【技术实现步骤摘要】
一种基于伯努利吸附原理的爬壁检测机器人
[0001]本专利技术属于爬壁检测机器人
，具体涉及一种基于伯努利吸附原理的爬壁检测机器人。
技术介绍
[0002]近年来，随着建筑领域预应力混凝土构件的应用增多，由于预应力混凝土在浇筑完成后表面和内部在使用初期极易出现裂纹，因此对新建建筑壁面的检测需求也随之增加。随着建筑检测需求的逐渐扩展，对检测效率及准确性的要求也日益提高。以往对建筑壁面的检测方法主要是人工巡检，通过搭建脚手架的方法对壁面进行检测，不仅耗时耗力效率不高，准确性还难以保障，且具有一定的危险性。而现有较为高效的自动化检测手段如无人多旋翼飞行器等属于非接触式检测手段，在检测准确性上仍较接触式检测方法有不小的差距。
[0003]当前对建筑壁面的自动化接触式检测手段主要是爬壁机器人，爬壁机器人的吸附原理具有静压吸附(中国专利CN201310143474.7、名称为一种用于检测桥梁裂缝的负压吸附攀爬式机器人)、静电吸附(中国专利CN201810616768.X、名称为一种负压和静电复合的仿生机器人吸附装置及方法)...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于伯努利吸附原理的爬壁检测机器人，包括前吸附装置(1)、中心框架(2)、后吸附装置(3)、建筑检测设备(4)，其特征在于：中心框架(2)的前、后两端连接前吸附装置(1)、后吸附装置(3)，中心框架(2)上连接建筑检测设备(4)；所述的前吸附装置(1)、后吸附装置(3)与中心框架(2)间通过扭臂结构进行连接；前吸附装置(1)、后吸附装置(3)的支撑框架中部通过球铰(5)连接在中心框架(2)上，前吸附装置(1)、后吸附装置(3)的支撑框架两侧通过拉杆(6)连接中心框架(2)两侧，前吸附装置(1)、后吸附装置(3)相对于中心框架(2)作俯仰、偏航、滚转运动，使得前吸附装置(1)、后吸附装置(3)的支撑框架与中心框架(2)的相对角度由拉杆(6)控制；中心框架(2)上的拉杆连接端由拉杆内球铰(7)铰接中心框架(2)，前吸附装置(1)、后吸附装置(3)的支撑框架拉杆连接端由拉杆外球铰(8)与拉杆(6)连接；后吸附装置(3)绕球铰(5)相对于中心框架(2)的角度由拉杆(6)的长度控制。2.根据权利要求1所述的爬壁检测机器人，其特征在于：所述中心框架(2)下部为承力底板(9)，布置在中心框架(2)上的设备，包括电池(10)、传动装置、电机(11)、控制电路板(12)、建筑检测设备，均由承力底板(9)进行支撑；承力底板(9)的上方布置外罩(13)；所述电池(10)包括两块锂电池，对称布置在中心框架的前后两端，电池(10)由电池支架(14)进行固定；所述传动装置包括主传动轴(15)和减速齿轮箱(16)，主传动轴(15)通过减速齿轮箱(16)和电机(11)连接，减速齿轮箱(16)位于中心框架(2)的中部，减速齿轮箱(16)包括位于电机输出轴上的小齿轮和输出传动轴上的大齿轮，及用于包络齿轮的减速齿轮箱外壳；电机(11)布置在中心框架中部，每个电机(11)驱动一侧的传动装置转动，两侧的电机(11)差动实现机器人差动传向；所述控制电路板(12)布置于中心框架(2)中部。3.根据权利要求2所述的爬壁检测机器人，其特征在于：所述建筑检测设备(4)包括混凝土回弹仪(17)与超声波探伤仪(18)，混凝土回弹仪(17)位于中心框架2中部两侧，左右各一台，由其舵机驱动在垂直面内旋转，便于机身正置吸附和倒置吸附时均可对建筑进行检测；超声波探伤仪(18)位于中心框架(2)中部，前后纵列布置，前后各一台，在承力底板(9)和顶部的外壳外罩(13)上设有观察窗口(19)，由其舵机驱动在垂直面内旋转，便于机身正置吸附和倒置吸附时均可对建筑进行检测。4.根据权利要求1所述的爬壁检测机器人，其特征在于：所述前吸附装置(1)、后吸附装置(3)的结构具有对称性，均由支撑框架及其上连接的具有中心对称特征的三角轮行走装置、具有中心对称特征的基于伯努利原理的吸附装置组成，在支撑结构上连接有导航相机(20)，导航相机(20)能够在水平方向上进行旋转。5.根据权利要求4所述的爬壁检测机器人，其特征在于：所述的具有中心对称特征的三角轮行走装置分别由一组两个三角轮(21)组成，置于前吸附装置(1)或后吸附装置(3)的支撑框架上的两侧，每个三角轮(21)均由行星轮传...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡博，马世航，平补，牛津晶，师学友，时洪亮，李进，王新浩，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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