CN214930212U - 一种搭载在爬壁机器人上的爬壁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种搭载在爬壁机器人上的爬壁装置，包括圆环形板，自适应弹簧装置，万向轮；圆环形板底部连接有多个自适应弹簧装置，自适应弹簧装置底部与万向轮连接；自适应弹簧装置包括弹簧套筒，弹簧；弹簧设置在弹簧套筒内；弹簧套筒外侧围有一圈硅胶腔体，硅胶腔体内表面与弹簧套筒外表面粘结在一起；硅胶腔体为圆柱形，硅胶腔体底部与万向轮外壳最底端固定连接。本爬壁装置可安装在各种负压式爬壁机器人或小车上，解决传统负压空腔面对凹凸不平的表面时漏气的问题；减少在各种情况下使用爬壁机器人或小车代替人工高空作业时的局限性，解决更多现有爬壁机器人无法代替人工高空作业的问题。

Description

一种搭载在爬壁机器人上的爬壁装置

技术领域

本实用新型涉及爬壁机器人领域，特别是涉及一种搭载在爬壁机器人上的爬壁装置。

背景技术

爬壁机器人是一种能够在垂直或者倾斜的高空壁面上代替人工进行爬行作业的极限作业机器人。主要在距离地面一定高度、人无法触及的各种自然环境、人工建筑、工业设施等的竖直或陡峭表面上进行工作，如工业中各种基础设施、设备的维护和检测工作,建筑物表面的清洁、喷涂及配套设施的安装﹑维护工作,高空救援﹑救险时的信息﹑物资传递工作等。爬壁机器人具备两种基本功能：吸附与移动。机器人的吸附力也不仅仅是要满足基本的吸附功能，而且必须要具备适当的吸附力使机器人能够贴附于墙壁上并且能够满足机器人的灵活移动的要求，因此机器人的吸附力不能过大导致无法移动也不能过小无法吸附在墙上，且实现机器人有效的吸附在凹凸不平的壁面上。

现有的传统爬壁机器人主要有负压真空吸附和磁吸附两种形式：磁吸附方式对吸附的表面的形状及凸凹局限性比较小，在维持吸附力的同时不需要消耗能量，并且安全可靠，但唯一的缺点就是要求壁面必须是磁性材料，并且在爬壁机器人行走时磁体与壁面阻力也会比较大，在移动时的灵活性也会大打折扣；而负压真空吸附式机器人结构简单，不受壁面材料限制，则解决了磁吸附方式的缺点，可以在非导磁材料的表面吸附，适用范围广，不过缺点也是比较明显的，对于各种壁面的适用能力较差，当壁面凸凹不平时，容易使吸盘漏气，使空腔内形成负压的难度加大，从而使得爬壁机器人得吸附力下降，承载能力降低，当遇到壁面有大的裂纹和砖缝时，机器人不能完成吸附动作，同样的在失去电力供应时容易丧失吸附力；需要针对机器人工作环境和任务来选取合理的吸附方式。因此，需要提出有效的方案来解决以上问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提出一种搭载在爬壁机器人上的爬壁装置来解决现有技术中的技术问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种搭载在爬壁机器人上的爬壁装置，包括圆环形板，自适应弹簧装置，万向轮；

所述圆环形板底部连接有多个自适应弹簧装置，所述自适应弹簧装置底部与所述万向轮连接；

所述自适应弹簧装置包括弹簧套筒，弹簧；所述弹簧设置在所述弹簧套筒内；

所述弹簧套筒外侧围有一圈硅胶腔体，使硅胶腔体处于适度紧绷状态，所述硅胶腔体尺寸与所述弹簧套筒尺寸匹配，所述硅胶腔体内表面与所述弹簧套筒外表面粘结在一起；

所述硅胶腔体为圆柱形，所述硅胶腔体底部与所述万向轮外壳最底端固定连接，一圈所述硅胶腔体沿底部往下预留2-4mm，以便更好的包裹住所述弹簧套筒防止漏风。

进一步地，所述自适应弹簧装置数量为8个。

进一步地，所述自适应弹簧装置沿所述圆环形板成正八边形布置。

进一步地，所述弹簧上端与所述弹簧套筒连接，所述弹簧下端与所述万向轮上端连接，所述弹簧套筒下端与所述万向轮壳体中部连接。

进一步地，所述圆环形板内圆孔为风机入风口。

进一步地，所述圆环形板为硬质塑料板或铝合金板。

进一步地，所述爬壁装置通过硬质塑料板或铝合金板固定在爬壁机器人底部。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的一种搭载在爬壁机器人上的爬壁装置，本爬壁装置可安装在各种负压式爬壁机器人或小车上，解决传统负压空腔面对凹凸不平的表面时漏气的问题；减少在各种情况下使用爬壁机器人或小车代替人工高空作业时的局限性，解决更多现有爬壁机器人无法代替人工高空作业的问题；在爬壁小车一开始运作时，风机工作使腔体内部产生一种近真空结构，使爬壁机器人对壁面产生一个垂直的压力，此时八个自适应弹簧装置里的弹簧处于压缩状态，当行驶到凹凸不平的表面时，遇到凹陷处的表面上正对的自适应弹簧装置里的弹簧就会因为凹陷产生的空隙导致受到壁面的力减少，从而弹簧恢复一定长度把万向轮推进凹陷处，此时的腔体因为最下端固定在万向轮的最低端也被一同拉伸以更加紧密的贴合到凹陷处，减小密封腔与壁面之间的缝隙，如此即可达到自适应各种凹凸不平的表面并与壁面紧密贴合的效果。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的一种搭载在爬壁机器人上的爬壁装置的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的自适应弹簧装置结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的圆环形板结构示意图；

图中：1、圆环形板；2、硅胶腔体；3、自适应弹簧装置；4、弹簧套筒；5、弹簧；6、万向轮；7、风机入风口。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

图1示例性地示出了本实用新型提供的一种搭载在爬壁机器人上的爬壁装置的结构示意图，如图1所示；图2示出了本实用新型提供的自适应弹簧装置结构示意图，如图2所示；图3示出了本实用新型提供的圆环形板结构示意图，如图3所示；本实用新型提供的高安全型防结壁的弯管进料器，包括圆环形板1，自适应弹簧装置3，万向轮6；圆环形板1底部连接有多个自适应弹簧5装置3，自适应弹簧装置3底部与万向轮6连接；自适应弹簧装置3包括弹簧套筒4，弹簧5；弹簧5设置在弹簧套筒4内；弹簧套筒4外侧围有一圈硅胶腔体2，使硅胶腔体2处于适度紧绷状态，硅胶腔体2尺寸与弹簧套筒4尺寸匹配，硅胶腔体2内表面与弹簧套筒4外表面粘结在一起；硅胶腔体2为圆柱形，硅胶腔体2底部与万向轮6外壳最低端固定连接，一圈硅胶腔体2沿底部往下预留2-4mm，以便更好的包裹住弹簧套筒防止漏风，这样做还可填补腔体与壁面之间可能存在的缝隙，以达到更好的密封效果。

具体的工作原理和过程为：在一个圆环形板1，此板可为硬质塑料板或铝合金板(尽可能减轻重量)上按正八边形先固定上八个弹簧制作的八个自适应弹簧装置3，圆环中间的孔位作为风机的入风口7；然后将弹簧套筒4套在弹簧5外部与弹簧5上端一起固定在圆环形板1，再将弹簧5下端固定在万向轮6顶部，万向轮6可起到带着腔体与机器人一起灵活移动的功能，弹簧套筒4可防止弹簧5横向弯曲使弹簧5只产生纵向伸长和压缩；然后，用一个内径匹配的圆柱形硅胶腔体2在弹簧套筒4外围上一圈，使硅胶腔体2材料处于适度紧绷的状态并将硅胶腔体2材料内表面黏在八个弹簧套筒4上，此时的八个弹簧套筒4起到了就起到了与硅胶腔体2连接并支撑硅胶腔体2的作用，硅胶腔体2的最下端固定在万向轮6最低端的外壳上并多预留出适量的2-4mm填补硅胶腔体2与壁面之间可能存在的缝隙，以达到更好的密封效果。将这一整个装置通过硬质塑料板或铝合金板固定在爬壁机器人底部；将风机置于风机的入风口7内，风机工作使硅胶腔体2内部产生一种近真空结构，使爬壁机器人对壁面产生一个垂直的压力，爬壁机器人启动时风机工作使硅胶腔体2内形成负压区使爬壁机器人吸在墙上，当遇到凹凸不平的表面时，此时八个自适应弹簧装置3里的弹簧5处于压缩状态，当行驶到凹凸不平的表面时，遇到凹陷处的表面上正对的自适应弹簧装置3里的弹簧5就会因为凹陷产生的空隙导致受到壁面的力减少，从而弹簧5恢复一定长度把万向轮6推进凹陷处，此时的硅胶腔体2因为最下端固定在万向轮6的最低端也被一同拉伸以更加紧密的贴合到凹陷处，减小密封腔与壁面之间的缝隙，如此即可达到自适应各种凹凸不平的表面并与壁面紧密贴合的效果。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (7)

1.一种搭载在爬壁机器人上的爬壁装置，其特征在于：包括圆环形板，自适应弹簧装置，万向轮；

所述圆环形板底部连接有多个自适应弹簧装置，所述自适应弹簧装置底部与所述万向轮连接；

所述自适应弹簧装置包括弹簧套筒，弹簧；所述弹簧设置在所述弹簧套筒内；

所述弹簧套筒外侧围有一圈硅胶腔体，使硅胶腔体处于适度紧绷状态，所述硅胶腔体尺寸与所述弹簧套筒尺寸匹配，所述硅胶腔体内表面与所述弹簧套筒外表面粘结在一起；

所述硅胶腔体为圆柱形，所述硅胶腔体底部与所述万向轮外壳最底端固定连接，一圈所述硅胶腔体沿底部往下预留2-4mm，以便更好的包裹住所述弹簧套筒防止漏风。

2.如权利要求1所述的一种搭载在爬壁机器人上的爬壁装置，其特征在于：

所述自适应弹簧装置数量为8个。

3.如权利要求2所述的一种搭载在爬壁机器人上的爬壁装置，其特征在于：

所述自适应弹簧装置沿所述圆环形板成正八边形布置。

4.如权利要求1所述的一种搭载在爬壁机器人上的爬壁装置，其特征在于：

所述弹簧上端与所述弹簧套筒连接，所述弹簧下端与所述万向轮上端连接，所述弹簧套筒下端与所述万向轮壳体中部连接。

5.如权利要求1所述的一种搭载在爬壁机器人上的爬壁装置，其特征在于：

所述圆环形板内圆孔为风机入风口。

6.如权利要求1所述的一种搭载在爬壁机器人上的爬壁装置，其特征在于：

所述圆环形板为硬质塑料板或铝合金板。

7.如权利要求1所述的一种搭载在爬壁机器人上的爬壁装置，其特征在于：

所述爬壁装置通过硬质塑料板或铝合金板固定在爬壁机器人底部。

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