性底座粘接在一起，弹性底座上设有多个负压通道；外缸弹簧固定条卡在外缸和弹性底座之间；双程形状记忆合金弹簧固定在外缸 弹簧固定条和内缸之间，外缸弹簧固定条固定双程形状记忆合金弹簧的下端；双程形状记忆合金弹簧上端固定在内缸内上端面；内缸上端外壁与外缸上端内壁之间气密封，使内缸、外缸之间形成一个密封的空气腔；在双程形状记忆合金弹簧的作用下，内缸能沿外缸轴向运动，使内缸和外缸内的空气腔的气压降低形成负压。
采用上述技术方案，利用履带底盘上记忆合金驱动的负压吸附模块实现爬行，具有体积小、噪音小等特点。可以完成反恐侦察、高层建筑检测、高空营救等领域的需要。
附图说明
图1为本实用新型的实施例中履带底盘部分的结构示意图。
图2为图1所示实施例中每个记忆合金驱动的负压吸附模块的结构示意图。
图3为图2中弹性底座仰视图。
图4为图1所示实施例中支撑架结构的示意图。
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的说明。
如图1至图4所示，本实用新型的基于记忆合金驱动的爬壁机器人，包括履带底盘安装在履带底盘上的受控云台和安装在云台上的支撑架；其中，
所述的履带底盘包括：机架2、履带4、记忆合金驱动的负压吸附单元9，履带能转动地安装在机架2上，履带4的外壁上固定安装有多个记忆合金驱动的负压吸附单元9；
所述的支撑架包括：底座11，具有用于固定于云台上的粘接结构、磁吸结构12或吸盘结构；连杆13，方向可调节地铰接在所述底座上；弧形支架14，安装在所述的连杆上；两个以上摄像头15安装在弧形支架上。其中，所述的摄像头15的中轴线与弧形支架垂直。
其中所述的记忆合金驱动的负压吸附单元由多个记忆合金驱动的负压吸附模块组成，上述记忆合金驱动的负压吸附模块可以按下述实施例实施：
每个记忆合金驱动的负压吸附模块包括内缸1、外缸6、双程形状记忆合金弹簧5、弹性底座8，其中，所述的外缸6底部开口与和弹性底座8粘接在一起，弹性底座8上设有多个负压通道，外缸弹簧固定条7卡在外缸和弹性底座之间，双程形状记忆合金弹簧5固定外缸弹簧固定条和内缸之间，外缸弹簧固定条7固定双程形状记忆合金弹簧的下端；双程形状记忆合金弹簧5上端固定在内缸中部。内缸上端外壁与和外缸上端内壁之间气密封，使内缸、外缸之间形成一个密封的空气腔；在双程形状记忆合金弹簧的作用下，内缸能沿外缸轴向运 动，使内缸和外缸内的空气腔的气压降低形成负压。
上述的记忆合金驱动的负压吸附模块的工作原理为：当弹性底座放置在被吸附面上后，首先双程形状记忆合金弹簧5通电加热，当温度足够高时，双程形状记忆合金弹簧5发生相变开始伸长推动内缸1相对外缸6运动，内缸1和外缸6内空腔的体积变大，气压降低产生负压，内缸1和外缸6内空腔通过弹性底座8上的负压通道相连通，这时将在弹性底座8底端产生负压，使吸盘吸附在被吸附平面上。当双程形状记忆合金弹簧5断电后，由于内缸1和外缸6由铝合金材料制成，具有优良的散热特性，双程形状记忆合金弹簧5迅速冷却，由于双程形状记忆合金弹簧5自动回到未加热前的状态，同时在外界大气压的作用下，内缸逐渐回到原始位置，吸盘内的负压消失。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (3)
1.一种基于记忆合金驱动的爬壁机器人，其特征在于，所述的爬壁机器人包括履带底盘、安装在履带底盘上的受控云台和安装在云台上的支撑架；其中，
所述的履带底盘包括：机架、履带、记忆合金驱动的负压吸附单元，履带能转动地安装在机架上，履带的外壁上固定安装有多个记忆合金驱动的负压吸附单元；
所述的支撑架包括：底座，具有用于固定于云台上的粘接结构、磁吸结构或吸盘结构；连杆，方向可调节地铰接在所述底座上；弧形支架，安装在所述的连杆上；两个以上摄像头安装在弧形支架上。
2.如权利要求1所述的基于记忆合金驱动的爬壁机器人，其特征在于，所述的摄像头的中轴线与弧形支架垂直。
3.如权利要求1所述的基于记忆合金驱动的爬壁机器人，其特征在于，所述的记忆合金驱动的负压吸附单元由多个记忆合金驱动的负压吸附模块组成：其中，
每个记忆合金驱动的负压吸附模块包括内缸、外缸、双程形状记忆合金弹簧、外缸弹簧固定条和弹性底座；其中，所述外缸的底部开口与弹性底座粘接在一起，弹性底座上设有多个负压通道；外缸弹簧固定条卡在外缸和弹性底座之间；双程形状记忆合金弹簧固定在外缸弹簧固定条和内缸之间，外缸弹簧固定条固定双程形状记忆合金弹簧的下端；双程形状记忆合金弹簧上端固定在内缸内上端面；内缸上端外壁与外缸上端内壁之间气密封，使内缸、外缸之间形成一个密封的空气腔；在双程形状记忆合金弹簧的作用下，内缸能沿外缸轴向运动，使内缸和外缸内的空气腔的气压降低形成负压。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107065893A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-08-18 | 河海大学 | 高桩码头基桩损伤动力检测传感器布设装置及其使用方法 |
| CN109268620A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-01-25 | 大连大学 | 一种基于形状记忆合金焦耳热驱动的管道机器人 |
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2016
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| CN107065893B (zh) * | 2017-06-12 | 2020-05-22 | 河海大学 | 高桩码头基桩损伤动力检测传感器布设装置及其使用方法 |
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