绳索移动机器及多机器移动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种绳索移动机器及多机器移动系统，所述绳索移动机器包括机器本体、以及与机器本体连接的绳索机构及表面连接机构；绳索机构包括绳索收放机构和绳索，绳索收放机构与绳索连接，表面连接机构将绳索连接于对象物体，在对象物体上形成一个或多个连接点，连接点通过绳索承担所述机器本体的部分或全部重力，绳索收放机构可改变连接点和机器本体之间的绳索长度。本发明专利技术机器及系统通过模仿蜘蛛结丝、拉丝的运动方式，可解决现有技术方案中通常存在的功耗高、噪音大、运动范围受限的技术问题。术问题。术问题。

【技术实现步骤摘要】
绳索移动机器及多机器移动系统
[0001]本申请是申请日为2022年1月2日、申请号为202210000130X、专利技术名称为“绳索移动机器及多机器移动系统”的专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术属于吸附及移动
，涉及一种绳索移动机器及多机器移动系统。

技术介绍

[0003]当机器在倾斜面上移动和作业时，机器自身的重力在倾斜面方向上的分力会导致机器掉落。为了克服倾斜面方向上的重力分力，技术人员通常会在机器上安装吸附机构。专利技术专利申请202111135155.2公开了一种反推力吸附的机器车。该机器车具有轮式移动车体和反推力吸附机构，能够在倾斜或垂直的壁面上移动。反推力吸附机构安装在轮式移动车体上。反推力吸附机构利用高速旋转的叶片来产生反推力，使机器人被吸附在壁面上。轮子和壁面之间产生了接触力，从而产生了摩擦力。摩擦力克服了机器人的重力，并为机器人提供移动的驱动力。该类型的爬壁机器人具有以下缺点：
[0004](1)能耗大
[0005]反推力吸附机构必须一直消耗能量来保持吸附力，使机器人吸附在倾斜面上。如果机器车采用携带电池供电的话，反推力吸附机构的高能耗会大幅缩短电池的续航时间，机器车无法在倾斜面上长时间停留和工作。
[0006](2)噪音大
[0007]反推力吸附机构的机械运动和气流运动会产生高分贝的机械噪音和空力噪音。吸附力越大，噪音就越大。当机器车在倾斜面上执行一些特殊的工作任务时(例如反恐侦察)，高分贝噪音会暴露机器车的行踪。
[0008]为了降低能耗和噪音，技术人员研制了利用绳索吊挂的高空作业机器。例如，在倾斜面的上方固定卷绳机构，卷绳机构能够收、放绳索。绳索的一端连接作业机器。作业机器能够在吊挂方向上移动。为了使作业机器能够在壁面上实现二维移动，专利技术专利申请202110088053.3进一步提出了多绳索吊挂的方案(图1)。但是，多绳索吊挂的高空作业机器存在以下缺点：
[0009](1)在壁面的上方固定多个卷绳机构，这使得作业流程繁琐、作业难度大；
[0010](2)高空作业机器的移动范围被卷绳机构限制。例如，在图1中，高空作业机器100的横向移动范围只能在两个卷绳机构400之间。并且，高空作业机器只能在一个壁面上移动，无法跨越相邻的直角壁面。例如，在图1中，高空作业机器100只能在壁面A上移动，而无法移动到壁面B。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种绳索移动机器以及一种多机器移动系统，本专利技术机器及系统模仿蜘蛛粘丝、拉丝的运动方式，可解决现有技术(如：倾斜面
移动机器人等)中通常所存在的功耗高、噪音大、运动范围受限的技术问题。
[0012]本专利技术采用如下方式实现上述目的：
[0013]一种绳索移动机器，包括能在对象物体上移动的机器本体，还包括与机器本体连接的绳索机构、表面连接机构；绳索机构包括绳索收放机构和绳索，绳索收放机构与绳索连接，表面连接机构将绳索连接到所述对象物体上，在对象物体上形成一个或多个连接点，连接点通过绳索承担所述机器本体的部分或全部重力，绳索收放机构可改变连接点和机器本体之间的绳索长度。
[0014]进一步的，所述表面连接机构可以使用粘着剂将绳索粘着在所述对象物体上。
[0015]进一步的，所述表面连接机构也可以使用机械连接的方式将绳索连接到对象物体上。更进一步的，所述表面连接机构可以通过将绳索钉在对象物体上。所述表面连接机构也可以是包含一个或以上的钩子，钩子被固定在绳索的不同位置上，通过把钩子挂到对象物体上来形成连接点。
[0016]进一步的，所述表面连接机构还可包括连接解除机构，所述连接解除机构用于解除绳索和对象物体之间的连接。
[0017]进一步的，所述表面连接机构还可包括卡绳机构，所述卡绳机构能够卡紧绳索，使绳索形成张紧的部分和松弛的部分。
[0018]进一步的，所述机器本体还包含吸附机构，所述吸附机构用于将机器本体吸附在对象物体上。
[0019]进一步的，所述机器本体还包含移动机构，所述移动机构用于驱使机器本体在对象物体上移动。
[0020]进一步的，所述表面连接机构包括机械臂、粘着剂喷头、喷头推杆、卡绳机构；卡绳机构用于卡紧绳索使其形成张紧的部分和松弛的部分，机械臂通过转轴连接于机器本体上，粘着剂喷头及喷头推杆设置于机械臂上用于将松弛的绳索粘着在对象物体上。
[0021]本专利技术的一种多机器移动系统，包括两个或两个以上的如上所述的绳索移动机器，且至少有两个不同的绳索移动机器通过机器连接绳索相互连接，所述机器连接绳索的长度可调。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的绳索移动机器及多机器移动系统具有以下优势：
[0023]本专利技术的绳索移动机器可以在不需要吸附机构的情况下实现在对象物体的竖直或倾斜的对象表面上移动。本专利技术的绳索移动机器即使使用吸附机构，也仅需要吸附机构提供很弱的吸附力就能满足工作需求。因此，本专利技术的绳索移动机器没有大功率的吸附机构，也就没有高速的机械运动和气体流动，从而不会产生机械损耗和流体流动损耗，也就不会产生机械噪音和空力噪音，或远低于现有技术的机器。此外，本专利技术的绳索移动机器可以将绳索连接在对象物体的多个位置上，形成多个连接点，从而可以翻越不共面的两个对象表面，也可以在零功耗的情况下长时间保持在竖直或倾斜的对象表面上。并且，通过绳索移动机器之间的配合形成多机器移动系统，能够实现在对象物体上的高效移动。
附图说明
[0024]图1为现有技术中的一种方案；
[0025]图2为本专利技术的绳索移动机器实施例1的侧视结构示意图；
[0026]图3为本专利技术的绳索移动机器实施例1的正视结构示意图；
[0027]图4为本专利技术的绳索移动机器实施例1中卡绳机构的示意图，是图2俯视局部视角；
[0028]图5a～图5e为本专利技术实施例1的绳索移动机器的工作过程示意图；其中图5a为卡绳机构卡紧绳索后的状态示意图；图5b为机械臂转动示意图；图5c为形成连接点的过程示意图；图5d为在喷头推杆上增设的绳索夹夹住绳索的示意图；图5e为形成连接点后卡绳机构松开后的状态示意图；
[0029]图6和图7是使用钉子连接绳索和对象表面的示意图；
[0030]图8a～图8c为本专利技术实施例2的绳索移动机器的工作过程示意图；其中图8a为绳索移动机器在对象表面1上的示意图；图8b为绳索移动机器移动至对象表面2的示意图；图8c为绳索移动机器在对象表面2形成新的连接点后的状态示意图；
[0031]图9为本专利技术实施例3的绳索移动机器的结构示意图；
[0032]图10、图11为本专利技术实施例4的绳索移动机器从对象表面1向对象表面2移动的工作示意图；其中图10为机械臂转动后的状态示意图；图11为机械臂板2转动至所需位置的状态示意图；
[0033]图12为本专利技术实施例5的绳索移动机器的一种横向移动方法示意图；
[0034]图13为本专利技术实施例6的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绳索移动机器，包括能在对象物体上移动的机器本体，其特征在于，还包括与机器本体连接的绳索机构及表面连接机构；绳索机构包括绳索收放机构和绳索，绳索收放机构与绳索连接，表面连接机构将绳索连接到所述对象物体上，在对象物体上形成一个或多个连接点，连接点通过绳索承担所述机器本体的部分或全部重力，绳索收放机构可改变连接点和机器本体之间的绳索长度；所述表面连接机构使用粘着剂将绳索粘着在所述对象物体上；所述表面连接机构包括卡绳机构，所述卡绳机构能够卡紧绳索，使绳索形成张紧的部分和松弛的部分；所述绳索的松弛的部分位于绳索收放机构和卡紧机构之间；所述表面连接机构使用粘着剂把绳索的松弛部分粘着在所述对象物体上。2.根据权利要求1所述的绳索移动机器，其特征在于，所述表面连接机构包括连接解除机构，所述连接解除机构用于解除绳索和对象物体之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎鑫，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：