一种折叠式两栖爬壁机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种折叠式两栖爬壁机器人，包括机身、机臂组件、飞控系统、起落架、旋翼组件和行走组件；机臂组件具有机臂和第一安装件，机臂一端部铰接在机身上，旋翼组件包括设置在每个机臂上的旋翼单元；行走组件包括设置在每个机臂上的行走单元。本实用新型专利技术的机臂与机身铰接在一起，可折叠在一起，便于运输；旋翼单元和行走单元集成安装在机臂上，拆装灵活方便，便于维修测试，还减轻重量；行走电机独立驱动四个行走轮，实现爬壁状态下的自由行走，螺旋桨远离车轮以及载荷面和作业面等工作面，旋翼单元的推力产生正压力，确保机器人稳定“压”在墙面上，确保机器人在工作面上的行走，确保顺利通过大曲率曲面、凹凸不平处。凹凸不平处。凹凸不平处。

【技术实现步骤摘要】
一种折叠式两栖爬壁机器人


[0001]本技术涉及机器人，尤其是涉及一种折叠式两栖爬壁机器人。

技术介绍

[0002]近年来，人们对安全越来越重视，逐渐开展了墙面、高坡度斜坡或桥梁底面等建筑物上裂缝或裂纹检测项目，以掌握建筑物服役期间的安全状态。对于竖墙或高陡坡来说，由于竖墙和陡坡结构限制，导致搭载检测设备的无人机很难稳定飞行或悬停，且无法近距离地获取墙面或坡面信息。
[0003]爬壁机器人是可以在竖墙或高陡坡面上完成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。目前，大多采用爬壁机器人对竖墙和高陡坡进行检测。然而，现有爬壁机器人体积庞大，不仅需要较大的空间来运输，而且当遇到凸凹不平或大曲面时无法及时调整行走方向，存在安全隐患；另外，现有爬壁机器人无法满足桥梁底面的检测需求。因而，如何设计一种体积小巧，转移灵活，且不仅适用于竖墙和高陡坡，还适用于桥梁底面检测的机器人至关重要。

技术实现思路

[0004]本技术目的在于提供一种折叠式两栖爬壁机器人，不仅兼顾了飞行和爬壁功能，还适用于竖面、倾斜面和顶面上行走，适用范围广。
[0005]为实现上述目的，本技术采取下述技术方案：
[0006]本技术所述的折叠式两栖爬壁机器人，包括机身、机臂组件和飞控系统，还包括起落架，以及集成在所述机臂组件上的旋翼组件和行走组件；
[0007]所述机臂组件具有多个机臂和多个第一安装件，每个所述机臂的一端部铰接在所述机身上而其另一端部固连有一个所述第一安装件；
[0008]所述旋翼组件包括多个旋翼单元，所述旋翼单元具有固连在第一安装件上的旋翼电机和与所述旋翼电机传动连接的螺旋桨；
[0009]所述行走组件包括多个行走单元，每个机臂上设置有一个所述行走单元，行走单元包括固定在第一安装件上表面的第二安装件、固定在第二安装件上的行走电机和与所述行走电机传动连接的行走轮，所述行走轮位于第二安装件的外侧。
[0010]在本技术中，机臂与机身铰接在一起，在运输时能够折叠在一起，便于运输；旋翼单元和行走单元集成安装在机臂的一端部，体积小巧，拆装灵活方便，便于维修测试，还减轻了重量，进而减少负重；行走电机独立驱动四个行走轮，实现爬壁状态下的自由行走，另外，螺旋桨的旋翼远离车轮以及载荷面和作业面等工作面，减少粉尘对检测设备的干扰，旋翼单元的推力产生正压力，确保机器人稳定“压”在墙面上，进一步确保机器人在工作面上的行走，且保证本技术能顺利通过检测面上的大曲率曲面、凹凸不平处。
[0011]本技术的机器人为小型机器人，行走轮的轮径约为70mm，机臂的长度约为
300mm，结构小巧，进一步保证本技术的行走灵活性，便于调整行走状态，进一步确保本技术能够顺利通过大曲率曲面和凹凸不平的工作面。
[0012]优选的，所述第一安装件包括上安装板和下连接板，所述上安装板和下安装板通过连接螺栓固定在机臂端部，所述旋翼电机固定在下安装板上，螺旋桨的连接套固定在旋翼电机的动力轴上。
[0013]优选的，所述第二安装件包括一对通过连接杆连接固连在一起的上安装座和下安装座，所述下安装座固定在所述上安装板上，所述行走电机设置在所述上安装座上。本技术利用第二安装件来保证螺旋桨和行走轮的高度差，避免吸收工作面的粉尘而影响正常检测，还能产生正压力使本技术贴在工作面上。
[0014]更优选的，本技术所述的折叠式两栖爬壁机器人，还包括罩设在所述第二安装件上的第一防护罩和罩设在所述机身上的第二防护罩，具有很好的防雨和防尘作用，以更好的保护机器人的电元器件。
[0015]优选的，每个所述机臂均通过连接单元与所述机身连接，所述连接单元包括固定在所述机臂的端部的第一连接架和固定在机身的第二连接架，所述第一连接架和第二连接架铰接在一起并通过限位件进行定位。
[0016]更优选的，所述第一连接架具有一对夹板，两夹板向前延伸出机臂；所述第二连接架的一对连接板，连接板的一端部插装在两所述夹板内并通过铰轴连接在一起；所述限位件水平设置两连接板上，两夹板的延伸部具有与限位件配合的第一限位槽和第二限位槽使所述机臂具有竖直状态和水平展开状态。本技术利用限位件对第一连接架进行限位以确定机臂稳定性。
[0017]卡装在第一限位槽内时可限制机臂的端部向上旋转而使机臂处于水平状态，当限位件卡装在第二限位槽内使机臂属于竖直向下的折叠状态。
[0018]在实际安装时，两所述连接板上水平开设有一对使所述限位件水平移动的长孔，限位件的两端部设置有旋帽，旋帽便于操作；长孔为限位件提供活动空间，
[0019]在实际安装时，所述第一限位槽和第二限位槽通过弧形边连接在一起，采用弧形边连接，便于转动机臂，方便操作。
[0020]在实际安装时，所述机身包括一对上下间隔设置的座体，两所述座体通过所述第二连接架固连在一起，以便于安装电源等。
[0021]优选的，所述起落架为一对且对称设置在机身的两侧，其包括倾斜设置在机身上的斜撑和固连在所述斜撑底壁的水平撑，且所述水平撑上套装有防滑套，防滑套增加摩擦力，使本技术平稳落地。
[0022]与现有技术相比，本技术优点在于机臂与机身铰接在一起，在运输时能够折叠在一起，折叠后大大节约空间，便于运输和收纳保存；另外，每个机臂的长度控制在300mm以内，使整个机器人的结构更加小巧，行走更加灵活；
[0023]本技术不仅具有旋翼单元，还具有行走单元，使得本技术不仅具有飞行功能，还具有爬壁功能，不仅适用于竖墙，还适用于路面和桥梁的底面，适用范围广；另外，旋翼单元和行走单元集成安装在机臂的一端部，不仅拆装灵活方便，便于维修测试，还能减轻重量，进而减少负重；
[0024]本技术利用行走电机独立驱动四个行走轮旋转，实现爬壁状态下的自由行
走，另外，螺旋桨的旋翼远离车轮以及载荷面和作业面等工作面，避免吸收工作面的粉尘而影响正常检测，且旋翼单元的推力产生正压力，确保机器人稳定“压”在墙面上，进一步确保机器人在工作面上的行走，且保证本技术能顺利通过检测面上的大曲率曲面、凹凸不平处。
附图说明
[0025]图1是本技术的结构示意图。
[0026]图2是图1的侧视图。
[0027]图3是本技术机身和机臂的连接图（其中一个机臂处于竖直状态）。
[0028]图4是图3中A部的放大图。
[0029]图5是图3中B部的放大图。
[0030]图6是图3中C部的放大图。
[0031]图7是本技术所述行走单元的结构示意图。
具体实施方式
[0032]下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。
[0033]需要说明的是，在本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种折叠式两栖爬壁机器人，包括机身、机臂组件和飞控系统，其特征在于：还包括起落架，以及集成在所述机臂组件上的旋翼组件和行走组件；所述机臂组件具有多个机臂和多个第一安装件，每个所述机臂的一端部铰接在所述机身上而其另一端部固连有一个所述第一安装件；所述旋翼组件包括多个旋翼单元，所述旋翼单元具有固连在第一安装件上的旋翼电机和与所述旋翼电机传动连接的螺旋桨；所述行走组件包括多个行走单元，每个机臂上设置有一个所述行走单元，行走单元包括固定在第一安装件上表面的第二安装件、固定在第二安装件上的行走电机和与所述行走电机传动连接的行走轮，所述行走轮位于第二安装件的外侧。2.根据权利要求1所述的折叠式两栖爬壁机器人，其特征在于：所述第一安装件包括上安装板和下安装板，所述上安装板和下安装板通过连接螺栓固定在机臂端部，所述旋翼电机固定在下安装板上。3.根据权利要求2所述的折叠式两栖爬壁机器人，其特征在于：所述第二安装件包括一对通过连接杆连接固连在一起的上安装座和下安装座，所述下安装座固定在所述上安装板上，所述行走电机固定在所述上安装座上。4.根据权利要求1所述的折叠式两栖爬壁机器人，其特征在于：还包括罩设在所述第二安装件上的第一防护罩和罩设在所述机身上的第二防护罩。5.根据权利要求1所述的折叠式两栖...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵卫临，夏伟杰，陶咏志，杨海涛，胡春波，伏浩，何宇，刘爽，常睿生，陈詠辉，
申请(专利权)人：北京电信规划设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：