爬壁机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种爬壁机器人，前叉架、后叉架的驱动电机借助同步带、同步带轮齿轮复合件、齿轮，驱动前叉架、后叉架旋转一定角度，完成机器人越障，机器人适应翻越不同角度，前置传感器检测到过渡壁面时，前吸盘与前电磁离合器分离，前叉架驱动电机通过同步带、同步带轮齿轮复合件、齿轮，实现前叉架旋转，可避免过渡锐角卡死、无法过渡外角情况；中间吸盘经过过渡壁面时，中间电磁离合器分离，中间吸盘自适应过渡壁面；后吸盘经过过渡壁面时，后电磁离合器分离，后叉架驱动电机通过同步带、同步带轮齿轮复合件、齿轮，实现后叉架旋转，该爬壁机器人可进行较大障碍物翻越，可进行内外直角翻越，能实现风电机塔筒维护、扇叶维护任务。能实现风电机塔筒维护、扇叶维护任务。能实现风电机塔筒维护、扇叶维护任务。

【技术实现步骤摘要】
爬壁机器人


[0001]本专利技术属于机器人
，具体涉及一种爬壁机器人。

技术介绍

[0002]随着国家注重风能的发展，风力发电机逐渐进入的人们的视野。目前风电机的维护主要还是以人工为主，然而人工维护有风险高，效率低，时间长等问题，而且维修的质量无法得到很好的保障。目前研究的主要是单吸附爬壁机器人，只能维护塔筒，无法进行较大障碍物翻越，无法进行扇叶维护检测。
[0003]基于上述理论，亟需提出一种可同时实现塔筒和扇叶维护任务的爬壁机器人，能够解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种爬壁机器人，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种爬壁机器人，包括前叉架和后叉架，所述前叉架和后叉架对接处转动连接，所述前叉架和后叉架的内外两侧均设有两组同步带轮齿轮复合件，每组所述同步带轮齿轮复合件上的齿轮件均与齿轮啮合，每组所述同步带轮齿轮复合件上的同步带轮件均通过同步带与同步带轮传动连接，所述同步带轮的输入端分别与驱动电机的输出端传动连接，驱动电机驱动同步带轮转动，同步带轮通过同步带与同步带轮齿轮复合件上的同步带轮件传动，带动同步带轮齿轮复合件上的齿轮件转动，同步带轮齿轮复合件上的齿轮件转动过程中与齿轮啮合，从而带动齿轮转动，同步带、与同步带轮以及同步带轮齿轮复合件的配合，能够实现机器人精确运动。
[0006]所述前叉架和后叉架之间设有从前到后依次设置的三组三腔星轮式吸盘，三腔星轮式吸盘为真空负压吸附装置，三组三腔星轮式吸盘从前到后依次设置，分别为前吸盘、中间吸盘、后吸盘；每组所述三腔星轮式吸盘上均连接有与其相配合的电磁离合器，电磁离合器用来控制三腔星轮式吸盘与轴的离合状态，设置了三个，分别为前电磁离合器、中间电磁离合器、后电磁离合器；电磁离合器分离状态时，三腔星轮式吸盘可绕叉架轴自由旋转，实现自适应曲面运动状态；不越障时电磁离合器处于闭合状态时，三腔星轮式吸盘不可绕叉架轴自由旋转；每组所述三腔星轮式吸盘上均设有第一型腔、第二型腔以及第三型腔，所述第一型腔、第二型腔以及第三型腔内均设有两个驱动轮，驱动轮，驱动三腔星轮式吸盘移动；所述第一型腔、第二型腔以及第三型腔内的真空负压通过真空吸盘、真空导管与真空泵相接通，所述三腔星轮式吸盘的外端转动连接有辅助轮。
[0007]优选的，所述前叉架上设有与位于前侧的所述三腔星轮式吸盘相配合的前置传感器，所述后叉架上设有与位于后侧的所述三腔星轮式吸盘相配合的后置传感器，前置传感
器用来探测机器人的运行路况；后置传感器用来检测机器人的运行轨迹。
[0008]优选的，所述前叉架上设有机械负载，机械负载为带检测功能的多自由度机械臂，所述后叉架上设有驱动器。
[0009]优选的，所述真空导管上设有闸门，所述闸门连接电缸，电缸控制闸门开合控制不同型腔的真空状态。
[0010]本专利技术的技术效果和优点：该爬壁机器人，前叉架的驱动电机、后叉架的驱动电机借助同步带、同步带轮齿轮复合件、齿轮，驱动前叉架、后叉架旋转一定角度，完成机器人越障。
[0011]机器人适应翻越不同角度，前置传感器检测到过渡壁面时，前吸盘与前电磁离合器分离，前叉架上的驱动电机通过同步带、同步带轮齿轮复合件、齿轮，实现前叉架旋转，可避免过渡锐角卡死、无法过渡外角情况；中间吸盘经过过渡壁面时，中间电磁离合器分离，中间吸盘自适应过渡壁面；后吸盘经过过渡壁面时，后电磁离合器分离，后叉架的驱动电机通过同步带、同步带轮齿轮复合件、齿轮，实现后叉架旋转，因此该爬壁机器人可进行较大障碍物翻越，可进行内外直角翻越，能实现风电机塔筒维护、扇叶维护任务。
附图说明
[0012]图1为本专利技术机爬壁机器人的结构示意图；图2为本专利技术三腔星轮式吸盘的装配图；图3为本专利技术图2中沿A
‑
A的剖面图；图4为本专利技术爬壁机器人越障内凹型过渡曲面前的状态图；图5为本专利技术爬壁机器人前侧三腔星轮式吸盘型腔越障内凹型过渡曲面时的状态图；图6为本专利技术爬壁机器人中间三腔星轮式吸盘型腔越障内凹型过渡曲面时的状态图；图7为本专利技术爬壁机器人后三腔星轮式吸盘型腔越障内凹型过渡曲面时的状态图；图8为本专利技术爬壁机器人完成内直角越障的状态图；图9为本专利技术爬壁机器人越障外凸型过渡曲面前的状态图；图10为本专利技术爬壁机器人前侧三腔星轮式吸盘型腔越障外凸型过渡曲面时的状态图；图11为本专利技术爬壁机器人中间三腔星轮式吸盘型腔越障外凸型过渡曲面时的状态图；图12为本专利技术爬壁机器人后三腔星轮式吸盘型腔越障外凸型过渡曲面时的状态图；图13为本专利技术爬壁机器人完成外直角越障的状态图。
[0013]图中：1、三腔星轮式吸盘；2、电磁离合器；3、前置传感器；4、前叉架；5、机械负载；6、同步带轮；7、同步带；8、同步带轮齿轮复合件；9、齿轮；10、驱动器；11、驱动电机；12、后叉架；13、后置传感器；14、驱动轮；15、第一型腔；16、第二型；17、第三型腔；18、辅助轮；19、闸门；20、电缸；21、真空导管；22、真空泵。
具体实施方式
[0014]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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]本专利技术提供了如图1
‑
3所示的一种爬壁机器人，包括前叉架4和后叉架12，所述前叉架4和后叉架12对接处转动连接，所述前叉架4上设有机械负载5，机械负载5为带检测功能的多自由度机械臂，所述后叉架12上设有驱动器10；所述前叉架4和后叉架12的内外两侧均设有两组同步带轮齿轮复合件8，每组所述同步带轮齿轮复合件8上的齿轮件均与齿轮9啮合，每组所述同步带轮齿轮复合件8上的同步带轮件均通过同步带7与同步带轮6传动连接，所述同步带轮6的输入端分别与驱动电机11的输出端传动连接，驱动电机11驱动同步带轮6转动，同步带轮6通过同步带7与同步带轮齿轮复合件8上的同步带轮件传动，带动同步带轮齿轮复合件8上的齿轮件转动，同步带轮齿轮复合件8上的齿轮件转动过程中与齿轮9啮合，从而带动齿轮9转动，同步带7、与同步带轮6以及同步带轮齿轮复合件8的配合，能够实现机器人精确运动。
[0016]所述前叉架4和后叉架12之间设有从前到后依次设置的三组三腔星轮式吸盘1，三腔星轮式吸盘1为真空负压吸附装置，三组三腔星轮式吸盘1从前到后依次设置，分别为前吸盘、中间吸盘、后吸盘；所述前叉架4上设有与位于前侧的所述三腔星轮式吸盘1相配合的前置传感器3，所述后叉架12上设有与位于后侧的所述三腔星轮式吸盘1相配合的后置传感器13，前置传感器3用来探测机器人的运行路况；后置传感器13用来检测机器人的运行轨迹；每组所述三腔星轮式吸盘1上均连接有与其相配合的电磁离合器2，电磁离合器2用来控制三腔星轮式吸盘1与轴的离合状态，设置了三个，分别为前电磁离合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种爬壁机器人，包括前叉架（4）和后叉架（12），其特征在于：所述前叉架（4）和后叉架（12）对接处转动连接，所述前叉架（4）和后叉架（12）的内外两侧均设有两组同步带轮齿轮复合件（8），每组所述同步带轮齿轮复合件（8）上的齿轮件均与齿轮（9）啮合，每组所述同步带轮齿轮复合件（8）上的同步带轮件均通过同步带（7）与同步带轮（6）传动连接，所述前叉架（4）和后叉架（12）之间设有从前到后依次设置的三组三腔星轮式吸盘（1），每组所述三腔星轮式吸盘（1）上均连接有与其相配合的电磁离合器（2），每组所述三腔星轮式吸盘（1）上均设有第一型腔（15）、第二型腔（16）以及第三型腔（17），所述第一型腔（15）、第二型腔（16）以及第三型腔（17）内均设有两个驱动轮（14），所述第一型腔（15）、第二型腔（16）以及第三型腔（17）...

【专利技术属性】
技术研发人员：郜海超，魏新华，吕弯弯，韩海敏，东伟，刘庆花，张彭杰，
申请(专利权)人：河南应用技术职业学院，
类型：发明
国别省市：