一种可跨越内墙壁的气动仿生爬壁行走装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种可跨越内墙壁的气动仿生爬壁行走装置，涉及仿生机器人技术领域，包括：前肢机构和后肢机构，分别包括前肢底板和后肢底板，前肢底板和后肢底板一端上侧分别设置有前肢销钉支座和后肢销钉支座，前肢销钉支座和后肢销钉支座内部穿设有转轴，前肢底板和后肢底板上侧中部分别设置有高低不同的前肢气缸支座和后肢气缸支座，前肢气缸支座和后肢气缸支座上安装有翻转气缸，前肢底板和后肢底板外端两侧分别设置有左前足组件、右前足组件和左后足组件、右后足组件，前肢底板和后肢底板中部下侧分别设置有两个前肢中足组件、两个后肢中足组件和前肢万向轮、后肢万向轮；该装置可实现内墙壁之间的跨越，并且使用稳定性好，适应性强。

A kind of pneumatic bionic wall climbing walking device that can span the inner wall

【技术实现步骤摘要】
一种可跨越内墙壁的气动仿生爬壁行走装置
本技术属于仿生机器人
，更具体地，涉及一种可跨越内墙壁的气动仿生爬壁行走装置。
技术介绍
爬壁机器人是一种可以携带各种作业工具在各类壁面上实现特定功能的特种仿生机器人，爬壁机器人不仅可以提高高空作业效率，而且能替代人工作业，减少工作人员在危险环境中的工作。爬壁机器人通常采用吸附技术在壁面上爬行，吸附技术是使爬壁机器人不发生滑落、倾翻的技术，常用的吸附方式有反向推力式、磁力吸附式、真空吸附式等，大多数足式爬壁机器人采用外接负压源的吸附方式。但是采用这种吸附方式的不足在于：爬壁机器人难以实现相邻内墙壁面的跨越，而且跨越相邻内墙壁面需要通过机器人足部的交替移动来实现行走，机器人足部末端为负压吸盘装置，当有部分足部离开壁面时，爬壁机器人对壁面的瞬时吸附力将减小，这样将直接影响机器人的荷载能力及运行稳定性，甚至造成爬壁机器人的滑落、倾翻等不良后果，存在极大的安全隐患，爬壁机器人相邻内墙壁面间的跨越问题大大限制了爬壁机器人的应用范围。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种可跨越内墙壁的气动仿生爬壁行走装置，解决传统爬壁机器人难以跨越相邻内墙壁面的问题；消除爬壁机器人行走移动时吸附力不稳定的隐患，大大改善爬壁机器人的应用范围和使用效果。为了实现上述目的，本技术提供一种可跨越内墙壁的气动仿生爬壁行走装置，该装置包括：前肢机构和后肢机构，分别包括前肢底板和后肢底板，所述前肢底板和后肢底板一端上侧分别设置有前肢销钉支座和后肢销钉支座，前肢销钉支座和后肢销钉支座内部穿设有转轴，所述前肢底板和后肢底板上侧中部分别设置有高低不同的前肢气缸支座和后肢气缸支座，前肢气缸支座和后肢气缸支座上安装有翻转气缸，所述前肢底板和后肢底板外端两侧分别设置有左前足组件、右前足组件和左后足组件、右后足组件，所述前肢底板和后肢底板中部下侧分别设置有两个前肢中足组件、两个后肢中足组件和前肢万向轮、后肢万向轮。可选地，所述左前足组件包括伸缩气缸，所述伸缩气缸下端设置有吸附组件，所述左前足组件通过左前足摆臂和左前足气缸连接在前肢底板的左前侧。可选地，所述伸缩气缸固定在左前足摆臂一端，左前足摆臂另一端设置有长腰孔，所述前肢底板前端设置有导向柱，所述导向柱与长腰孔内壁滑动配合，所述左前足气缸两端分别转动连接在左前足摆臂中部和前肢底板前端左侧。可选地，所述吸附组件包括连接在伸缩气缸的伸缩杆外端的角度补偿器，所述角度补偿器下端连接有吸盘安装架，吸盘安装架下侧安装有气动吸盘。可选地，所述气动吸盘设置有三个，三个气动吸盘呈等边三角形布置。可选地，所述左前足组件、右前足组件、左后足组件、右后足组件、前肢中足组件和后肢中足组件结构相同，所述前肢底板和后肢底板上分别开设有滑槽，所述前肢中足组件和后肢中足组件均设置于滑槽内，与滑槽形成卡合滑动结构，前肢中足组件和后肢中足组件后侧滑槽内均设置有复位弹簧。可选地，所述右前足组件通过右前足摆臂和右前足气缸与左前足组件对称安装在前肢底板上，所述左后足组件和右后足组件分别通过左后足摆臂、左后足气缸和右后足摆臂、右后足气缸与左前足组件和右前足组件对称安装在后肢底板上。可选地，所述前肢销钉支座与后肢销钉支座外形相配合，前肢销钉支座与后肢销钉支座通过转轴构成转动连接。可选地，所述翻转气缸两端分别与前肢气缸支座和后肢气缸支座转动连接。可选地，所述前肢万向轮和后肢万向轮均通过支架安装在前肢底板和后肢底板下侧，所述前肢万向轮和后肢万向轮的安装高度与气动吸盘的安装高度相配合。本技术提供一种可跨越内墙壁的气动仿生爬壁行走装置，其有益效果在于：1、采用前、后肢机构转动连接的结构，方便实现前、后肢机构的展平和弯折，利于该爬壁行走装置实现内墙壁的跨越，可轻松实现从水平地面到墙壁的跨越爬行、从墙壁到天花板的跨越爬行、从天花板到墙壁的跨越爬行和从墙壁到水平地面的跨越爬行，大大提升了爬壁机构的使用范围和使用效果。2、前、后肢机构均能在前、后肢机构的弯折状态下实现单独爬行，保证了该爬壁行走装置跨越内墙壁过程的顺畅，以及在爬壁过程中吸附力的稳定性。3、前、后肢机构中均具有中足和万向轮，起到了辅助移动行走和重力平衡支撑的作用，防止该爬壁行走装置出现滑落或倾翻等不良后果，极大消除了安全隐患。4、足部组件的吸附装置下端装有等边三角形布置的多吸盘结构，此多吸盘结构可极大增强该爬壁行走装置对墙壁的吸附能力，提高使用时的稳定性。本技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。附图说明通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了根据本技术的一个实施例的一种可跨越内墙壁的气动仿生爬壁行走装置的展平状态的结构示意图。图2示出了根据本技术的一个实施例的一种可跨越内墙壁的气动仿生爬壁行走装置的前肢机构的结构示意图。图3示出了根据本技术的一个实施例的一种可跨越内墙壁的气动仿生爬壁行走装置的后肢机构的结构示意图。图4示出了根据本技术的一个实施例的一种可跨越内墙壁的气动仿生爬壁行走装置的弯折状态跨越内墙壁时的结构示意图。附图标记说明：1、前肢机构；2、后肢机构；3、前肢底板；4、后肢底板；5、前肢销钉支座；6、后肢销钉支座；7、转轴；8、前肢气缸支座；9、后肢气缸支座；10、翻转气缸；11、左前足组件；12、右前足组件；13、左后足组件；14、右后足组件；15、前肢中足组件；16、后肢中足组件；17、前肢万向轮；18、后肢万向轮；19、伸缩气缸；20、吸附组件；21、左前足摆臂；22、左前足气缸；23、长腰孔；24、导向柱；25、角度补偿器；26、吸盘安装架；27、气动吸盘；28、右前足摆臂；29、右前足气缸；30、左后足摆臂；31、左后足气缸；32、右后足摆臂；33、右后足气缸；34、滑槽；35、复位弹簧。具体实施方式下面将更详细地描述本技术的优选实施方式。虽然以下描述了本技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。本技术提供一种可跨越内墙壁的气动仿生爬壁行走装置，该装置包括：前肢机构和后肢机构，分别包括前肢底板和后肢底板，所述前肢底板和后肢底板一端上侧分别设置有前肢销钉支座和后肢销钉支座，前肢销钉支座和后肢销钉支座内部穿设有转轴，所述前肢底板和后肢底板上侧中部分别设置有高低不同的前肢气缸支座和后肢气缸支座，前肢气缸支座和后肢气缸支座上安装有翻转气缸，所述前肢底板和后肢底板外端两侧分别设置有左前足组件、右前足组件和左后足组件、右后足组件，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可跨越内墙壁的气动仿生爬壁行走装置，其特征在于，该装置包括：/n前肢机构和后肢机构，分别包括前肢底板和后肢底板，所述前肢底板和后肢底板一端上侧分别设置有前肢销钉支座和后肢销钉支座，前肢销钉支座和后肢销钉支座内部穿设有转轴，所述前肢底板和后肢底板上侧中部分别设置有高低不同的前肢气缸支座和后肢气缸支座，前肢气缸支座和后肢气缸支座上安装有翻转气缸，所述前肢底板和后肢底板外端两侧分别设置有左前足组件、右前足组件和左后足组件、右后足组件，所述前肢底板和后肢底板中部下侧分别设置有两个前肢中足组件、两个后肢中足组件和前肢万向轮、后肢万向轮。/n

【技术特征摘要】
1.一种可跨越内墙壁的气动仿生爬壁行走装置，其特征在于，该装置包括：
前肢机构和后肢机构，分别包括前肢底板和后肢底板，所述前肢底板和后肢底板一端上侧分别设置有前肢销钉支座和后肢销钉支座，前肢销钉支座和后肢销钉支座内部穿设有转轴，所述前肢底板和后肢底板上侧中部分别设置有高低不同的前肢气缸支座和后肢气缸支座，前肢气缸支座和后肢气缸支座上安装有翻转气缸，所述前肢底板和后肢底板外端两侧分别设置有左前足组件、右前足组件和左后足组件、右后足组件，所述前肢底板和后肢底板中部下侧分别设置有两个前肢中足组件、两个后肢中足组件和前肢万向轮、后肢万向轮。


2.根据权利要求1所述的一种可跨越内墙壁的气动仿生爬壁行走装置，其特征在于，所述左前足组件包括伸缩气缸，所述伸缩气缸下端设置有吸附组件，所述左前足组件通过左前足摆臂和左前足气缸连接在前肢底板的左前侧。


3.根据权利要求2所述的一种可跨越内墙壁的气动仿生爬壁行走装置，其特征在于，所述伸缩气缸固定在左前足摆臂一端，左前足摆臂另一端设置有长腰孔，所述前肢底板前端设置有导向柱，所述导向柱与长腰孔内壁滑动配合，所述左前足气缸两端分别转动连接在左前足摆臂中部和前肢底板前端左侧。


4.根据权利要求2所述的一种可跨越内墙壁的气动仿生爬壁行走装置，其特征在于，所述吸附组件包括连接在伸缩气缸的伸缩杆外端的角度补偿器，所述角度补偿器下端连接有吸盘安装架，吸盘安装架下侧安装有气动吸盘。


5.根据权利要求4所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹强，曾艳红，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42