一种L形吸附式飞行机器人及其吸附方法技术

本发明专利技术涉及一种L形吸附式飞行机器人及其吸附方法，包括飞行平台和负压腔体，所述飞行平台的一侧设置有所述负压腔体，所述负压腔体竖直设置与所述飞行平台形成L形结构，所述负压腔体为一侧敞口的空腔结构，负压腔体的敞口端面所在的平面为负压腔体的吸附面。控制装置控制飞行平台的飞行旋翼和涵道风机提供升力，使机器人飞行，负压腔体的吸附面贴近墙壁，涵道风机使负压腔体内形成负压，使机器人吸附墙壁，控制装置控制飞行平台远离墙壁一侧的飞行旋翼继续工作，保持升力，防止机器人侧翻。在遇到墙壁的平整度差，所述负压腔体与墙壁难以形成负压时，可以切换为飞行状态进行过渡，避免机器人掉落，从而进一步提升了机器人的越障能力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
一种L形吸附式飞行机器人及其吸附方法


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种L形吸附式飞行机器人及其吸附方法。

技术介绍

[0002]近些年吸附式飞行机器人，特别是旋翼式无人机，在复杂场下里的视觉检测任务也有了一些应用。但是无人机在检测时必须要保持一定的安全距离，也容易受到自然风、建筑风的影响。往往只能进行视觉或者雷达这样可以远距离无接触的检测任务，对于需要近距离接触的检测任务就无法进行。
[0003]对于近距离接触的检测任务，大多利用吸附式机器人进行检测，吸附式机器人的原理是采用负压吸附，负压吸附对壁面材料没有特殊要求，但对壁面的平整度要求较高。现有的负压吸附机器人基本只能在连续的平面上爬行，越障能力非常弱，遇到不平整的障碍就会负压降低而失稳，且难以大范围灵活移动。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本专利技术要解决的技术问题是提供一种L形吸附式飞行机器人及其吸附方法，解决现有无人机执行任务作业时难以吸附停驻近距离接触目标物体，以及现有吸附机器人越障能力弱且难以大范围灵活移动的技术问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种L形吸附式飞行机器人，包括飞行平台和负压腔体，所述飞行平台的一侧设置有所述负压腔体，所述负压腔体竖直设置与所述飞行平台形成L形结构，所述负压腔体为一侧敞口的空腔结构，负压腔体的敞口端面所在的平面为负压腔体的吸附面，吸附面为负压腔体远离飞行平台的一侧。
[0008]进一步地，所述负压腔体的负压腔内设置有一个或多个涵道风机，且所述涵道风机的出风口位于所述负压腔体的底部。
[0009]进一步地，所述负压腔体的负压腔内设置有行走装置，用于使机器人吸附作业时在作业面移动行走。
[0010]进一步地，所述飞行平台上设置有控制装置，所述控制装置控制所述飞行平台、涵道风机以及行走装置的运转。
[0011]进一步地，所述飞行平台上设置有供电装置，所述供电装置与所述控制装置连接，用以所述控制装置、涵道风机和行走装置的供电。
[0012]进一步地，所述飞行平台采用四轴飞行器。
[0013]另一方面，本专利技术提供了一种L形吸附式飞行机器人吸附方法，包括步骤：控制装置控制飞行平台的飞行旋翼和涵道风机提供升力，使机器人飞行；负压腔体的吸附面贴近墙壁，涵道风机使负压腔体内形成负压，使机器人吸附墙壁；控制装置控制飞行平台远离墙壁一侧的飞行旋翼继续工作，保持升力，防止机器人侧翻；控制装置控制行走装置的行走车
轮转动，使机器人沿墙壁爬行。
[0014]进一步地，当所述负压腔体与墙壁难以形成负压时，控制装置控制飞行平台的飞行旋翼和涵道风机提供升力，使机器人飞行，避免机器人掉落。
[0015](三)有益效果
[0016]本专利技术的上述技术方案具有如下优点：
[0017]在飞行状态时，通过所述飞行平台的飞行旋翼工作，为机器人提供向上的升力，同时所述负压腔体在向下排气的过程中也会提供一个反推的作用力，来平衡由于所述负压腔体竖直设置与所述飞行平台形成L形结构而带来的中心变化，使整个机器人能够保持正常的飞行姿态。
[0018]在负压吸附状态时，由于所述负压腔体为一侧敞口的空腔结构，所述负压腔体的敞口端面所在的平面为负压腔体的吸附面，当负压腔体的吸附面贴近竖直的墙壁，所述负压腔体与墙壁形成相对封闭的空间，此时所述负压腔体内形成负压，使机器人吸附墙壁，所述飞行平台远离墙壁一侧的飞行旋翼继续工作，保持升力，防止机器人侧翻，满足机器人负压吸附在所需作业物体的表面，实现机器人在所需作业表面近距离地接触执行相关任务。并且在遇到墙壁的平整度差，所述负压腔体与墙壁难以形成负压时，可以切换为飞行状态进行过渡，避免机器人掉落，从而进一步提升了机器人的越障能力。
附图说明
[0019]图1为一种L形吸附式飞行机器人的结构示意图；
[0020]图2为图1负压腔体的结构示意图；
[0021]图中：1、飞行平台；2、负压腔体；3、涵道风机；4、行走装置；5、控制装置；6、供电装置；7、飞行旋翼。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0023]本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0024]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0025]请参考图1和图2，本专利技术提供了一种L形吸附式飞行机器人，包括飞行平台1和负压腔体2，所述飞行平台1的一侧设置有所述负压腔体2，所述负压腔体2竖直设置与所述飞行平台1形成L形结构，便于吸附竖直的墙壁壁面，所述负压腔体2为一侧敞口的空腔结构，
负压腔体2的敞口端面所在的平面为负压腔体2的吸附面，吸附面为负压腔体2远离飞行平台的一侧，所述吸附面与竖直的墙壁壁面相互平行，当所述吸附面接触到墙壁壁面时，使所述负压腔体2能形成相对封闭的空间。
[0026]在飞行状态时，通过所述飞行平台1的飞行旋翼7工作，为机器人提供向上的升力，同时所述负压腔体2在向下排气的过程中也会提供一个反推的作用力，来平衡由于所述负压腔体2竖直设置与所述飞行平台1形成L形结构而带来的中心变化，使整个机器人能够保持正常的飞行姿态。
[0027]在负压吸附状态时，由于所述负压腔体2为一侧敞口的空腔结构，所述负压腔体2的敞口端面所在的平面为负压腔体2的吸附面，当负压腔体2的吸附面贴近竖直的墙壁，所述负压腔体2与墙壁形成相对封闭的空间，此时所述负压腔体2内形成负压，使机器人吸附墙壁，所述飞行平台1远离墙壁一侧的飞行旋翼7继续工作，保持升力，防止机器人侧翻，满足机器人负压吸附在所需作业物体的表面，实现机器人在所需作业表面近距离地接触执行相关任务。
[0028]并且在遇到墙壁的平整度差，所述负压腔体2与墙壁难以形成负压时，可以切换为飞行状态进行过渡，避免机器人掉落，从而进一步提升了机器人的越障能力。
[0029]在一些实施例中，所述负压腔体2的负压腔内设置有一个或多个涵道风机3，且所述涵道风机3的出风口位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种L形吸附式飞行机器人，其特征在于：包括飞行平台和负压腔体，所述飞行平台的一侧设置有所述负压腔体，所述负压腔体竖直设置与所述飞行平台形成L形结构，所述负压腔体为一侧敞口的空腔结构，负压腔体的敞口端面所在的平面为负压腔体的吸附面，吸附面为负压腔体远离飞行平台的一侧。2.根据权利要求1所述的一种L形吸附式飞行机器人，其特征在于：所述负压腔体的负压腔内设置有一个或多个涵道风机，且所述涵道风机的出风口位于所述负压腔体的底部。3.根据权利要求2所述的一种L形吸附式飞行机器人，其特征在于：所述负压腔体的负压腔内设置有行走装置，用于使机器人吸附作业时在作业面移动行走。4.根据权利要求3所述的一种L形吸附式飞行机器人，其特征在于：所述飞行平台上设置有控制装置，所述控制装置控制所述飞行平台、涵道风机以及行走装置的运转。5.根据权利要求4所述的一种L形吸附式飞行...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兴超，王涛，杨大伟，夏春鹏，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：