遥控式履带式爬壁机器人制造技术

本实用新型专利技术提供了遥控式履带式爬壁机器人，包括：机身、红外发射管、红外接收管、履带、升降套筒、升降弹簧、单片机、步进电机、电机驱动芯片、齿轮箱、传动轴、遥控器、无线信号收发模块、张紧电机、驱动齿轮、张紧装置传动轴、滚轮、加速度传感器、按键、显示器。本实用新型专利技术提供了一种遥控式履带式爬壁机器人，设计合理，结构简单、具有操作简单、通信方便、实用性强等优点；一方面，加入一系列传感装置，能够更好地控制运动姿态；另一方面，加入无线通信装置，实现远程遥控，操作更便捷；本装置市场潜力大，可以在市场上进行推广。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种遥控式履带式爬壁机器人，属于机械设计应用领域。
技术介绍
进入21世纪以来，机器人在各行各业中都得到了广泛的应用和发展，其研究与应用水平已成为一个国家经济实力和科技发展水平的重要标志。爬壁机器人是特种机器人的一种,它把地面移动机器人技术与吸附技术有机结合起来,是在恶劣、危险、极限等情况下进行特定作业的一种自动化机械装置，如今越来越受到人们的重视。目前,爬壁机器人主要应用于核工业、石化工业、造船业、消防部门及侦查活动等领域得到了应用。爬壁机器人的应用取得了良好的社会效益和经济效益。爬壁机器人有很广阔的应用前景，能够遥控的爬壁机器人将有更实用的空间。为此，本技术提出一种遥控式履带式爬壁机器人，结合遥控技术和定位技术，可以实现远程遥控功能。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种遥控式履带式爬壁机器人。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：遥控式履带式爬壁机器人，包括：机身、红外发射管、红外接收管、履带、升降套筒、升降弹簧、单片机、步进电机、电机驱动芯片、齿轮箱、传动轴、遥控器、无线信号收发模块、张紧电机、驱动齿轮、张紧装置传动轴、滚轮、加速度传感器、按键、显示器，其特征在于：机器人包括感应系统、运动系统、吸附系统、通信系统和控制单元；感应系统在机身前端，包括加速度传感器、红外发射管和红外接收管，加速度传感器用于获取角度信息，红外发射管可以发出红外光，遇到障碍物后返回，被红外接收管接收到则可触发感应装置，使处理器获得障碍物信息；运动系统为两组步进电机连接齿轮箱，齿轮箱通过传动轴连接滚轮，滚轮可以带动履带运动；吸附系统包括粘附履带和张紧装置；张紧装置由升降套筒、升降弹簧、张紧电机和驱动齿轮、张紧装置传动轴构成；升降套筒固定在机架上，连接升降弹簧，升降弹簧通过张紧装置传动轴连接驱动齿轮，驱动齿轮连接张紧电机；通信系统由无线信号收发模块组成，单片机做为控制单元，分别连接着感应系统、运动系统、吸附系统和通信系统；单片机是通过两个电机驱动芯片分别驱动步进电机和张紧电机；遥控器由无线信号收发模块、按键和显示器组成；显示器在遥控器正面上方，按键在下方，内部由微处理器控制；能够收发无线信号并显示收到的信息。本技术的有益效果是：一方面，加入一系列传感装置，能够更好地控制运动姿态；另一方面，加入无线通信装置，实现远程遥控，操作更便捷。附图说明图1为遥控式履带式爬壁机器人连接方式示意图。图2为遥控式履带式爬壁机器人遥控器结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术遥控式履带式爬壁机器人作进一步说明。图1，2中，1—机身、2—红外发射管、3—红外接收管、4—加速度传感器、5—张紧电机、6—驱动齿轮、7—张紧装置传动轴、8—升降弹簧、9—无线信号收发模块、10—单片机、11—滚轮、12—传动轴、13—齿轮箱、14—步进电机、15—电机驱动芯片、16—履带、17—升降套筒、18—遥控器、19—按键、20—显示器遥控式履带式爬壁机器人的机器人机身1前端为红外发射管2和红外接收管3，红外发射管2可以发出红外光，遇到障碍物后返回，被红外接收管3接收到则可触发感应装置，使处理器获得障碍物信息，加速度传感器4用于获取角度信息。运动系统为两组步进电机14，齿轮箱13内为正交的齿轮组，能够输出平移和旋转力矩。齿轮箱13可以通过传动轴12驱动滚轮11，带动履带16运动。吸附系统包括粘附履带16和张紧装置，可以通过调节履带的张力来控制吸附力。张紧装置由升降套筒17、升降弹簧8、张紧电机5和驱动齿轮6、张紧装置传动轴7构成。可以通过控制张紧电机5转过的角度来控制升降套筒17的高度，从而张紧履带16。控制单元核心为单片机10，它可以发出驱动信号给电机驱动芯片15进而驱动各个电机的运动状态，还可以接收传感器信息，控制通信等。机器人和遥控器18上均安装有无线信号收发模块9，可以通过发送无线信号来实现通信。遥控器18上的显示器20可以显示收到的信息，按键19可以发送命令给机器人。遥控式履带式爬壁机器人的运动系统为两组步进电机14，它们连接齿轮箱13，齿轮箱13通过传动轴12连接滚轮11，滚轮11可以带动履带16运动。吸附系统的升降套筒17固定在机架上，连接升降弹簧8，升降弹簧8通过张紧装置传动轴7连接驱动齿轮6，驱动齿轮6连接张紧电机5。单片机10做为控制单元，分别连接着感应系统、运动系统、吸附系统和通信系统。其中，单片机10是通过两个电机驱动芯片15分别连接步进电机14和张紧电机5。遥控器18由无线信号收发模块9、按键19和显示器20组成。显示器20在遥控器18正面上方，按键19在下方。使用时，用户可以手持遥控器18利用按键19控制机器人的前后左右移动以及履带的张紧，机器人可以发送具体位置信息以及障碍物信息等到遥控器18，并在显示器20上显示，用户可以根据收到的信息智慧机器人的运动，如避开障碍物等。本技术提供了一种遥控式履带式爬壁机器人，设计合理，结构简单、具有操作简单、通信方便、实用性强等优点；一方面，加入一系列传感装置，能够更好地控制运动姿态；另一方面，加入无线通信装置，实现远程遥控，操作更便捷；本装置市场潜力大，可以在市场上进行推广。本文档来自技高网...

【技术保护点】
遥控式履带式爬壁机器人，包括：机身、红外发射管、红外接收管、履带、升降套筒、升降弹簧、单片机、步进电机、电机驱动芯片、齿轮箱、传动轴、遥控器、无线信号收发模块、张紧电机、驱动齿轮、张紧装置传动轴、滚轮、加速度传感器、按键、显示器，其特征在于：机器人包括感应系统、运动系统、吸附系统、通信系统和控制单元；感应系统在机身前端，包括加速度传感器、红外发射管和红外接收管，加速度传感器用于获取角度信息，红外发射管可以发出红外光，遇到障碍物后返回，被红外接收管接收到则可触发感应装置，使处理器获得障碍物信息；运动系统为两组步进电机连接齿轮箱，齿轮箱通过传动轴连接滚轮，滚轮可以带动履带运动；吸附系统包括粘附履带和张紧装置；张紧装置由升降套筒、升降弹簧、张紧电机和驱动齿轮、张紧装置传动轴构成；升降套筒固定在机架上，连接升降弹簧，升降弹簧通过张紧装置传动轴连接驱动齿轮，驱动齿轮连接张紧电机；通信系统由无线信号收发模块组成，单片机做为控制单元，分别连接着感应系统、运动系统、吸附系统和通信系统；单片机是通过两个电机驱动芯片分别驱动步进电机和张紧电机；遥控器由无线信号收发模块、按键和显示器组成；显示器在遥控器正面上方，按键在下方，内部由微处理器控制；能够收发无线信号并显示收到的信息。...

【技术特征摘要】
1.遥控式履带式爬壁机器人，包括：机身、红外发射管、红外接收管、履带、升降套筒、升降弹簧、单片机、步进电机、电机驱动芯片、齿轮箱、传动轴、遥控器、无线信号收发模块、张紧电机、驱动齿轮、张紧装置传动轴、滚轮、加速度传感器、按键、显示器，其特征在于：机器人包括感应系统、运动系统、吸附系统、通信系统和控制单元；感应系统在机身前端，包括加速度传感器、红外发射管和红外接收管，加速度传感器用于获取角度信息，红外发射管可以发出红外光，遇到障碍物后返回，被红外接收管接收到则可触发感应装置，使处理器获得障碍物信息；运动系统为两组步进电机连接齿轮箱，齿轮箱通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔通，鲁伟，杨芳权，崔洪玮，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：河南;41