仿生爬壁驱动机制造技术

一种仿生爬壁驱动机，机架［１］上设有四个单脚吸附传动模块，该单脚吸附传动模块包括可吸附在工作表面的吸附机构及可使吸附机构动作、从而使机架［１］按照不同的方向移动或转动的动作机构。动作机构包括可分别供吸附机构作竖向、纵向、横向运动的竖向动作气缸［３］、纵向动作气缸［９］和横向动作气缸［２］及固定在机架［１］上并设有纵向滑轨［６］和横向滑轨［４］的支承架［７］。其可在不规则的表面吸附并且能够按照不同的方向移动或转动。可利用其代替施工人员在高危的施工现场进行施工作业。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种工程施工机械设备，特别是一种可在不规则的表面吸附并且能够按照不同的方向移动或转动的仿生爬壁驱动机。
技术介绍
对于一些大中型油船、原油储罐等设备，在其制造安装和使用维护的过程中，需要进行大量的打磨、抛光、切割、焊接、冲刷、清洗、喷漆等施工操作，而且存在大量的高空作业，或在有毒、腐蚀、易燃易爆等场合作业。这类型的施工作业都是高危作业，严重威胁施工人员的生命安全或严重影响施工人员的身体健康，国内每年都有因这类型施工而造成的事故，轻则损坏设备或造成设备报废，重则造成施工人员的伤亡，同时还有因在各种有毒有害环境下施工而造成的职业病，给企业造成重大的经济损失，给社会造成重大影响。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点而提供一种可在不规则的表面吸附并且能够按照不同的方向移动或转动的仿生爬壁驱动机，它可代替施工人员在高危的施工现场进行施工作业。本技术的目的可以通过如下技术措施来实现一种仿生爬壁驱动机，机架上至少设有二个单脚吸附传动模块，该单脚吸附传动模块包括可吸附在工作表面的吸附机构及可使吸附机构动作、从而使机架按照不同的方向移动或转动的动作机构。单脚吸附传动模块设有四个，分别安装在机架的四角。动作机构包括可分别供吸附机构作竖向、纵向及横向运动的竖向动作气缸、纵向动作气缸和横向动作气缸及固定在机架上的支承架，支承架上分别设有一对纵向滑轨和横向滑轨，横向滑轨两端固定在支承架上，纵向滑轨由两端的导向滑块套在横向滑轨上，竖向动作气缸通过导向滑板与纵向滑轨配合，其输出轴由竖向与吸附机构联接，纵向动作气缸固定在导向滑块上，其输出轴由纵向与竖向动作气缸联接，横向动作气缸固定在支承架上，其输出轴由横向与导向滑块联接。吸附机构设有电磁铁，电磁铁下端设有吸附球脚，上端设有球式铰接件，球式铰接件另一端设有与竖向动作气缸输出轴联接的安装件。所述的吸附机构还设有张紧装置。本技术与人机操控界面、信号传输总线、上位机控制箱、控制总线、施工工作模块、视频工作模块等设备配合使用，可组合成智能化控制系统。例如，将人机操控界面通过信号传输总线与上位机控制箱连接，进行操作信号的传输；上位机控制箱通过控制总线与本技术连接，进行执行信号的传输；本技术则按指令完成需要进行的各种移动、转动及利用其携带的施工工作模块例如摄像枪、射流搅拌器、抛光砂轮、自动电焊枪、自动切割枪、自动喷漆机构，甚至机械手或机械臂等进行施工。本技术通过电磁铁在工作表面进行固定，通过气缸伸缩进行移动或旋转。其采用壁虎式的移动方式，如果单脚吸附传动模块为四个，则四个单脚吸附传动模块的吸附机构在移动时，只要保持有三个处于通电吸附的状态，其中一个吸附机构断电后，由气缸驱动完成该机构的移动，再吸附到工作表面后，再轮到下一个吸附机构断电并移动，如此轮番动作循环。当本技术完成移动或转动动作后，四个吸附机构全部吸附在工作表面上，然后再进行施工操作。如此动作过程可确保本技术在移动的过程中不与工作表面松脱，同时有更大的吸附力来保证克服工作时的反作用力。施工人员可在远程操控界面上根据视频来监视、操作、控制带有施工工作模块的自动爬壁机器在施工环境下的各种施工操作，包括在竖面、水平面、倒水平面等进行打磨、抛光、切割、焊接、冲刷、清洗、喷漆。附图说明图1是本技术的结构图；图2是图1的左视图；图3是本技术的单脚吸附传动模块的结构图；图4是图3的左视图；图5是本技术的吸附机构的结构图。具体实施方式参照图1、图2、图3、图4，一种仿生爬壁驱动机，机架上设有四个单脚吸附传动模块，分别安装在机架的四角，该单脚吸附传动模块包括可吸附在工作表面的吸附机构及可使吸附机构动作、从而使机架按照不同的方向移动或转动的动作机构。动作机构包括可分别供吸附机构作竖向、纵向、横向运动的竖向动作气缸、纵向动作气缸和横向动作气缸及固定在机架上的支承架。支承架上设有纵向滑轨和横向滑轨，纵向滑轨和横向滑轨分别设有一对，其中横向滑轨两端固定在支承架上，纵向滑轨由两端的导向滑块套在横向滑轨上，并可在横向滑轨上滑动。竖向动作气缸通过导向滑板与纵向滑轨配合，其输出轴由竖向与吸附机构联接；纵向动作气缸固定在一对纵向滑轨同一端的导向滑块上，其输出轴由纵向与竖向动作气缸联接；横向动作气缸固定在支承架上，其输出轴由横向通过联接件与同一纵向滑轨的两导向滑块联接。参照图5，吸附机构设有电磁铁，电磁铁下端设有吸附球脚，上端设有球式铰接件，球式铰接件另一端设有与竖向动作气缸输出轴联接的安装件。为保证电磁铁回位和与工作面配合，在吸附机构上设有张紧装置，张紧装置包括弹簧、张紧板，张紧板固定在安装件上，弹簧套在球式铰接件外，一端紧压张紧板，另一端紧压电磁铁。本技术的吸附机构可切换成真空吸附模块，应用于非受磁的光滑表面。权利要求1.一种仿生爬壁驱动机，其特征是机架上至少设有二个单脚吸附传动模块，该单脚吸附传动模块包括可吸附在工作表面的吸附机构及可使吸附机构动作、从而使机架按照不同的方向移动或转动的动作机构。2.根据权利要求1所述的仿生爬壁驱动机，其特征是单脚吸附传动模块设有四个，分别安装在机架的四角。3.根据权利要求1所述的仿生爬壁驱动机，其特征是动作机构包括可分别供吸附机构作竖向、纵向、横向运动的竖向动作气缸、纵向动作气缸和横向动作气缸及固定在机架上的支承架，支承架上分别设有一对纵向滑轨和横向滑轨，其中横向滑轨两端固定在支承架上，纵向滑轨由两端的导向滑块套在横向滑轨上，竖向动作气缸通过导向滑板与纵向滑轨配合，其输出轴由竖向与吸附机构联接，纵向动作气缸固定在导向滑块上，其输出轴由纵向与竖向动作气缸联接，横向动作气缸固定在支承架上，其输出轴由横向与导向滑块联接。4.根据权利要求1所述的仿生爬壁驱动机，其特征是吸附机构设有电磁铁，电磁铁下端设有吸附球脚，上端设有球式铰接件，球式铰接件另一端设有与竖向动作气缸输出轴联接的安装件。5.根据权利要求4所述的仿生爬壁驱动机，其特征是吸附机构上还设有张紧装置，张紧装置包括弹簧、张紧板，张紧板固定在安装件上，弹簧套在球式铰接件外，一端紧压张紧板，另一端紧压电磁铁。专利摘要一种仿生爬壁驱动机，机架上设有四个单脚吸附传动模块，该单脚吸附传动模块包括可吸附在工作表面的吸附机构及可使吸附机构动作、从而使机架按照不同的方向移动或转动的动作机构。动作机构包括可分别供吸附机构作竖向、纵向、横向运动的竖向动作气缸、纵向动作气缸和横向动作气缸及固定在机架上并设有纵向滑轨和横向滑轨的支承架。其可在不规则的表面吸附并且能够按照不同的方向移动或转动。可利用其代替施工人员在高危的施工现场进行施工作业。文档编号B62D57/00GK2769145SQ200520054879公开日2006年4月5日 申请日期2005年2月7日 优先权日2005年2月7日专利技术者何宏鹰, 钟碧良, 谢小鹏, 刘峰, 周海强 申请人:何宏鹰, 钟碧良本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仿生爬壁驱动机，其特征是机架［１］上至少设有二个单脚吸附传动模块，该单脚吸附传动模块包括可吸附在工作表面的吸附机构［１０］及可使吸附机构［１０］动作、从而使机架［１］按照不同的方向移动或转动的动作机构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何宏鹰，钟碧良，谢小鹏，刘峰，周海强，
申请(专利权)人：何宏鹰，钟碧良，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]