一种仿壁虎式桥梁勘探机器人及其桥梁勘探方法技术

本发明专利技术公开了一种仿壁虎式桥梁勘探机器人及其桥梁勘探方法。现有机器人不能很好适应桥梁表面粗糙的情况。本发明专利技术包括躯干座体、髋关节处正交结构、末端驱动件、中间连接组件、真空吸盘组件、尾部平衡杆、躯干部支撑杆和摄像装置。中间连接组件和真空吸盘组件均设有球铰链，使得带球体平台在n根弹簧作用下自动绕球铰链摆动，真空吸盘即使在粗糙平面仍能牢靠吸附桥梁壁面上；尾部平衡杆的弹性尾杆始终接触桥梁壁面，能保持机器人稳定，形成稳定域；躯干部支撑杆便于将机器人放置于勘探位置和快速收回机器人，缩减机器人作业时间，提高作业效率。

【技术实现步骤摘要】
一种仿壁虎式桥梁勘探机器人及其桥梁勘探方法
本专利技术属于桥梁勘探
，具体涉及一种仿壁虎式桥梁勘探机器人及其桥梁勘探方法。
技术介绍
随着当今社会的进步，越来越多的工作被机器人所替代。某些行业，对勘探要求非常之高。勘探表面粗糙，勘探点不易上人，勘探位置面积过小，这样如果使用传统人力勘探，便不易完成任务。有人使用机器人来勘探桥梁有无锈坏，裂缝情况。但是由于桥梁表面粗糙，桥梁面变化多端，机器人出现了吸附不稳，无法长时间保持平衡的现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种仿壁虎式桥梁勘探机器人及其桥梁勘探方法。本专利技术一种仿壁虎式桥梁勘探机器人，包括躯干座体、髋关节处正交结构、末端驱动件、中间连接组件、真空吸盘组件、尾部平衡杆、躯干部支撑杆和摄像装置。所述的躯干部支撑杆与躯干座体可拆卸连接；所述的尾部平衡杆设置在躯干座体尾部；躯干座体前部两侧对称设置两个髋关节处正交结构，后部两侧也对称设置两个髋关节处正交结构；所述的髋关节处正交结构包括髋关节连接架、电机连接架一、电机连接架三、电机一、电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿壁虎式桥梁勘探机器人，包括躯干座体和摄像装置，其特征在于：还包括髋关节处正交结构、末端驱动件、中间连接组件、真空吸盘组件、尾部平衡杆和躯干部支撑杆；所述的躯干部支撑杆与躯干座体可拆卸连接；所述的尾部平衡杆设置在躯干座体尾部；躯干座体前部两侧对称设置两个髋关节处正交结构，后部两侧也对称设置两个髋关节处正交结构；所述的髋关节处正交结构包括髋关节连接架、电机连接架一、电机连接架三、电机一、电机二和大臂连接架；髋关节连接架与躯干座体固定；电机连接架一上一体成型的伸出杆通过轴承支承在髋关节连接架上，且伸出杆与电机一的输出轴固定；电机一的底座与髋关节连接架固定；电机一的输出轴水平且沿前后方向布置...

【技术特征摘要】
1.一种仿壁虎式桥梁勘探机器人，包括躯干座体和摄像装置，其特征在于：还包括髋关节处正交结构、末端驱动件、中间连接组件、真空吸盘组件、尾部平衡杆和躯干部支撑杆；所述的躯干部支撑杆与躯干座体可拆卸连接；所述的尾部平衡杆设置在躯干座体尾部；躯干座体前部两侧对称设置两个髋关节处正交结构，后部两侧也对称设置两个髋关节处正交结构；所述的髋关节处正交结构包括髋关节连接架、电机连接架一、电机连接架三、电机一、电机二和大臂连接架；髋关节连接架与躯干座体固定；电机连接架一上一体成型的伸出杆通过轴承支承在髋关节连接架上，且伸出杆与电机一的输出轴固定；电机一的底座与髋关节连接架固定；电机一的输出轴水平且沿前后方向布置；电机二的输出轴穿过电机连接架三，并与电机连接架一构成转动副；电机二的底座与电机连接架三固定；电机二的输出轴竖直设置；每个髋关节处正交结构外侧设有一个末端驱动件；所述的末端驱动件包括电机连接架二、电机三和脚部连板；所述的电机连接架二与电机连接架三固定；电机三的底座固定在电机连接架二上；电机三的输出轴与电机一的输出轴平行；脚部连板与电机三的输出轴固定；电机一、电机二和电机三均由控制器控制；
每个末端驱动件的脚部连板与一个中间连接组件连接；每个中间连接组件通过连接架连接沿圆周均布的三个真空吸盘组件；所述的真空吸盘组件包括真空吸盘、活塞杆、锥型橡胶塞、弹簧一、中间体、连接套和分支连接组件；中间体的中心孔由沿轴向依次排布的通气孔段、小孔径段、大孔径段和锥孔段组成；活塞杆套置在中间体内，并与中间体的小孔径段构成滑动副；活塞杆一端一体成型的定位杆段置于中间体的通气孔段内，弹簧一套置在活塞杆上，锥型橡胶塞固定套置在活塞杆另一端；弹簧一一端由锥型橡胶塞限位，另一端由中间体的小孔径段和大孔径段之间的过渡台阶限位；所述的弹簧一为压缩弹簧；真空吸盘与中间体设置锥孔段的那端外壁固定，且真空吸盘与中间体连接位置处设有一个密封圈；连接套的开口端与中间体设置通气孔段的那端外壁固定；中间体与连接套连接位置处设有一个密封圈，且中间体在通气孔段外端位置固定有密封块；密封块开设的中心孔连通连接套内腔和中间体的通气孔段；连接套侧部开口处设有吸管；吸管内端与连接套内腔连通，外端与真空设备通过电磁阀连接；电磁阀和真空设备均由控制器控制；锥型橡胶塞端面设有压力传感器，压力传感器的信号输出端与控制器连接；所述的中间连接组件和分支连接组件均包括带球体平台、带球窝杆和弹簧二；带球体平台上设有一体成型的球体以及沿圆周均布的n个挂钩，n≥3；带球窝杆上一体成型的半球球窝与球环球窝通过螺钉固定；半球球窝和球环球窝组成的球窝本体与球体形成球铰链；半球球窝上设有一体成型且沿圆周均布的n个挂钩；半球球窝上的每个挂钩与带球体平台上周向位置对应的挂钩通过弹簧二连接，弹簧二为拉伸弹簧；中间连接组件的带球窝杆顶部与脚部连板固定，中间连接组件的带球体平台与连接架固定；分支连接组件的带球窝杆与连接架固定，分支连接组件的带球体平台与连接套的封闭端固定。


2.根据权利要求1所述的一种仿壁虎式桥梁勘探机器人，其特征在于：真空吸盘内为标准大气压状态下，锥型橡胶塞的外端面超出真空吸盘的外端面k毫米，k在0.1-0.2范围内取值。


3.根据权利要求1所述的一种仿壁虎式桥梁勘探机器人，其特征在于：所述的尾部平衡杆包括舵机、连接杆、折板和弹性尾杆；所述连接杆的一端与舵机的输出轴固定，另一端与折板固定；舵机的输出轴水平且垂直于连接杆设置；舵机的底座固定在躯干座体上；舵机由控制器控制；折板与弹性尾杆固定。


4.根据权利要求1所述的一种仿壁虎式桥梁勘探机器人，其特征在于：所述的躯干部支撑杆包括支撑杆筒、突出耳、弹簧四、弧形槽道、长条杆、滚子和按钮；所述的支撑杆筒与固定在躯干座体上的连接筒构成滑动副；长条杆置于支撑杆筒内，一端与按钮固定，另一端固定有两个滚子；按钮与支撑杆筒构成滑动副；支撑杆筒侧壁开设有沿周向均布的两个槽口，每个槽口内设置一个突出耳；突出耳内侧固定有弧形槽道和两根连接柱；两个滚子与两个突出耳上的弧形槽道分别构成滑动副；不同突出耳上位置对齐的每两根连接柱通过一根弹簧三连接；支撑杆筒远离按钮的那端内部设有弹簧四，弹簧四的两端分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑军强，倪敬，童康成，蒙臻，戴如兰，陆彬彬，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33