一种多腔吸附的轮腿结合式爬壁机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种多腔吸附的轮腿结合式爬壁机器人。该爬壁机器人包括：多腔负压吸附底盘，包括多个由一个吸盘和一个微型真空泵形成的负压吸附腔，用于将机器人吸附于壁面上；轮式运动机构，安装在多腔负压吸附底盘上，用于驱动机器人前进后退和转向；三段式越障臂，为三段三自由度结构，一端固定在多腔负压吸附底盘上，另一端安装吸盘用于将机器人吸附于壁面上；控制模块，包括电池、数传模块和驱动板，电池用于供电，数传模块提供远程遥控功能，驱动板用于驱动轮式运动机构和三段式越障臂做出动作，并驱动多腔负压吸附底盘和三段式越障臂的吸盘吸附于壁面。本发明专利技术壁面适应性强，吸附可靠性高，轮腿结合的设计兼顾了速度与越障两方面的需求。

Multi cavity adsorption wheel leg combined climbing wall robot

The invention discloses a multi cavity adsorption wheel leg climbing wall climbing robot. The wall climbing robot includes a multi cavity negative pressure adsorption chassis includes a plurality of formed by a sucker and a micro vacuum pump negative pressure adsorption chamber for robot adsorption on the wall surface; wheeled moving mechanism, arranged in a multi cavity negative pressure adsorption on the chassis, used to drive the robot forward and backward steering; three the obstacle arm type, three degrees of freedom structure three, one end is fixed on the multi cavity negative pressure adsorption on the chassis, the other end of the installation for the robot sucker adsorbed on the wall surface; the control module, including battery, data transmission module and driver board, battery for power supply, data transmission module provides the function of remote control, driver board action for driving wheel movement mechanism and the three stage obstacle arm, sucker and drive multi cavity negative pressure adsorption chassis and three segment obstacle arm adsorbed on the wall. The wall of the invention has strong adaptability and high adsorption reliability, and the design of the wheel leg combination takes into account the two requirements of speed and surmounting obstacles.

【技术实现步骤摘要】
一种多腔吸附的轮腿结合式爬壁机器人
本专利技术涉及机器人
，特别是一种多腔吸附的轮腿结合式爬壁机器人。
技术介绍
爬壁机器人是一种可在垂直壁面上移动及作业的机器人。爬壁机器人可代替人类执行建筑壁面清洁，船只外壳喷漆，储罐内外壁探伤及军事侦查，高空消防等作业工作，降低工作人员的危险。爬壁机器人在建筑、桥梁、造船、军事领域有着广泛的应用前景。爬壁机器人，特别是负压吸附式爬壁机器人在壁面吸附的稳定性上要求很高，一旦机器人在壁面工作时失去吸附力，轻则导致作业中断，重则造成设备坠落毁伤和威胁周边人员安全。另外，爬壁机器人在壁面上运动时不可避免的会遇到管道，高台，缝隙等无法绕行的障碍，及壁面转换的问题。因此，爬壁机器人的越障能力决定了其运动空间的大小。现有的轮腿互换爬壁并联机器人、履带吸盘式爬壁机器人、全气动真空吸附式爬壁机器人和负压吸附式爬壁机器人均缺乏跨越壁面障碍的手段；负压吸附式仿生爬壁机器人关节数量多且完全依靠吸附足来移动，运动速度缓慢；仿生式越障爬壁机器人越障机构关节数量多而自由度少，控制复杂且越障方式单一，所用的离心风机有功耗高噪声大的缺点，单负压腔可靠性也较差。
技术实现思路
本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多腔吸附的轮腿结合式爬壁机器人，其特征在于，包括多腔负压吸附底盘、轮式运动机构、三段式越障臂和控制模块：所述多腔负压吸附底盘，包括多个负压吸附腔，每个负压吸附腔包括一个吸盘和一个微型真空泵，用于将机器人吸附于壁面上；所述轮式运动机构，安装在多腔负压吸附底盘上，用于驱动机器人前进后退和转向；所述三段式越障臂，为三段三自由度结构，一端固定在多腔负压吸附底盘上，另一端安装吸盘，吸盘用于将机器人吸附于壁面上；所述控制模块，包括电池、数传模块和驱动板；电池用于为机器人其它部件供电；数传模块提供远程遥控功能；驱动板用于驱动轮式运动机构和三段式越障臂做出动作，并驱动多腔负压吸附底盘和三段式越障臂的吸盘吸...

【技术特征摘要】
1.一种多腔吸附的轮腿结合式爬壁机器人，其特征在于，包括多腔负压吸附底盘、轮式运动机构、三段式越障臂和控制模块：所述多腔负压吸附底盘，包括多个负压吸附腔，每个负压吸附腔包括一个吸盘和一个微型真空泵，用于将机器人吸附于壁面上；所述轮式运动机构，安装在多腔负压吸附底盘上，用于驱动机器人前进后退和转向；所述三段式越障臂，为三段三自由度结构，一端固定在多腔负压吸附底盘上，另一端安装吸盘，吸盘用于将机器人吸附于壁面上；所述控制模块，包括电池、数传模块和驱动板；电池用于为机器人其它部件供电；数传模块提供远程遥控功能；驱动板用于驱动轮式运动机构和三段式越障臂做出动作，并驱动多腔负压吸附底盘和三段式越障臂的吸盘吸附于壁面；上述爬壁机器人的工作过程如下：当爬壁机器人正常移动时，多腔负压吸附底盘将机器人吸附于壁面上，轮式运动机构驱动机器人前进后退和转向，三段式越障臂抬起不接触壁面；当爬壁机器人越障时，三段式越障臂将吸盘落在壁面上，启动三段式越障臂上的真空泵将吸盘吸附于壁面上，再解除多腔负压吸附底盘的吸附工作，用三段式越障臂的吸盘为支撑，三段式越障臂将多腔负压吸附底盘移动至障碍物的另一侧并吸附在壁面上，再关闭三段式越障臂上吸盘的吸附工作，收回三段式越障臂，完成越障。2.根据权利要求1所述的多腔吸附的轮腿结合式爬壁机器人，其特征在于，所述多腔负压吸附底盘包括底座(1)、第一吸盘(2-1)、第二吸盘(2-2)、第三吸盘(2-3)、第四吸盘(2-4)、第一微型真空泵(3-1)、第二微型真空泵(3-2)、第三微型真空泵(3-3)、第四微型真空泵(3-4)；所述第一吸盘(2-1)、第二吸盘(2-2)、第三吸盘(2-3)、第四吸盘(2-4)分别通过吸盘固定螺丝(21)固定于底座(1)下表面，且各吸盘的中心设置吸盘通气孔(22)；第一微型真空泵(3-1)、第二微型真空泵(3-2)、第三微型真空泵(3-3)、第四微型真空泵(3-4)设置于底座(1)上表面，四个真空泵的抽气孔分别通过塑胶软管穿过底座(1)与对应的吸盘通气孔(22)相连。3.根据权利要求2所述的多腔吸附的轮腿结合式爬壁机器人，其特征在于，所述轮式运动机构包括第一车轮(7-1)、第二车轮(7-2)、第三车轮(7-3)、第四车轮(7-4)、第一驱动伺服电机(8-1)、第二驱动伺服电机(8-2)、第一同步带(9-1)、第二同步带(9-2)、第二电机座(23-1)、第三电机座(23-2)、车轮轴承座(24)、小带轮(25)、第一连轴套(26-1)、第二连轴套(26-2)；所述第一车轮(7-1)、第二车轮(7-2)、第三车轮(7-3)、第四车轮(7-4)分别设置于底座(1)的四角，每一个车轮均通过两个一组的车轮轴承座(24)固定于底座(1)上表面，每组车轮轴承座(24)之间设有1个小带轮(25)；...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵春霞，张盛，袁夏，唐振民，蒋金鹏，苏崇涛，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32