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面向复杂环境的自适应爬壁机器人制造技术

技术编号:26580100 阅读:46 留言:0更新日期:2020-12-04 20:58
本发明专利技术公开了一种面向复杂环境的自适应爬壁机器人,包括机器人本体,多孔隙自适应吸盘、配气机构、真空发生机构,多孔隙自适应吸盘密布在履带上,多孔隙自适应吸盘包括多孔隙柔性吸附板、底板、压差单向阀腔体、矩形凸台、真空吸附管、固定板、滑块、大防滑螺母、固定螺栓、小防滑螺母,配气机构包括配气槽,履带运动过程中始终被配气槽内的负压所固定,紧贴在配气槽底部,履带上的多孔隙自适应吸盘跟随履带一起运动,对配气槽两端进行动态密封,真空发生机构用于抽真空产生吸附时的负压,可以实现爬壁机器人上多孔隙自适应吸盘与不平整表面的充分接触,定点配给与地面接触部分吸盘的配气方案,可以有效降低真空发生器的气体损耗。

【技术实现步骤摘要】
面向复杂环境的自适应爬壁机器人
本专利技术涉及机器人
,具体涉及一种面向复杂环境的自适应爬壁机器人。
技术介绍
爬壁机器人属于特种机器人的一种,它的主要作用是帮助人们在高空环境和极限环境中完成一些高危作业的任务。按照吸附方式不同,爬壁机器人大体上可以分为:仿生吸附型、磁力吸附型、推力吸附型和负压吸附型四种。其中,壁面适应性最强的就是负压吸附型,该类机器人多采用吸附腔或者真空吸盘实现负压吸附,通过履带、车轮等行走机构实现直线移动、转向等基本动作。绝大多数利用真空吸盘实现负压吸附的机器人都是与履带相结合,使用时,由于真空吸盘离履带间距较大,存在不稳定性,加上真空吸盘吸附面积较小,吸附能力较弱,对于隧道、桥梁等表面粗糙,有凹凸不平间隙和障碍的壁面,很容易发生失效,引发安全事故。为此,采用吸盘的履带式爬壁机器人现在多采用有源的配气方案,使得吸盘一直处于补充真空负压状态,用于弥补稳定性上的缺点。而目前得到应用的配气方案仅有旋转配气以及独立配气两种,前者真空发生器、电磁阀、气排等安装在车身中央,通过导管供给履带上的每一个吸盘,该方案未吸附的吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.面向复杂环境的自适应爬壁机器人,包括机器人本体,所述机器人本体包括车身(1)、安装在车身(1)两侧的履带行走机构(2)、用于驱动履带行走机构(2)的动力系统及传动系统,其特征在于:还包括多孔隙自适应吸盘(4)、配气机构、真空发生机构;/n所述多孔隙自适应吸盘(4)密布在履带(201)上,多孔隙自适应吸盘(4)包括多孔隙柔性吸附板(401)、底板(403)、压差单向阀腔体(405)、矩形凸台(407)、真空吸附管(408)、固定板(409)、滑块(410)、大防滑螺母(411)、固定螺栓(412)、小防滑螺母(413),/n所述多孔隙柔性吸附板(401)上部与底板(403)固定连接,在底板(...

【技术特征摘要】
1.面向复杂环境的自适应爬壁机器人,包括机器人本体,所述机器人本体包括车身(1)、安装在车身(1)两侧的履带行走机构(2)、用于驱动履带行走机构(2)的动力系统及传动系统,其特征在于:还包括多孔隙自适应吸盘(4)、配气机构、真空发生机构;
所述多孔隙自适应吸盘(4)密布在履带(201)上,多孔隙自适应吸盘(4)包括多孔隙柔性吸附板(401)、底板(403)、压差单向阀腔体(405)、矩形凸台(407)、真空吸附管(408)、固定板(409)、滑块(410)、大防滑螺母(411)、固定螺栓(412)、小防滑螺母(413),
所述多孔隙柔性吸附板(401)上部与底板(403)固定连接,在底板(403)上均匀分布有多个底板栅形口(404),在多孔隙柔性吸附板(401)上竖直方向开有多个与底板栅形口(404)相对应的通口(402),底板(403)上部与压差单向阀腔体(405)固定连接,压差单向阀腔体(405)上设有与底板栅形口(404)相对应的多个独立的压差单向阀(406),所述压差单向阀(406)包括压差单向阀腔室(4061)、活动置于压差单向阀腔室(4061)内的阀内挡片(4062)、与压差单向阀腔室(4061)连通并贯穿压差单向阀腔体(405)上部的阀内抽气口(4063),所述阀内挡片(4062)的外径小于底板栅形口(404)的外径,并大于阀内抽气口(4063)的外径,压差单向阀腔体(405)上部与矩形凸台(407)的四周密闭连接,在矩形凸台(407)内部与压差单向阀腔体(405)之间设有气腔,所述真空吸附管(408)与矩形凸台(407)连接并与气腔连通,所述真空吸附管(408)依次贯穿固定板(409)及履带(201)后与滑块(410)固定连接,在矩形凸台(407)和固定板(409)之间的真空吸附管(408)上螺纹连接大防滑螺母(411),所述固定板(409)两端分别通过固定螺栓(412)及小防滑螺母(413)与履带(201)紧固连接;
所述配气机构包括配气槽(501),所述配气槽(501)为下部开口的通槽,配气槽(501)的两端为贴紧履带(201)内侧面的导轨槽(502),多孔隙自适应吸盘(4)上的滑块(410)可在导轨槽(502)内平滑移动穿过配气槽(501),配气槽(501)的两端的导轨槽(502)长度S1和相邻两多孔隙自适应吸盘(4)间的垂直距离S2满足S1≥S2,且滑块(410)横截面与导轨槽(502)的横截面积完全相同,使得履带(201)在运转过程中配气槽(501)两端分别始终有滑块(410)对配气槽(501)两端进行动态密封,所述配气槽(501)中部为高度大于导轨槽...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾维栋王秋陈明松蔺永诚吴敏杰
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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