一种爬墙巡检机器人及系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种爬墙巡检机器人及系统，机器人包括第一主体架、第二主体架、横向连接架、风扇组件、动力装置以及滑轮组件；第一主体架和第二主体架通过横向连接架配合连接；风扇组件与第一主体架、第二主体架以及横向连接架配合连接，风扇组件用于为机器人提供反向于重力的推力以及面向墙体的压力；动力装置与风扇组件配合连接；滑轮组件设置于第一主体架和第二主体架上，巡检时滑轮组件贴合墙体；采用风扇为机器人提供反向于重力的推力以及面向墙体的压力，使得机器人可以平稳地贴合被检墙面飞行，保持重心平衡。保持重心平衡。保持重心平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种爬墙巡检机器人及系统


[0001]本申请涉及机器人
，尤其涉及一种爬墙巡检机器人及系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国社会经济的快速发展和城镇化进程的不断加速，各类建筑保有量大幅度提升。自上世纪90年代以来，伴随建筑节能技术发展，建筑外墙外保温成为建筑节能的主要措施，以各类保温板材粘锚薄抹灰体系、保温砂浆薄抹灰体系为主。由于不同建设时期材料质量因素、施工因素以及服役期间老化等多种因素的综合作用下，有些建筑的外墙外保温层已出现了不同程度的裂缝、空鼓、粘结力不足等问题，特别是在极端风雨气候条件下，发生了脱落、坠落问题，出现了多起外墙外保温层、瓷砖脱落砸伤行人及损坏财物等现象。
[0003]目前建筑物的高度较高，如果采用人工手持设备进行检测，高空作业危险性较高，且检测效率低，采用机器人代替人工，可以解决高空作业危险的问题，但是机器人需要搭载检测设备，检测设备具有一定的重量，目前市面上的机器人载重能力较低，不能够满足检测需求。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种爬墙巡检机器人及系统，能够提高载重能力，满足检测需求。
[0005]一种爬墙巡检机器人，包括第一主体架、第二主体架、横向连接架、风扇组件、动力装置以及滑轮组件；
[0006]所述第一主体架和第二主体架通过所述横向连接架配合连接；所述风扇组件与所述第一主体架、第二主体架以及横向连接架配合连接，所述风扇组件用于为机器人提供反向于重力的推力以及面向墙体的压力；所述动力装置与所述风扇组件配合连接，用于为风扇组件提供动力；所述滑轮组件设置于所述第一主体架和第二主体架上，巡检时滑轮组件贴合墙体。
[0007]进一步地，所述横向连接架包括第一横向连接架、第二横向连接架、第三横向连接架以及第四横向连接架；
[0008]所述第一横向连接架、第二横向连接架、第三横向连接架以及第四横向连接架的一端与所述第一主体架连接，另一端与所述第二主体架连接，所述第一横向连接架和第二横向连接架用于挂载墙体检测设备。
[0009]进一步地，所述风扇组件包括第一风扇、第二风扇、第三风扇以及第四风扇，所述第一风扇和第二风扇分别与所述第一主体架和第二主体架连接，用于提供面向墙体的压力，所述第三风扇与所述第三横向连接架以及第四横向连接架连接，用于提供反向于重力的推力；所述第四风扇与所述第二横向连接架连接，用于提供反向于重力的推力以及面向墙体的压力。
[0010]进一步地，所述第四风扇与其投影面的夹角为0
°‑
90
°
。
[0011]进一步地，所述机器人还设置有与所述第四风扇配合的舵机，用于调整所述第四风扇与其投影面的角度；
[0012]所述机器人还包括总控制器和压力传感器，所述压力传感器以及所述舵机与所述总控制器连接，所述压力传感器用于采集所述机器人与墙面的压力信息并发送至所述总控制器，所述总控制器根据所述压力信息控制所述舵机调整所述第四风扇的角度。
[0013]进一步地，所述滑轮组件包括第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮以及第四滑轮，所述第一滑轮和第二滑轮分别设置于所述第一主体架两端，所述第三滑轮和第四滑轮分别设置于所述第二主体架两端。
[0014]进一步地，所述机器人还包括转向机构和转向驱动装置，所述转向机构与所述滑轮组件配合连接，所述转向驱动装置与所述转向机构配合连接，用于为所述转向机构提供转向驱动力。
[0015]进一步地，所述转向机构包括第一转向机构、第二转向机构、第三转向机构和第四转向机构，所述第一转向机构、第二转向机构、第三转向机构和第四转向机构分别与所述第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮以及第四滑轮配合连接；所述转向驱动装置包括第一转向电机、第二转向电机、第三转向电机以及第四转向电机；所述第一转向电机、第二转向电机、第三转向电机以及第四转向电机分别与所述第一转向机构、第二转向机构、第三转向机构和第四转向机构连接。
[0016]进一步地，所述机器人为重载机器人，所述第一主体架、第二主体架以及横向连接架的材质为轻质材料。
[0017]一种机器人系统，包括上述的爬墙巡检机器人，还包括地面控制站。
[0018]本技术提供的爬墙巡检机器人及系统，至少包括如下有益效果：
[0019]（1）主体架和横向连接架的结构，使得机器人整体质量较轻，结合风扇组件提供动力，使得机器人的载重能力获得较大的提升，可搭载多种墙体检测设备，满足墙面检测的需求；
[0020]（2）区别于传统机器人，采用风扇为机器人提供反向于重力的推力以及面向墙体的压力，使得机器人可以平稳地贴合被检墙面飞行，保持重心平衡；实现独自爬墙功能，无需外部干预，可直接由地面攀岩到墙面；
[0021]（3）风扇组件中各个风扇的布局，能够保证整体力的平衡，还可通过调节风扇的角度，调节面向墙面的压力和推力，保证机器人的平稳飞行；
[0022]（4）通过水平检测装置，进而调整机器人的飞行姿态，使得机器人飞行过程中保持平衡，保证检测设备扫描数据的准确性；
[0023]（5）通过设置转向机构，能够实现机器人在不旋转机身的情况下，从竖直方向飞行到水平方向飞行的平稳过渡，保持检测设备姿态的均衡性；
[0024]（6）轻质的铝材结构，不仅能够增强机身刚度，还能有效减小机身质量，可以大负载作业。
附图说明
[0025]图1为本技术提供的爬墙巡检机器人一种实施例的结构框图。
[0026]图2为本技术提供的爬墙巡检机器人一种实施例的结构示意图。
[0027]图3为本技术提供的爬墙巡检机器人中第四风扇调节原理示意图。
[0028]图4为本技术提供的爬墙巡检机器人动力装置一种实施例的结构示意图。
[0029]图5为本技术提供的爬墙巡检机器人转向机构一种实施例的结构示意图。
[0030]图6为本技术提供的爬墙巡检机器人巡检轨迹一种实施例的示意图。
[0031]图7为本技术提供的爬墙巡检机器人系统一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0032]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。
[0033]参考图1，在一些实施例中，提供一种建筑外墙爬墙巡检机器人，包括第一主体架1、第二主体架2、横向连接架3、风扇组件4、动力装置5以及滑轮组件6；
[0034]第一主体架1和第二主体架2通过横向连接架3配合连接；风扇组件4与第一主体架1、第二主体架2以及横向连接架3配合连接，风扇组件4用于为机器人提供反向于重力的推力以及面向墙体的压力；动力装置5与风扇组件4配合连接，用于为风扇组件4提供动力；滑轮组件6设置于第一主体架1和第二主体架2上，巡检时滑轮组件6贴合墙体。
[0035]进一步地，参考图2，横向连接架3包括第一横向连接架31、第二横向连接架32、第三横向连接架33以及第四横向连接架34；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种爬墙巡检机器人，其特征在于，包括第一主体架、第二主体架、横向连接架、风扇组件、动力装置以及滑轮组件；所述第一主体架和第二主体架通过所述横向连接架配合连接；所述风扇组件与所述第一主体架、第二主体架以及横向连接架配合连接，所述风扇组件用于为机器人提供反向于重力的推力以及面向墙体的压力；所述动力装置与所述风扇组件配合连接，用于为风扇组件提供动力；所述滑轮组件设置于所述第一主体架和第二主体架上，巡检时滑轮组件贴合墙体。2.根据权利要求1所述的爬墙巡检机器人，其特征在于，所述横向连接架包括第一横向连接架、第二横向连接架、第三横向连接架以及第四横向连接架；所述第一横向连接架、第二横向连接架、第三横向连接架以及第四横向连接架的一端与所述第一主体架连接，另一端与所述第二主体架连接，所述第一横向连接架和第二横向连接架用于挂载墙体检测设备。3.根据权利要求2所述的爬墙巡检机器人，其特征在于，所述风扇组件包括第一风扇、第二风扇、第三风扇以及第四风扇，所述第一风扇和第二风扇分别与所述第一主体架和第二主体架连接，用于提供面向墙体的压力，所述第三风扇与所述第三横向连接架以及第四横向连接架连接，用于提供反向于重力的推力；所述第四风扇与所述第二横向连接架连接，用于提供反向于重力的推力以及面向墙体的压力。4.根据权利要求3所述的爬墙巡检机器人，其特征在于，所述第四风扇与其投影面的夹角为0
°‑
90
°
。5.根据权利要求4所述的爬墙巡检机器人，其特征在于，所述机器人还设置有与所述第四风扇配合的舵机，用于调整所述第四风扇与其投影面的角度；所述机器人还...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫海鹏，王万金，于慧，王思娅，蒋永健，曹力强，秦凯，舒畅，黄靖，张琳娜，
申请(专利权)人：北京吾言建筑设计顾问有限公司，
类型：新型
国别省市：