CN209852457U - 爬壁机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种爬壁机器人，包括机器人主体、行走装置、吸附装置和摄像头组件，所述行走装置设置在所述机器人主体上，所述吸附装置设置在所述机器人主体和/或行走装置上，所述吸附装置用于吸附工作面，所述行走装置用于带动所述机器人主体沿所述工作面行走，所述摄像头组件包括摄像头本体和伸缩装置，所述摄像头本体通过所述伸缩装置与所述机器人主体连接，所述摄像头本体用于获取影像数据，所述伸缩装置沿设定方向设置，用于带动所述摄像头本体沿所述设定方向相对于所述机器人主体伸缩以使所述摄像头本体能够靠近或远离所述机器人主体的外表面。本实用新型可提高爬壁机器人使用的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种爬壁机器人。
背景技术
随着现代社会和科学技术的高速发展，爬壁机器人正被越来越多的应用于各种复杂环境。
现有的爬壁机器人包括机器人主体、行走装置、吸附装置和摄像头，行走装置、吸附装置和摄像头设置在机器人主体上，吸附装置能够吸附工作面，行走装置能够带动机器人主体在工作面上行走，摄像头用于拍摄影像。
然而，由于爬壁机器人的工作环境较为复杂，因此在工作过程中摄像头容易被磕碰而造成损坏，从而影响爬壁机器人的正常工作，降低了爬壁机器人使用的可靠性。
实用新型内容
本实用新型提供一种爬壁机器人，以提高使用的可靠性。
本实用新型提供一种爬壁机器人，包括机器人主体、行走装置、吸附装置和摄像头组件，所述行走装置设置在所述机器人主体上，所述吸附装置设置在所述机器人主体和/或行走装置上，所述吸附装置用于吸附工作面，所述行走装置用于带动所述机器人主体沿所述工作面行走；
所述摄像头组件包括摄像头本体和伸缩装置，所述摄像头本体通过所述伸缩装置与所述机器人主体连接，所述摄像头本体用于获取影像数据，所述伸缩装置沿设定方向设置，用于带动所述摄像头本体沿所述设定方向相对于所述机器人主体伸缩以使所述摄像头本体能够靠近或远离所述机器人主体的外表面。
所述的爬壁机器人，优选的，所述机器人主体内形成有容纳腔，所述伸缩装置设置在所述容纳腔内，所述伸缩装置用于带动所述摄像头本体沿所述设定方向相对于所述机器人主体伸缩以使所述摄像头本体能够伸出至所述机器人主体的外表面外或收入至所述容纳腔内。
所述的爬壁机器人，优选的，所述摄像头组件为多个，多个所述摄像头组件沿所述机器人主体的周向排布，各所述摄像头本体之间形成设定角度以获取设定方位的影像数据。
所述的爬壁机器人，优选的，还包括处理装置，所述处理装置分别与多个所述摄像头本体相连接，所述摄像头本体用于获取设定方位的影像数据并提供给所述处理装置，所述处理装置用于对多个设定方位的影像数据进行拼接处理以形成全景影像数据。
所述的爬壁机器人，优选的，还包括通讯装置，所述通讯装置与所述处理装置相连接，所述处理装置用于对多个设定方位的影像数据进行拼接处理以形成全景影像数据并提供给所述通讯装置，所述通讯装置用于将所述全景影像数据发送至接收端。
所述的爬壁机器人，优选的，还包括传感器和控制器，所述控制器与所述伸缩装置相连接，所述传感器和控制器相连接，所述传感器用于感测所述机器人主体外围的障碍物参数并提供给所述控制器，所述控制器用于根据所述障碍物参数控制所述伸缩装置伸缩。
所述的爬壁机器人，优选的，所述传感器为所述摄像头本体。
所述的爬壁机器人，优选的，机器人主体包括主体框架、底盘和升降装置，所述行走装置与所述主体框架相连接，所述吸附装置设置在所述底盘上，所述底盘位于所述主体框架的底部并通过所述升降装置与所述主体框架连接，所述升降装置沿所述机器人主体的高度方向设置，用于带动所述底盘沿所述机器人主体的高度方向相对于所述主体框架移动。
所述的爬壁机器人，优选的，所述升降装置包括螺杆，所述主体框架上开设有螺纹孔，所述螺杆沿所述机器人主体的高度方向设置，所述螺杆穿设在所述螺纹孔内并与所述螺纹孔螺纹连接；所述螺杆的底部设有支撑部，所述底盘上开设有通孔，所述螺杆穿设在所述通孔内，所述支撑部位于所述底盘下方并支撑所述底盘的底部，所述螺杆用于以轴线为中心相对于所述主体框架旋转以带动所述底盘沿所述机器人主体的高度方向相对于所述主体框架移动。
所述的爬壁机器人，优选的，所述升降装置还包括弹簧，所述弹簧套设在所述螺杆上并夹设在所述底盘和主体框架之间，所述弹簧用于对所述底盘施加弹性压力以使所述底盘与所述主体框架相对定位。
基于上述，本实用新型提供的爬壁机器人，在使用过程中，可通过吸附装置吸附工作面，从而使行走装置能够带动机器人主体沿所述工作面行走，同时，摄像头本体能够获取使用者所需要的影像数据。当爬壁机器人遇到障碍物时，可通过伸缩装置带动摄像头本体沿设定方向相对于机器人主体伸缩以使摄像头本体能够靠近或远离机器人主体的外表面，从而使摄像头本体能够壁让障碍物，从而有效避免摄像头本体在复杂工作环境中的磕碰和物理损坏，进而提高爬壁机器人使用的可靠性，同时也提高了爬壁机器人的通过性能。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种爬壁机器人的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的一种爬壁机器人的局部结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的一种爬壁机器人的仰视图；
图4为本实用新型实施例提供的一种爬壁机器人的局部剖面图；
图5为本实用新型实施例提供的一种爬壁机器人的通信系统示意图。
图6为本实用新型实施例提供的一种爬壁机器人的控制系统示意图。
附图标记：
101：机器人主体； 102：行走装置； 103：吸附装置；
104：摄像头组件； 105：摄像头本体； 106：伸缩装置；
107：容纳腔； 108：处理装置； 109：通讯装置；
110：传感器； 111：控制器； 112：主体框架；
113：底盘； 114：升降装置； 115：螺杆；
116：螺纹孔； 117：支撑部； 118：通孔；
119：弹簧。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。
请参考图1-4，本实用新型实施例提供一种爬壁机器人，包括机器人主体101、行走装置102、吸附装置103和摄像头组件104，行走装置102设置在机器人主体101上，吸附装置103设置在机器人主体101和/或行走装置102上，吸附装置103用于吸附工作面，行走装置102用于带动机器人主体101沿工作面行走；摄像头组件104包括摄像头本体105和伸缩装置106，摄像头本体105通过伸缩装置106与机器人主体101连接，摄像头本体105用于获取影像数据，伸缩装置106沿设定方向设置，用于带动摄像头本体105沿设定方向相对于机器人主体101伸缩以使摄像头本体105能够靠近或远离机器人主体101的外表面。
本实施例中的爬壁机器人，在使用过程中，可通过吸附装置103吸附工作面，从而使行走装置102能够带动机器人主体101沿工作面行走，同时，摄像头本体105能够获取使用者所需要的影像数据。当爬壁机器人遇到障碍物时，可通过伸缩装置106带动摄像头本体105沿设定方向相对于机器人主体101伸缩以使摄像头本体105能够靠近或远离机器人主体101的外表面，从而使摄像头本体105能够壁让障碍物，从而有效避免摄像头本体105在复杂工作环境中的磕碰和物理损坏，进而提高爬壁机器人使用的可靠性，同时也提高了爬壁机器人的通过性能。其中，设定方向可根据机器人主体101外表面的实际形状来设定，只要能够使伸缩装置106带动摄像头本体105靠近或远离机器人主体101的外表面即可。
本实施例中，优选地，机器人主体101内形成有容纳腔107，伸缩装置106设置在容纳腔107内，伸缩装置106用于带动摄像头本体105沿设定方向相对于机器人主体101伸缩以使摄像头本体105能够伸出至机器人主体101的外表面外或收入至容纳腔107内。由于伸缩装置106设置在容纳腔107内并能够带动摄像头本体105收入至容纳腔107内，因此，在摄像头本体105收入至容纳腔107内的状态下，摄像头组件104能够不占用机器人主体101的外部空间，进一步提高了爬壁机器人的通过性能，同时，机器人主体101的外表面能够对摄像头本体105形成保护，从而更为有效的防止摄像头本体105的损坏。
本实施例中，优选地，摄像头组件104为多个，多个摄像头组件104沿机器人主体101地周向排布，各摄像头本体105之间形成设定角度以获取设定方位的影像数据。由此，多个摄像头组件104中的摄像头本体105可以获取多个角度、不同方位的影像数据，从而利于提高爬壁机器人在获取影像数据时的工作效率，并利于扩大爬壁机器人的应用范围，满足使用者的更多需求。
本实施例中，优选地，爬壁机器人还包括处理装置108，处理装置108分别与多个摄像头本体105相连接，摄像头本体105用于获取设定方位的影像数据并提供给处理装置108，处理装置108用于对多个设定方位的影像数据进行拼接处理以形成全景影像数据。由于爬壁机器人能够提供全景影像数据，因此，应用范围更广并能够满足使用者的更多需求。
请参考图5，本实施例中，优选地，爬壁机器人还包括通讯装置109，通讯装置109与处理装置108相连接，处理装置108用于对多个设定方位的影像数据进行拼接处理以形成全景影像数据并提供给通讯装置109，通讯装置109用于将全景影像数据发送至接收端。由此，通过通讯装置109与处理装置108的同步工作，可以将全景影像数据发送至接收端，使用者通过接收端即可获得全景影像，其中接收端可为显示屏，通过显示屏对全景影像的显示，可使使用者远程监测爬壁机器人的工作环境和状态，提供使用的便利性。
请参考图6，本实施例中，本实用提供的爬壁机器人，还包括传感器110和控制器111，控制器111与伸缩装置106相连接，传感器110和控制器111相连接，传感器110用于感测机器人主体101外围的障碍物参数并提供给控制器111，控制器111用于根据障碍物参数控制伸缩装置106伸缩。由此，当控制器111根据传感器110感测到的障碍物参数判断该障碍物可能会碰撞到摄像头本体105时，可控制伸缩装置106伸缩从而使摄像头本体105能够自动避让该障碍物，提高了爬壁机器人的避障效果，提高了爬壁机器人使用的可靠性。当然，工作人员也可根据摄像头本体105获取影像数据发现障碍物，而手动控制伸缩装置106伸缩实现摄像头本体105的避障。
本实施例中，优选的，传感器110为摄像头本体105。由此，传感器110感测到的障碍物参数即为通过摄像头本体105获取到的机器人主体101外围的障碍物影像数据，当控制器111根据障碍物的影像数据判断该障碍物可能会碰撞到摄像头本体105时，可控制伸缩装置106伸缩从而使摄像头本体105能够自动避让该障碍物。由此，无需单独设置传感器110，利于降低爬壁机器人的成本。当然传感器110也可为单独设置的超声波传感器110。
本实施例中，机器人主体101包括主体框架112、底盘113和升降装置114，行走装置102与主体框架112相连接，吸附装置103设置在底盘113上，底盘113位于主体框架112的底部并通过升降装置114与主体框架112连接，升降装置114沿机器人主体101的高度方向设置，用于带动底盘113沿机器人主体101的高度方向相对于主体框架112移动。由此，升降装置114带动底盘113沿机器人主体101的高度方向相对于主体框架112移动，能够调节吸附装置103与工作面之间的距离，而吸附装置103与工作面之间的距离越近则产生的吸附力越大，从而起到调节吸附力的作用。
本实施例中，升降装置114包括螺杆115，主体框架112上开设有螺纹孔116，螺杆115沿机器人主体101的高度方向设置，螺杆115穿设在螺纹孔116内并与螺纹孔116螺纹连接；螺杆115的底部设有支撑部117，底盘113上开设有通孔118，螺杆115穿设在通孔118内，支撑部117位于底盘113下方并支撑底盘113的底部，螺杆115用于以轴线为中心相对于主体框架112旋转以带动底盘113沿机器人主体101的高度方向相对于主体框架112移动。由此，使升降装置114结构简单、使用可靠。
本实施例中，升降装置114还包括弹簧119，弹簧119套设在螺杆115上并夹设在底盘113和主体框架112之间，弹簧119用于对底盘113施加弹性压力以使底盘113与主体框架112相对定位。具体地，螺杆115底部的支撑部117给底盘113一个向上的力，弹簧119给底盘113一个向下的力，从而使得底盘113与主体框架112相对定位，提高了底盘113的稳定性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种爬壁机器人，其特征在于，包括机器人主体、行走装置、吸附装置和摄像头组件，所述行走装置设置在所述机器人主体上，所述吸附装置设置在所述机器人主体和/或行走装置上，所述吸附装置用于吸附工作面，所述行走装置用于带动所述机器人主体沿所述工作面行走；
所述摄像头组件包括摄像头本体和伸缩装置，所述摄像头本体通过所述伸缩装置与所述机器人主体连接，所述摄像头本体用于获取影像数据，所述伸缩装置沿设定方向设置，用于带动所述摄像头本体沿所述设定方向相对于所述机器人主体伸缩以使所述摄像头本体能够靠近或远离所述机器人主体的外表面。
2.根据权利要求1所述的爬壁机器人，其特征在于，所述机器人主体内形成有容纳腔，所述伸缩装置设置在所述容纳腔内，所述伸缩装置用于带动所述摄像头本体沿所述设定方向相对于所述机器人主体伸缩以使所述摄像头本体能够伸出至所述机器人主体的外表面外或收入至所述容纳腔内。
3.根据权利要求1所述的爬壁机器人，其特征在于，所述摄像头组件为多个，多个所述摄像头组件沿所述机器人主体的周向排布，各所述摄像头本体之间形成设定角度以获取设定方位的影像数据。
4.根据权利要求3所述的爬壁机器人，其特征在于，还包括处理装置，所述处理装置分别与多个所述摄像头本体相连接，所述摄像头本体用于获取设定方位的影像数据并提供给所述处理装置，所述处理装置用于对多个设定方位的影像数据进行拼接处理以形成全景影像数据。
5.根据权利要求4所述的爬壁机器人，其特征在于，还包括通讯装置，所述通讯装置与所述处理装置相连接，所述处理装置用于对多个设定方位的影像数据进行拼接处理以形成全景影像数据并提供给所述通讯装置，所述通讯装置用于将所述全景影像数据发送至接收端。
6.根据权利要求1所述的爬壁机器人，其特征在于，还包括传感器和控制器，所述控制器与所述伸缩装置相连接，所述传感器和控制器相连接，所述传感器用于感测所述机器人主体外围的障碍物参数并提供给所述控制器，所述控制器用于根据所述障碍物参数控制所述伸缩装置伸缩。
7.根据权利要求6所述的爬壁机器人，其特征在于，所述传感器为所述摄像头本体。
8.根据权利要求1-7中任一所述的爬壁机器人，其特征在于，机器人主体包括主体框架、底盘和升降装置，所述行走装置与所述主体框架相连接，所述吸附装置设置在所述底盘上，所述底盘位于所述主体框架的底部并通过所述升降装置与所述主体框架连接，所述升降装置沿所述机器人主体的高度方向设置，用于带动所述底盘沿所述机器人主体的高度方向相对于所述主体框架移动。
9.根据权利要求8所述的爬壁机器人，其特征在于，所述升降装置包括螺杆，所述主体框架上开设有螺纹孔，所述螺杆沿所述机器人主体的高度方向设置，所述螺杆穿设在所述螺纹孔内并与所述螺纹孔螺纹连接；
所述螺杆的底部设有支撑部，所述底盘上开设有通孔，所述螺杆穿设在所述通孔内，所述支撑部位于所述底盘下方并支撑所述底盘的底部，所述螺杆用于以轴线为中心相对于所述主体框架旋转以带动所述底盘沿所述机器人主体的高度方向相对于所述主体框架移动。
10.根据权利要求9所述的爬壁机器人，其特征在于，所述升降装置还包括弹簧，所述弹簧套设在所述螺杆上并夹设在所述底盘和主体框架之间，所述弹簧用于对所述底盘施加弹性压力以使所述底盘与所述主体框架相对定位。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111688836A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-09-22 | 北京中安吉泰科技有限公司 | 一种多功能磁吸附爬壁机器人装置 |
| CN115285248A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-11-04 | 东北电力大学 | 一种用于风力发电场的自动巡检机器人 |
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2019
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