基于吸盘-履带复合式行走的爬壁机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于吸盘

【技术实现步骤摘要】
基于吸盘
‑
履带复合式行走的爬壁机器人


[0001]本技术属于爬壁机器人
，具体涉及基于吸盘
‑
履带复合式行走的爬壁机器人。

技术介绍

[0002]化工容器因长期在腐蚀、低温、高温和高压下工作，其材料有发生劣化、脆断、蠕变开裂和蠕变疲劳断裂的可能性，加上原有缺陷的存在和扩展会导致容器失效，产生严重的后果。因此化工容器需要定期对外部壁面进行检验。
[0003]现行的在役化工容器定期检验多在设备停止运行时由人工完成，存在效率低和安全性差的问题。而利用机器人携带相应检测设备进行化工容器的检测，不但可以减少企业设备停止运行带来的生产损失，而且可以提高检测工作的效率和质量，降低容器失效带来的危险和损失，具有很高的实用价值。
[0004]基于以上问题，本申请提出一种基于吸盘
‑
履带复合式行走的爬壁机器人，该机器人能够实现在化工容器壁面的安全稳定行走，当其携带相应的现有检验设备时就能代替人工完成对化工容器壁面的检验以及相应操作。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供基于吸盘
‑
履带复合式行走的爬壁机器人。
[0006]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]基于吸盘
‑
履带复合式行走的爬壁机器人，包括车体；
[0008]所述车体底部的左右两侧分别设置履带行走机构；
[0009]所述车体的前、后两端分别设置前臂单元、后臂单元；/>[0010]所述前臂单元、后臂单元均包括气缸连接架以及两个伸缩气缸，两个伸缩气缸分别设置在车体上部的左右两侧；所述伸缩气缸的活塞杆端部沿远离车体的方向与气缸连接架相连；所述气缸连接架的底端两侧各设置一个可升降的吸盘；
[0011]所述前臂单元中的伸缩气缸通过转向组件与车体进行转动连接；
[0012]所述后臂单元中的伸缩气缸与车体固定连接。
[0013]优选的，所述履带行走机构包括同步履带以及两个设置在车体底部一侧的带轮；所述同步履带套设在两个带轮上；
[0014]其中一个带轮通过减速器与行走电机相连。
[0015]优选的，所述车体的左右两侧分别设置用来压紧相应侧同步履带的压紧机构；
[0016]所述压紧机构包括横梁以及两个压紧轮组件，两个压紧轮组件分别位于横梁前后两端的下部；所述压紧轮组件包括呈倒U型结构的压紧轮固定架，所述压紧轮固定架的两侧板之间转动连接有若干组压紧轮，所述压紧轮的轴线方向沿车体左右方向延伸，所述压紧轮下压在相应侧同步履带的下层履带上；
[0017]所述横梁端部与相应侧压紧轮固定架顶板之间固定设置压紧弹簧；
[0018]所述压紧轮固定架的两侧板外端面上对称铰接有压紧臂，所述压紧臂的顶端与横梁进行铰接连接；
[0019]所述横梁固定设置在车体上。
[0020]优选的，所述吸盘的上部与升降气缸的活塞杆固定连接，所述升降气缸的缸壁固定设置在气缸连接架上；
[0021]所述气缸连接架上与相应伸缩气缸的活塞杆相连的位置处设置沿竖直方向延伸的销轴；
[0022]所述伸缩气缸的活塞杆端部通过关节轴承与相应的销轴进行转动连接。
[0023]优选的，所述转向组件包括与前臂单元中相应伸缩气缸固定连接的前臂气缸脚架，所述前臂气缸脚架的底端固定设置转向轴承座；
[0024]所述转向轴承座的内壁与转向轴承的外圈固定连接，所述转向轴承的内圈与沿竖直方向延伸的转向轴外壁固定连接；所述转向轴的底端与车体固定连接；
[0025]所述转向轴的下端套有扭簧，所述扭簧的下侧钩臂固定在固定托上，所述固定托固定设置在转向轴上；所述扭簧的上侧钩臂固定在转动片上，所述转动片固定设置在转向轴承座上。
[0026]优选的，所述车体的底部中间处设置有检测机构；
[0027]所述检测机构包括摆动臂，所述摆动臂的一端底部与车体之间设置有沿竖直方向延伸的压缩检测弹簧；
[0028]所述摆动臂另一端上由前到后依次固定设置有用来清理壁面的打磨组件、用来对壁面进行超声探测的超声波检测组件、用来对壁面进行盖章的打标组件；
[0029]所述车体上设置有控制摆动臂摆动的摆动组件；所述摆动组件包括输出轴沿竖直方向延伸的摇杆电机，所述摇杆电机固定设置在车体上；所述摇杆电机的输出轴与L型连杆的水平段进行垂直固定连接，所述L型连杆的竖直端与水平连杆的一端进行转动连接，所述水平连杆的另一端底部与滑块进行转动连接，所述水平连杆的另一端顶部与摆动臂进行转动连接；
[0030]所述车体上设置有与滑块进行滑动配合的弧形滑轨。
[0031]优选的，所述打标组件包括固定设置在摆动臂上的打标气缸，所述打标气缸的活塞杆向下与印章固定连接。
[0032]优选的，所述前臂单元中的两个伸缩气缸和两个升降气缸、后臂单元中的两个伸缩气缸和两个升降气缸、打标气缸均与气动控制组件相连；
[0033]所述气动控制组件包括依次连接的空压机、储气罐、调压过滤器；所述调压过滤器的出口端通过进气管路连接至各个气缸的进气端，各个气缸的出气端通过排气管路连接至消音器。
[0034]优选的，所述前臂单元中的两个伸缩气缸、两个升降气缸均以并联的形式通过各自的二位五通电磁阀与进气管路、排气管路相连；
[0035]所述后臂单元中的两个伸缩气缸、两个升降气缸均以并联的形式通过各自的二位五通电磁阀与进气管路、排气管路相连；
[0036]所述打标气缸通过二位五通电磁阀与进气管路、排气管路相连。
[0037]优选的，所有伸缩气缸、所有升降气缸以及打标气缸的进气端和出气端上均设置单向阀。
[0038]本技术的有益效果是：
[0039](1)本技术将四个吸盘与同步履带这种复合行走机构运用到爬壁机器人上，能够实现在容器壁面的稳定行走和转向的功能，解决了单一行走方式的弊端：四个吸盘的应用可以有效防止履带式机器人因跨越障碍而产生的倾覆，同步履带的应用可以将四个吸盘的间断式行走变为连续性行走；因此本申请吸盘
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履带复合式行走的结构设置，能够实现在化工容器壁面的安全稳定行走。
[0040](2)本技术中四个吸盘的升降、伸缩均通过相应的气缸以压缩空气作为动力源，结构简单、动作迅速，可与同步履带的行走相协调，前臂单元的转动功能保障了机器人转向时的安全性。
附图说明
[0041]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
[0042]图1是本技术基于吸盘
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履带复合式行走的爬壁机器人的结构示意图；
[0043]图2是本技术基于吸盘
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履带复合式行走的爬壁机器人的结构示意俯视图；
[0044]图3(a)是本技术中前臂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于吸盘
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履带复合式行走的爬壁机器人，其特征在于，包括车体；所述车体底部的左右两侧分别设置履带行走机构；所述车体的前、后两端分别设置前臂单元、后臂单元；所述前臂单元、后臂单元均包括气缸连接架以及两个伸缩气缸，两个伸缩气缸分别设置在车体上部的左右两侧；所述伸缩气缸的活塞杆端部沿远离车体的方向与气缸连接架相连；所述气缸连接架的底端两侧各设置一个可升降的吸盘；所述前臂单元中的伸缩气缸通过转向组件与车体进行转动连接；所述后臂单元中的伸缩气缸与车体固定连接。2.如权利要求1所述的基于吸盘
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履带复合式行走的爬壁机器人，其特征在于，所述履带行走机构包括同步履带以及两个设置在车体底部一侧的带轮；所述同步履带套设在两个带轮上；其中一个带轮通过减速器与行走电机相连。3.如权利要求2所述的基于吸盘
‑
履带复合式行走的爬壁机器人，其特征在于，所述车体的左右两侧分别设置用来压紧相应侧同步履带的压紧机构；所述压紧机构包括横梁以及两个压紧轮组件，两个压紧轮组件分别位于横梁前后两端的下部；所述压紧轮组件包括呈倒U型结构的压紧轮固定架，所述压紧轮固定架的两侧板之间转动连接有若干组压紧轮，所述压紧轮的轴线方向沿车体左右方向延伸，所述压紧轮下压在相应侧同步履带的下层履带上；所述横梁端部与相应侧压紧轮固定架顶板之间固定设置压紧弹簧；所述压紧轮固定架的两侧板外端面上对称铰接有压紧臂，所述压紧臂的顶端与横梁进行铰接连接；所述横梁固定设置在车体上。4.如权利要求1所述的基于吸盘
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履带复合式行走的爬壁机器人，其特征在于，所述吸盘的上部与升降气缸的活塞杆固定连接，所述升降气缸的缸壁固定设置在气缸连接架上；所述气缸连接架上与相应伸缩气缸的活塞杆相连的位置处设置沿竖直方向延伸的销轴；所述伸缩气缸的活塞杆端部通过关节轴承与相应的销轴进行转动连接。5.如权利要求4所述的基于吸盘
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履带复合式行走的爬壁机器人，其特征在于，所述转向组件包括与前臂单元中相应伸缩气缸固定连接的前臂气缸脚架，所述前臂气缸脚架的底端固定设置转向轴承座；所述转向轴承座的内壁与转向轴承的外圈固定连接，所述转向轴承的内圈与沿竖直方向延伸的转向轴外壁固定连接；所述转向轴的底端与车体固定连接；所述转向轴的下端套...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙羽辉，李瑞滋，李璞，赵鑫，夏丹，王吉岱，
申请(专利权)人：青岛共享智能制造有限公司，
类型：新型
国别省市：