爬壁机器人制造技术

本发明专利技术公开了爬壁机器人，包括机体，机体一侧设有负压吸附组件，负压吸附组件一侧设有移动吸附组件，移动吸附组件包括第二固定架和支撑板，两个第二固定架内壁固定有第二电机，第二电机输出轴端固定有第一锥型齿，第一锥型齿啮合连接有第二锥型齿，爬壁机器人在粗糙壁面爬行时，第一耐磨海绵和第二耐磨海绵可模仿生物吸盘边缘肌肉与壁面的密封机理，实现与壁面凸凹颗粒相互交错进而有效避免了外界空气的进入，保证了负压腔内部的真空；始终在形成一个动态负压腔，机器人实现了与水平面呈0

【技术实现步骤摘要】
爬壁机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，具体为爬壁机器人。

技术介绍

[0002]爬壁机器人可以在垂直墙壁上攀爬并完成作业的自动化机器人。爬壁机器人又称为壁面移动机器人，因为垂直壁面作业超出人的极限，因此在国外又称为极限作业机器人。爬壁机器人必须具备吸附和移动两个基本功能，而常见吸附方式有负压吸附和永磁吸附两种。其中负压方式可以通过吸盘内产生负压而吸附于壁面上，不受壁面材料的限制；永磁吸附方式则有永磁体和电磁铁两种方式，只适用于吸附导磁性壁面。爬壁机器人主要用于石化企业对圆柱形大罐进行探伤检查或喷漆处理，或进行建筑物的清洁和喷涂，现有的爬壁机器人，大多数仅仅适用于特定的壁面作业，面向错综复杂的基础设施壁面则无法胜任，造成爬壁机器人的适应性较差，为此，提出爬壁机器人。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供爬壁机器人，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：爬壁机器人，包括机体，所述机体一侧设有负压吸附组件，所述负压吸附组件一侧设有移动吸附组件；
[0005]所述移动吸附组件包括第二固定架和支撑板，两个所述第二固定架内壁固定有第二电机，所述第二电机输出轴端固定有第一锥型齿，所述第一锥型齿啮合连接有第二锥型齿，所述第二锥型齿一侧固定有第二转轴，所述第二转轴一侧固定有第一齿轮，四个所述支撑板分别通过轴承转动连接有数量为四个的第一转轴和第三转轴，所述第三转轴外侧固定套接有数量为两个的第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮外侧绕接有第二同步带，所述第二同步带外侧粘接有第二耐磨海绵，所述第二耐磨海绵一侧开设有限位槽，所述限位槽内侧粘接有黏附层。
[0006]作为本技术方案的进一步优选的：所述第一转轴外侧固定套接有第三齿轮，所述第三齿轮与第二齿轮外侧绕接有第一同步带，所述第一同步带外侧粘接有第一耐磨海绵。
[0007]作为本技术方案的进一步优选的：所述负压吸附组件包括第一固定架和支撑架，所述第一固定架顶部开设有数量为两个的排气架，所述排气架底部固定有第一电机。
[0008]作为本技术方案的进一步优选的：所述支撑架内部固定有数量为两个的涡流叶轮，所述涡流叶轮进气端连通有固定插入于支撑架一侧的进气管。
[0009]作为本技术方案的进一步优选的：所述第一电机的输出轴端固定于涡流叶轮的输入轴端，所述支撑架一侧设有位于进气管一侧的负压腔，所述负压腔一侧设有数量为两个的隔板，所述隔板的顶部固定于支撑架的底部，所述隔板的两侧分别抵触于第一同步带和第二同步带的一侧。
[0010]作为本技术方案的进一步优选的：所述支撑架底部固定有连接架，所述连接架内侧壁粘接有过滤网。
[0011]作为本技术方案的进一步优选的：所述机体一侧固定有限位架，所述限位架的一侧抵触有固定于第二转轴外侧的限位板。
[0012]作为本技术方案的进一步优选的：所述机体一侧固定有放置架，所述支撑架内部设有蓄电池，所述蓄电池的输出端分别电性连接于第一电机和第二电机的输入端。
[0013]作为本技术方案的进一步优选的：所述第二固定架的一侧固定于机体的一侧，所述支撑板和支撑架的顶部固定于机体的底部，所述第一固定架底部固定于机体的顶部。
[0014]作为本技术方案的进一步优选的：黏附层的制作方法，包括以下步骤：
[0015]S1、硅片清洗，选取酒精、丙酮、双氧水、浓硫酸四种溶液，使用酒精、丙酮、双氧水、浓硫酸四种溶液依次对硅片进行清洗，同时将硅片分别放置在以上溶液中8小时，清洗完成后取出硅片备用；
[0016]S2、镀银，选取离子水、硝酸银、氢氟酸三种溶液，该离子水、硝酸银、氢氟酸三种溶液混合得到混合溶液，将硅片放置在混合溶液内浸泡2个小时，浸泡完成后取出硅片备用；
[0017]S3、硅表面阵列，选取去离子水、双氧水、氢氟酸三种溶液，将离子水、双氧水、氢氟酸三种溶液混合得到混合溶液，将硅片放置在混合溶液内480秒，可以使得硅片表面产生阵列特征；
[0018]S4、去银膜，选取浓硝酸溶液，将硅片放置在浓硝酸溶液中浸泡，浸泡时间为60秒，取出硅片，此时硅片表面的阵列模板制作完成；
[0019]S5、阵列模板，选取一定量的去离子水，使用去离子水对硅片表面进行清洗，清洗后将硅片自然晾干；
[0020]S6，粘附层，选取一定量的聚氨酯液体，将聚氨酯液体倒在硅片表面，除去硅片表面的气泡，同时使用烘箱对硅片进行加热，加热2小时后，沿着硅片一侧，将加热后变成聚氨酯固体层缓缓地从硅片表面剥离，此时即可得到黏附层；
[0021]S7、将得到的黏附层一侧与限位槽内侧涂抹一定量的涂抹聚氨酯粘结剂，将黏附层粘在限位槽的内侧。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0023]一、本专利技术基于滚动吸附与生物黏附技术相结合，在负压吸附和黏附层的配合下，爬壁机器人在光滑壁面行走时，依靠黏附层与光滑避免的相互贴合，使得该爬壁机器人可以吸附在壁面表面，黏附层显著增大了两者之间的摩擦力，有效避免了机器人的整机滑动；
[0024]二、爬壁机器人在粗糙壁面爬行时，第一耐磨海绵和第二耐磨海绵可模仿生物吸盘边缘肌肉与壁面的密封机理，实现与壁面凸凹颗粒相互交错进而有效避免了外界空气的进入，保证了负压腔内部的真空；依靠第一同步带和第二同步带转动时，始终在形成一个动态负压腔，机器人实现了与水平面呈0
‑
360
°
的多种复杂光滑与粗糙壁面的爬行，减少了负压腔与壁面之间的磨损，提高了机器人在壁面适应性和重复使用率。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的俯视结构示意图；
[0026]图2为本专利技术的俯视剖面结构示意图；
[0027]图3为本专利技术的锥型齿配合处结构示意图；
[0028]图4为本专利技术的左视剖面结构示意图；
[0029]图5为本专利技术的黏附层分布结构示意图；
[0030]图6为本专利技术的第二转轴立体结构示意图；
[0031]图7为本专利技术的黏附层制作方法工艺流程图。
[0032]图中：1、机体；2、负压吸附组件；21、第一固定架；22、排气架；23、第一电机；24、进气管；25、过滤网；26、隔板；27、负压腔；28、支撑架；29、连接架；210、涡流叶轮；3、移动吸附组件；31、第二固定架；32、黏附层；33、第一耐磨海绵；34、第二耐磨海绵；35、第一齿轮；36、第二电机；37、限位槽；38、支撑板；39、第一转轴；310、第二齿轮；311、限位架；312、限位板；313、第二转轴；314、第一锥型齿；315、第二锥型齿；316、第三转轴；317、第三齿轮；5、放置架；6、蓄电池；7、第一同步带；8、第二同步带。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.爬壁机器人，包括机体(1)，其特征在于：所述机体(1)一侧设有负压吸附组件(2)，所述负压吸附组件(2)一侧设有移动吸附组件(3)；所述移动吸附组件(3)包括第二固定架(31)和支撑板(38)，两个所述第二固定架(31)内壁固定有第二电机(36)，所述第二电机(36)输出轴端固定有第一锥型齿(314)，所述第一锥型齿(314)啮合连接有第二锥型齿(315)，所述第二锥型齿(315)一侧固定有第二转轴(313)，所述第二转轴(313)一侧固定有第一齿轮(35)，四个所述支撑板(38)分别通过轴承转动连接有数量为四个的第一转轴(39)和第三转轴(316)，所述第三转轴(316)外侧固定套接有数量为两个的第二齿轮(310)，所述第一齿轮(35)与第二齿轮(310)外侧绕接有第二同步带(8)，所述第二同步带(8)外侧粘接有第二耐磨海绵(34)，所述第二耐磨海绵(34)一侧开设有限位槽(37)，所述限位槽(37)内侧粘接有黏附层(32)。2.根据权利要求1所述的爬壁机器人，其特征在于：所述第一转轴(39)外侧固定套接有第三齿轮(317)，所述第三齿轮(317)与第二齿轮(310)外侧绕接有第一同步带(7)，所述第一同步带(7)外侧粘接有第一耐磨海绵(33)。3.根据权利要求1所述的爬壁机器人，其特征在于：所述负压吸附组件(2)包括第一固定架(21)和支撑架(28)，所述第一固定架(21)顶部开设有数量为两个的排气架(22)，所述排气架(22)底部固定有第一电机(23)。4.根据权利要求3所述的爬壁机器人，其特征在于：所述支撑架(28)内部固定有数量为两个的涡流叶轮(210)，所述涡流叶轮(210)进气端连通有固定插入于支撑架(28)一侧的进气管(24)。5.根据权利要求4所述的爬壁机器人，其特征在于：所述第一电机(23)的输出轴端固定于涡流叶轮(210)的输入轴端，所述支撑架(28)一侧设有位于进气管(24)一侧的负压腔(27)，所述负压腔(27)一侧设有数量为两个的隔板(26)，所述隔板(26)的顶部固定于支撑架(28)的底部，所述隔板(26)的两侧分别抵触于第一同步带(7)和第二同步带(8)的一侧。6.根据权利要求5所述的爬壁机器人，其特征在于：所述支撑架(28)底部固定有连接架(29)，所述连接架(29)内侧壁粘接...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟涛，刘帅，卫周，金伟，廖楚光，
申请(专利权)人：苏州中科晨淞智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：