爪刺式二维运动爬壁机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种爪刺式二维运动爬壁机器人，包括电路保护外壳、进退行走子系统、横向平移子系统、辅助支撑系统、控制集成电路、机器人机架。机器人始终抓附于0°至90°非结构化表面，使用进退行走子系统和横向平移子系统完成在表面的二维运动。本发明专利技术机器人区别于传统机器人爬壁方式，采用物理抓附，在非结构化表面上有非常稳定和节能的工作性能。机器人结构紧凑、高度集成、质量轻盈、作业灵活。本发明专利技术完成了能在垂直壁面上二维运动的爬壁机器人，为爬壁机器人在复杂环境的工作创造了突破性的平台。本发明专利技术模拟了生物的行走方式，通过精巧可靠的结构，实现了轻质节能的，能在非机构化表面二维灵活运动的爪刺式爬壁机器人。

【技术实现步骤摘要】
爪刺式二维运动爬壁机器人
本专利技术属于机器人领域，具体涉及一种爪刺式二维运动爬壁机器人。
技术介绍
爬壁机器人是一种具有移动和抓附功能，从而在垂直表面工作的自动化设备。爬壁机器人能够在大型工程，救灾消防，制造维护，侦察探索等方面代替人工完成特种任务。爬壁机器人在抓附机理，步态控制，仿生研究方面都为技术前沿，拥有良好的应用前景。目前对于地面行走机器人和结构化表面（光滑、人造、磁性）的爬壁机器人都有较好的相关研究和专利技术，相关机器人已经能够完成在地面和结构化表面的自由运动。如柴汇在《高性能液压驱动四足机器人SCalf的设计实现》一文中的多足行走机器人实现了在地面的行走和越障；中国专利200710072319.5公开了一种基于真空吸附原理的小型微声爬壁机器人，实现了多足机器人在光滑表面的吸附和自由运动；中国专利201010289327.7公开了一种轮式越障爬壁机器人，实现了轮式机器人通过磁力在表面吸附和越障功能。上述机器人各自存在比较笨重，能源利用效率不高，或者对吸附表面条件要求高，工作范围较小等缺点。爪刺式的表面抓附方式节约能源，延长机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种爪刺式二维运动爬壁机器人，包括，/n机器人机架，为框架，作为支撑固定结构；/n电路保护外壳（1），固定在机器人机架顶面的中心，起保护作用；/n控制集成电路，设置在电路保护外壳（1）内，控制集成电路接收信号，驱动所述机器人行走；/n其特征在于：所述机器人能够在xy两维平面内运动，还包括，/n进退行走子系统（2），沿x轴方向设置，一端固定在机器人机架的前端面，并与控制集成电路电连接，实现所述机器人的前进后退；/n辅助支撑系统（4），沿x轴方向设置，辅助支撑系统（4）固定在机器人机架的后端面，支撑所述机器人在壁面行走；/n横向平移子系统（3），沿y轴方向设置，固定在机器人机架中部，实现所述机...

【技术特征摘要】
1.一种爪刺式二维运动爬壁机器人，包括，
机器人机架，为框架，作为支撑固定结构；
电路保护外壳（1），固定在机器人机架顶面的中心，起保护作用；
控制集成电路，设置在电路保护外壳（1）内，控制集成电路接收信号，驱动所述机器人行走；
其特征在于：所述机器人能够在xy两维平面内运动，还包括，
进退行走子系统（2），沿x轴方向设置，一端固定在机器人机架的前端面，并与控制集成电路电连接，实现所述机器人的前进后退；
辅助支撑系统（4），沿x轴方向设置，辅助支撑系统（4）固定在机器人机架的后端面，支撑所述机器人在壁面行走；
横向平移子系统（3），沿y轴方向设置，固定在机器人机架中部，实现所述机器人的左右平移。


2.根据权利要求1所述的爪刺式二维运动爬壁机器人，其特征在于：所述进退行走子系统（2）包括第一舵机（8）、两个第二舵机（9）、两组爪足机构、两组动力传递机构，其中两组动力传递机构沿竖直方向平行设置，两组爪足机构沿x轴方向设置，且相互平行，第一舵机（8）位于两组动力传递机构之间，并分别它们的内侧壁固连，两个第二舵机（9）分别固定与两组动力传递机构外侧壁上，且第一舵机（8）、两个第二舵机（9）底部固定在机器人机架上。


3.根据权利要求2所述的爪刺式二维运动爬壁机器人，其特征在于：所述第一舵机（8）、两个第二舵机（9）分别通过导线与控制集成电路连接。


4.根据权利要求2所述的爪刺式二维运动爬壁机器人，其特征在于：所述爪足机构包括爪足臂（13）和固定在爪足臂（13）前端的爪刺10，爪足臂（13）内侧设有齿条，顶面设有滑轨，滑轨用于连接动力传递机构；爪刺10底部与若干爪钩柔性连接，爪钩有利于抓附非结构化的表面。


5.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛晨曦，沈煜年，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32