CN208085842U - 一种履带式爬壁机器人 - Google Patents

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张理
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Abstract

本实用新型提供一种履带式爬壁机器人，包括机架、两套履带机构以及与每一套所述履带机构配合运转的动力件，每一套履带机构包括履带、驱动轮、张紧轮和若干承重轮，所述履带套装于所述驱动轮、张紧轮和承重轮上，所述张紧轮用于张紧所述履带，所述驱动轮、张紧轮和承重轮分别通过驱动轮轴、张紧轮轴和承重轮轴转动设置在所述机架上，所述驱动轮通过所述履带带动所述张紧轮和承重轮转动，所述履带由若干凸起平台组成，所述凸起平台之前的空隙处设有吸附件。本实用新型的有益效果在于，在所述履带的凸起平台之间的空隙处设有吸附件，所述吸附件既能够为其提供足够的吸附压力，又能够减少其与壁面的撞击，使机器人行走更平稳。

Description

一种履带式爬壁机器人
技术领域
本实用新型涉及爬壁机器人领域，尤其涉及一种履带式爬壁机器人。
背景技术
大型船舶、油罐及核电站等大型壁面的焊接、检测、打磨清洗等高空作业，是当前工业领域的难题，由于壁面光滑平整，人工作业的难度较大，效率较低，故在其表面作业的成本和风险也比较大。因此，一种安全可靠的爬壁机器人是当前工程作业中所迫切需要的。
当前只有履带式吸附机器人能具有较大的负载能力，并且运行较为平稳，安全可靠。然而，常规的链条式履带结构依靠链条所弯板表面固定的磁铁与壁面直接接触，凭借磁铁与壁面间的摩擦力来克服重力作用，一方面难以提供较大的摩擦力，容易产生相对滑动，另一方面，在行走过程中，磁铁与壁面的直接碰撞会使运行产生较大振动，运行不稳定，且易造成磁铁的破裂。鉴于此，急需开发一种摩擦力大且振动小的履带式爬壁机器人。
鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种履带式爬壁机器人，包括机架、两套履带机构以及与每一套所述履带机构配合运转的动力件，每一套履带机构包括履带、驱动轮、张紧轮和若干承重轮，所述履带套装于所述驱动轮、张紧轮和承重轮上，所述张紧轮用于张紧所述履带，所述驱动轮、张紧轮和承重轮分别通过驱动轮轴、张紧轮轴和承重轮轴转动设置在所述机架上，所述驱动轮通过所述履带带动所述张紧轮和承重轮转动，所述履带由若干凸起平台组成，所述凸起平台之前的空隙处设有吸附件。
进一步，所述的吸附件为永磁铁、电磁吸盘或负压吸盘。
进一步，所述凸起平台的表面设有花纹。
进一步，所述驱动轮上设有卡槽，其与所述履带内部的拔齿配合驱动所述履带进行传动。
进一步，所述履带一侧的承重轮上设有凹槽，所述凹槽与所述履带内部的拔齿配合传动，所述张紧轮和其余若干所述承重轮由两个半侧轮组成。
进一步，所述履带两侧的承重轮上都设有凹槽，所述凹槽与所述履带内部的拔齿配合传动，所述张紧轮和其余若干所述承重轮由两个半侧轮组成。
进一步，所述张紧轮和若干所述承重轮都由两个半侧轮组成。
进一步，所述的履带式爬壁机器人，还包括一缓冲机构，其设于所述张紧轮处，用于使所述张紧轮处的履带有一定的缓冲空间。
进一步，所述缓冲机构，包括减震器和张紧轮架，所述张紧轮架固定于所述承重轮轴上，所述减震器固定于所述张紧轮轴和所述张紧轮架之间。
与现有技术比较本实用新型的有益效果在于：1、在所述履带的凸起平台之间的空隙处设有吸附件，当机器人在壁面爬行时，所述吸附件既能够为其提供足够的吸附压力，又能够减少其与壁面的撞击，使机器人行走更平稳；2、在所述凸起平台的表面设有花纹，这样，当所述凸起平台与壁面贴紧时，所述凸起平台表面的花纹可以进一步增加所述履带与壁面之间的摩擦系数，从而增大摩擦力；3、所述驱动轮、张紧轮和若干所述承重轮的外侧设有挡板，所述履带嵌于所述挡板之间，其能够限制所述履带的运动空间以及防止所述履带脱离轨道；4、在所述履带两侧的承重轮上或一侧的承重轮上设有凹槽，所述凹槽与所述履带内部的拔齿配合传动，用于防止所述承重轮在履带上打滑；5、将缓冲机构设于所述张紧轮处，用于使所述张紧轮处的履带有一定的缓冲空间。
附图说明
图1为本实用新型中履带式爬壁机器人的整体结构示意图；
图2为本实用新型中履带的结构示意图；
图3为本实用新型中履带式爬壁机器人的部分结构示意图；
图4为本实用新型中履带式爬壁机器人的部分结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例一
如图1所示，其为本实用新型中履带式爬壁机器人的整体结构示意图，一种履带式爬壁机器人，包括机架1、两套履带机构以及与每一套所述履带机构配合运转的动力件，每一套履带机构包括履带2、驱动轮3、张紧轮4和若干承重轮5，所述履带2套装于所述驱动轮3、张紧轮4和承重轮5上，所述驱动轮3、张紧轮4和承重轮5分别通过驱动轮轴、张紧轮轴和承重轮轴转动设置在所述机架1上，所述张紧轮4用于张紧所述履带2，所述驱动轮3通过所述履带2带动所述张紧轮4和承重轮5转动。
如图2所示，其为本实用新型中履带的结构示意图，所述履带2由若干凸起平台22组成，所述凸起平台22与壁面直接接触，能够增大摩擦力。
所述凸起平台22之间的空隙处设有吸附件23，当机器人在壁面爬行时，所述吸附件23既能够为其提供足够的吸附压力，又能够减少其与壁面的撞击，使机器人行走更平稳，其中，所述的吸附件为永磁铁、电磁吸盘或负压吸盘，本实施例中，优先所述吸附件23的高度略低于所述凸起平台22的高度。
进一步，在所述凸起平台22的表面设有花纹，这样，当所述凸起平台22 与壁面贴紧时，所述凸起平台22表面的花纹可以进一步增加所述履带2与壁面之间的摩擦系数，从而增大摩擦力。
如图3所示，其为本实用新型中履带式爬壁机器人的部分结构示意图，结合图2和图3所示，所述驱动轮3上设有卡槽31，其与所述履带2内部的拔齿21配合驱动所述履带2进行传动，所述履带2一侧的承重轮5上设有凹槽51，所述凹槽51与履带内部的拔齿21配合传动，其余若干承重轮5由两个半侧轮组成，所述驱动轮3、张紧轮4和若干承重轮5外侧的挡板能够限制所述履带的移动，本实施例中，在所述履带2一侧的承重轮5上设有凹槽51，所述凹槽51与履带内部的拔齿21配合传动，用于防止所述承重轮5在履带上打滑。
所述动力件为电机或液压缸，其固定设置在所述机架1上，所述电机或液压缸通过其输出轴与所述驱动轮3相连，为所述驱动轮3提供动力，本实施例中动力件选用电机，优选伺服电机，通过电池或其他电源为其供电，本实施例中的两台所述伺服电机分别作用于两套所述履带结构中的驱动轮3，每台所述伺服电机能够独立接收信号，因此，操控所述伺服电机的正反转方向和转速差能够控制机器人前进后退以及转弯。
实施例二
如上所述的一种履带式机器人，本实施例与其不同之处在于，所述驱动轮3上设有卡槽31，其与所述履带2内部的拔齿21配合驱动所述履带2进行传动，所述履带2两侧的承重轮5上都设有凹槽51(一侧的承重轮5上设有凹槽未画出)，所述凹槽51与履带内部的拔齿21配合传动，所述张紧轮3和其余若干承重轮5由两个半侧轮组成，所述驱动轮3、张紧轮4和若干承重轮5外侧的挡板能够限制所述履带的移动。
本实施例中，在所述履带2两侧的承重轮5上都设有凹槽51，所述凹槽 51与履带内部的拔齿21配合传动，用于防止所述承重轮5在履带上打滑。
实施例三
如上所述的一种履带式机器人，本实施例与其不同之处在于，所述驱动轮3上设有卡槽31，其与所述履带2内部的拔齿21配合驱动所述履带2进行传动，所述张紧轮4和若干承重轮5由两个半侧轮组成(所述承重轮都为两个半侧轮在图中未画出)，所述驱动轮3、张紧轮4和若干承重轮5外侧的挡板6能够限制所述履带的移动。
实施例四
如上所述的一种履带式机器人，本实施例与其不同之处在于，如图4所示，其为本实用新型中履带式机器人的部分结构示意图，一种履带式机器人，还包括一缓冲机构，其设于所述张紧轮4处，用于使所述张紧轮处4的履带2 有一定的缓冲空间。
所述缓冲机构，包括一减震器71和一张紧轮架72，所述张紧轮架72固定于所述承重轮轴上，所述减震器71固定于所述张紧轮轴和所述张紧轮架72 之间，当所述履带机器人在运行过程中发生振动时，所述缓冲机构能够起到缓冲的作用。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种履带式爬壁机器人，包括机架、两套履带机构以及与每一套所述履带机构配合运转的动力件，其特征在于，每一套履带机构包括履带、驱动轮、张紧轮和若干承重轮，所述履带套装于所述驱动轮、张紧轮和承重轮上，所述张紧轮用于张紧所述履带，所述驱动轮、张紧轮和承重轮分别通过驱动轮轴、张紧轮轴和承重轮轴转动设置在所述机架上，所述驱动轮通过所述履带带动所述张紧轮和承重轮转动，所述履带由若干凸起平台组成，所述凸起平台之间的空隙处设有吸附件，所述吸附件的高度略低于所述凸起平台的高度。
2.根据权利要求1所述的履带式爬壁机器人，其特征在于，所述的吸附件为永磁铁或电磁吸盘。
3.根据权利要求1所述的履带式爬壁机器人，其特征在于，所述凸起平台的表面设有花纹。
4.根据权利要求1所述的履带式爬壁机器人，其特征在于，所述驱动轮上设有卡槽，其与所述履带内部的拔齿配合驱动所述履带进行传动。
5.根据权利要求4所述的履带式爬壁机器人，其特征在于，所述履带一侧的承重轮上设有凹槽，所述凹槽与所述履带内部的拔齿配合传动，所述张紧轮和其余若干所述承重轮由两个半侧轮组成。
6.根据权利要求4所述的履带式爬壁机器人，其特征在于，所述履带两侧的承重轮上都设有凹槽，所述凹槽与所述履带内部的拔齿配合传动，所述张紧轮和其余若干所述承重轮由两个半侧轮组成。
7.根据权利要求4所述的履带式爬壁机器人，其特征在于，所述张紧轮和若干所述承重轮都由两个半侧轮组成。
8.根据权利要求1-7任意一项权利要求所述的履带式爬壁机器人，其特征在于，还包括一缓冲机构，其设于所述张紧轮处，用于使所述张紧轮处的履带有一定的缓冲空间。
9.根据权利要求8所述的履带式爬壁机器人，其特征在于，所述缓冲机构，包括减震器和张紧轮架，所述张紧轮架固定于所述承重轮轴上，所述减震器固定于所述张紧轮轴和所述张紧轮架之间。
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