CN216861632U - 用于负压爬壁机器人的底盘机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于负压爬壁机器人的底盘机构，包括机体和设于机体底部、用于驱动机体移动的底盘机构，底盘机构包括若干个呈环形阵列状设置在机体的底部的吸盘组件，多个吸盘组件的顶部的顶部均通过球形接头与机体活动连接，球形接头的四周均设有平衡弹簧，任一吸盘组件包括连接板，环形设置在连接板底部边缘的密封圈，若干个设置在连接板底部、与密封圈围绕的空间相连通并形成负压的负压风仓，以及安装在连接板底部、用于驱动机体行走的行走组件，负压风仓的内部安装有负压风机，采用上述方案，本实用新型具有结构简单、使用可靠、可在起伏不平的壁面上进行稳定吸附行走、检测使用效果好等优点，在用于负压爬壁机器人的底盘机构技术领域具有很高的实用价值和推广价值。

Description

用于负压爬壁机器人的底盘机构

技术领域

本实用新型涉及爬壁机器人技术领域，具体为用于负压爬壁机器人的底盘机构。

背景技术

当前，在桥梁(如桥塔、桥墩等处)的表观检测过程中，由于大多数的桥梁的高度较高、且位置较为特殊，其日常检测多为人工远距离观察，其检测非常粗糙，几乎没有可参考的价值。人工检查仅仅对明显的缺陷或异物有效，无法进行全面、细致的表面检测，因此申请人在前期特提出用于负压爬壁机器人的底盘机构用于对桥梁进行检测，并已提出专利申请，但是后续在应用过程中，发现其依然存在一些不便之处，例如在爬壁行走时，由于壁面并非是完全平整的，因此当机器人行走至避免起伏不平之处时，极易因吸附不稳，从而造成机器人脱落，以此大大影响机器人的使用效果。

为此，申请人在前期基础上特提出一种可在起伏不平的壁面上进行稳定吸附行走，且观测使用效果更好的用于负压爬壁机器人，但目前市面暂无用于负压爬壁机器人的底盘机构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供用于负压爬壁机器人的底盘机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

用于负压爬壁机器人的底盘机构，包括机体和设于机体底部、用于驱动机体移动的底盘机构，所述底盘机构包括若干个呈环形阵列状设置在机体的底部的吸盘组件，多个所述吸盘组件的顶部的顶部均通过球形接头与机体活动连接，所述球形接头的四周均设有平衡弹簧，任一所述吸盘组件包括连接板，环形设置在连接板底部边缘的密封圈，若干个设置在连接板底部、与密封圈围绕的空间相连通并形成负压的负压风仓，以及安装在连接板底部、用于驱动机体行走的行走组件，所述负压风仓的内部安装有负压风机。

进一步地，所述吸盘组件至少设有四个，且四个所述吸盘组件呈矩形阵列状分布。

进一步地，所述机体的底部四周还设有清扫垫。

进一步地，所述密封圈底部与行走组件的底部处于同一水平面，且所述密封圈的制作材料为橡胶或海绵。

综上所述，本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型巧妙地设有多个吸盘组件，而任一吸盘组件顶部通过球形接头与机体活动连接，且球形接头的四周设有平衡弹簧，因此通过球形接头的设置，可使吸盘组件与机体之间存在活动间隙，从而使吸盘组件可随着壁面起伏而进行一定角度的偏转，以此可使多个吸盘组件始终与壁面进行紧密吸附，从而使机器人通过该底盘机构在壁面吸附行走时更为稳定，避免机器人发生脱落，并大大改善机器人使用效果，且平衡弹簧的设置，可对吸盘组件进行弹性支撑，从而促使吸盘组件在偏转后，移动至平整壁面时可在平衡弹簧的推动下回复至初始位置并保持平衡；

(2)本实用新型巧妙地采用密封环和负压风机，使吸盘组件可通过负压稳定的吸附在壁面上；另外，本实用新型通过行走组件、继电器和行走驱动装置，可保证机器人行进驱动可靠；

综上所述，本实用新型具有结构简单、使用可靠、可在起伏不平的壁面上进行稳定吸附行走、检测使用效果好等优点，在用于负压爬壁机器人的底盘机构技术领域具有很高的实用价值和推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定，对于本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的结构示意图(去支脚状态一)。

图2为本实用新型的结构示意图(去支脚状态二)。

图3为本实用新型的内部结构示意图。

图4为本实用新型的仰视图。

图5为本实用新型的结构示意图(带支脚状态)。

图6为本实用新型的A的局部结构放大示意图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1、机体；10、通信天线；11、支架；12、相机；13、照明光源；14、视频摄像头；15、清扫垫；100、激光雷达；101、电池；102、主板；103、AP天线； 104、工控机；105、继电器；106、行走驱动装置；107、图像传输模块；108、编码器；2、底盘机构；20、吸盘组件；200、连接板；201、密封圈；202、负压风仓；203、行走组件；3、球形接头；4、平衡弹簧。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更为清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例

如图1至图6所示，本实施例提供了用于用于负压爬壁机器人的底盘机构的底盘机构。需要说明的是，本实施例中所述的“第一”、“第二”等序号用语仅用于区分同类部件，不能理解成对保护范围的特定限定。另外，本实施例中所述“底部”、“顶部”、“四周边缘”、“中央”等方位性用语是基于附图来说明的。另外，本实施例中的激光雷达、视频摄像头、主板、AP天线、工控机、继电器、行走驱动装置、图像传输模块、编码器、负压风机等属于现有成熟部件，在此就不再赘述其内部结构。

具体来说，该种用于负压爬壁机器人的底盘机构，包括机体1和设于机体1 底部、用于驱动机体1移动的底盘机构2，底盘机构2包括若干个呈环形阵列状设置在机体1的底部的吸盘组件20，多个吸盘组件20的顶部的顶部均通过球形接头3与机体1活动连接，球形接头3的四周均设有平衡弹簧4，任一吸盘组件 20包括连接板200，环形设置在连接板200底部边缘的密封圈201，若干个设置在连接板200底部、与密封圈201围绕的空间相连通并形成负压的负压风仓202，以及安装在连接板200底部、用于驱动机体1行走的行走组件203，负压风仓202 的内部安装有负压风机；当机体1在前行时，使用者可先将机体1放置在待行进的建筑物壁面上，并启动负压风仓202内的负压风机，以使负压风机将连接板 200底部密封圈201内的空气进行抽取并形成负压，从而将机体1吸附在建筑物上，而后行走组件203可带动机体1前行(行走驱动装置106对行走组件203 提供动力)，而当机体1通过底盘机构2在行进到起伏不平的壁面时，底盘机构 2中的多个吸盘组件20可通过球形接头3随着壁面的起伏而进行一定角度的偏转，以使吸盘组件20始终与壁面进行紧密吸附，从而确保机体1吸附稳定并能正常行进工作。

本实施例中，如图4所示，吸盘组件20至少设有四个，且四个吸盘组件20 呈矩形阵列状分布，通过设置的多个吸盘组件20，可使底盘机构2能适应不同坡度的壁面，从而使底盘机构2在带动机体1爬壁行进时更加稳定。

本实施例中，如图1、图2、图4和图5，机体1的底部四周还设有清扫垫 15，以此可使机体1在通过底盘机构2行进时，清扫垫15可在吸盘组件20的前方预先对壁面上的杂物进行清扫，从而使吸盘组件20吸附在壁面上时更加稳固。

在本实施例中，如图4和图5所示，密封圈201底部与行走组件203的底部处于同一水平面，且密封圈201的制作材料为橡胶或海绵，密封圈201与行走组件203处于同一水平面，可使吸盘组件20通过行走组件203移动时，也能始终保持与壁面的贴合，而橡胶(或海绵)性质都较为柔软，可更好的与壁面接触，且耐磨性能好，不易磨损。

在本实施例中，如图1和图2所示，机体1的顶部分别设有通信天线10和支架11，支架11的一端连接有用于拍摄表观图像的相机12，相机12的一侧下部还连接有照明光源13，照明光源13可对相机12拍摄建筑物表观图像时进行辅助照明，以使图像更为清晰，检测效果更好。

在本实施例中，如图2所示，机体1的外表面前端还嵌装有视频摄像头14，可在机体爬壁行进时，对壁面状态进行实时拍摄并获取表观视频资料。

本实施例中，如图3所示，机体1的内部分别设有激光雷达100、电池101、主板102、AP天线103、工控机104、继电器105、行走驱动装置106、图像传输模块107和编码器108，激光雷达100、视频摄像头14、电池101、主板102、 AP天线103、继电器105、行走驱动装置106、图像传输模块107和编码器108 与工控机104连接；图像传输模块107与通信天线10连接；编码器108与行走组件203连接；继电器105和行走驱动装置106与主板102连接；电池101与激光雷达100、视频摄像头14、主板102、工控机104、继电器105、行走驱动装置106、图像传输模块107和编码器108连接，机体1在工作时，主板102向继电器105、行走驱动装置106下发驱动信号，并驱动行走组件203动作，以实现机器人爬壁行进；与此同时，利用相机12和视频摄像头14拍摄待检测物的表观图像，并传输给工控机104，再利用图像传输模块107、AP天线103、通信天线 10予以传输。

在上述实施例中，如图4和图5所示，机体1的四周还设有支脚16，任一支脚16的底部与底盘机构2底部齐平处设有导向轮17，导向轮17的上部与位于支脚16内的弹性伸缩机构相连接，以此当机体1行进至凹凸不平的壁面上时，导向轮17可随着壁面起伏通过弹性伸缩机构进行上下移动，从而使机体1爬壁行进时更为平稳顺畅。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.用于负压爬壁机器人的底盘机构，包括机体(1)和设于机体(1)底部、用于驱动机体(1)移动的底盘机构(2)，其特征在于，所述底盘机构(2)包括若干个呈环形阵列状设置在机体(1)的底部的吸盘组件(20)，多个所述吸盘组件(20)的顶部均通过球形接头(3)与机体(1)活动连接，所述球形接头(3)的四周均设有平衡弹簧(4)，任一所述吸盘组件(20)包括连接板(200)，环形设置在连接板(200)底部边缘的密封圈(201)，若干个设置在连接板(200)底部、与密封圈(201)围绕的空间相连通并形成负压的负压风仓(202)，以及安装在连接板(200)底部、用于驱动机体(1)行走的行走组件(203)，所述负压风仓(202)的内部安装有负压风机。

2.根据权利要求1所述的用于负压爬壁机器人的底盘机构，其特征在于，所述吸盘组件(20)至少设有四个，且四个所述吸盘组件(20)呈矩形阵列状分布。

3.根据权利要求1所述的用于负压爬壁机器人的底盘机构，其特征在于，所述机体(1)的底部四周还设有清扫垫(15)。

4.根据权利要求1所述的用于负压爬壁机器人的底盘机构，其特征在于，所述密封圈(201)底部与行走组件(203)的底部处于同一水平面，且所述密封圈(201)的制作材料为橡胶或海绵。

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