【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及爬壁机器人，具体涉及一种爬壁机器人及其面向曲面攀附的仿生足趾结构。
技术介绍
1、随着我国科技实力的逐步增强，一大批带有复杂连续曲面的高精端设备被相继研发，如复兴号电力动车组、大容量风电机组等，不仅如此，现如今的建筑风格也伴有各种复杂曲面的出现，虽然美观且在力学上拥有更好的性能，但对于清洁和检测而言无疑是一个巨大的挑战，而目前的爬壁机器人吸附端往往采用的为平面布局，吸盘对于机器人机体只能进行上下移动或平移，无法实现机器人机体本身不动的同时顺应各种复杂连续曲面或者空间面，而随着仿生学的发展，出现了各种结构，如专利2022100077173和专利2022113920020，所设计的足端结构，虽然有一定的曲面顺应性，但是空间面之间的过渡能力较差，首关节均采用摆动，主要适用于同一个面间的移动，对于复杂表面间的空间过渡能力较差，且这类足部设计主要只采用磁吸附，结构复杂，重量大，当工作表面材质更换时，吸附方式的更换特别麻烦。
技术实现思路
1、针对现有技术中爬壁机器人的足部设计曲面顺应性较差的问题，本专利技术提供一种爬壁机器人及其面向曲面攀附的仿生足趾结构，可以提高爬壁机器人的空间面过渡能力和曲面顺应能力。
2、为实现上述目的，本专利技术可以采用以下技术方案进行：
3、第一方面，本专利技术提供一种面向曲面攀附的仿生足趾结构，其包括：
4、关节组件，其包括转动关节和至少一摆动关节，所述转动关节的转动角度为360°，所述转动关节与所述摆动关节可拆卸
5、摆动臂，其与所述摆动关节可拆卸连接；
6、吸附盘，其与所述摆动臂可拆卸连接；
7、其中，所述关节组件用于全方位调整转动和摆动的角度，并通过所述摆动臂带动所述吸附盘进行运动，以使得所述吸附盘对接触面进行吸附。
8、如上述的面向曲面攀附的仿生足趾结构，进一步地，所述转动关节包括转动舵机和转动舵盘，所述摆动关节包括摆动舵机、两摆动舵盘和第一u型连接架，所述转动舵机的输出轴与所述转动舵盘的中心轴孔固定连接，所述转动舵盘远离所述转动舵机的一侧面与所述第一u型连接架的底面螺栓连接，所述第一u型连接架的两端与所述摆动舵机的相对两侧螺栓连接，所述摆动舵机的相对两侧的输出轴分别与两所述摆动舵盘的中心轴孔固定连接，两所述摆动舵盘远离所述摆动舵机的一侧面与所述摆动臂螺栓连接。
9、如上述的面向曲面攀附的仿生足趾结构，进一步地，还包括第二u型连接架，所述关节组件包括若干摆动关节，相邻两所述摆动关节通过所述第二u型连接架连接，所述第二u型连接架的两端分别与一所述摆动关节的两所述摆动舵盘螺栓连接，所述第二u型连接架的底面与另一所述摆动关节的所述第一u型连接的底面螺栓连接。
10、如上述的面向曲面攀附的仿生足趾结构，进一步地，所述摆动臂包括u型连接部和l型固定部，所述u型连接部的两端分别与两所述摆动舵盘的一侧面螺栓连接，所述u性连接部的底面与所述l型固定部较长的一端固定连接，所述l型固定部较短的一端与所述吸附盘螺栓连接。
11、如上述的面向曲面攀附的仿生足趾结构，进一步地，所述摆动关节的摆动角度为180°。
12、如上述的面向曲面攀附的仿生足趾结构，进一步地，所述吸附盘为真空吸附盘或者磁力吸附盘。
13、如上述的面向曲面攀附的仿生足趾结构，进一步地，所述摆动臂通过3d打印制作，且所述摆动臂能根据所述吸附盘的形状进行设计。
14、第二方面，本专利技术提供一种爬壁机器人，其包括机器人本体以及安装在机器人本体上的若干机械腿，所述机械腿具有上述的面向曲面攀附的仿生足趾结构。
15、本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：
16、1、本专利技术的足趾结构具有更好的曲面顺应性和空间面过渡能力；
17、2、本专利技术的摆动臂可以根据吸附盘的安装方式可以自行设计，并通过3d打印制作，灵活性高；
18、3、本专利技术的足趾的重量轻、强度高，可多个足趾集中于一个机器人。
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1.一种面向曲面攀附的仿生足趾结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的面向曲面攀附的仿生足趾结构，其特征在于，所述转动关节包括转动舵机和转动舵盘，所述摆动关节包括摆动舵机、两摆动舵盘和第一U型连接架，所述转动舵机的输出轴与所述转动舵盘的中心轴孔固定连接，所述转动舵盘远离所述转动舵机的一侧面与所述第一U型连接架的底面螺栓连接，所述第一U型连接架的两端与所述摆动舵机的相对两侧螺栓连接，所述摆动舵机的相对两侧的输出轴分别与两所述摆动舵盘的中心轴孔固定连接，两所述摆动舵盘远离所述摆动舵机的一侧面与所述摆动臂螺栓连接。
3.根据权利要求2所述的面向曲面攀附的仿生足趾结构，其特征在于，还包括第二U型连接架，所述关节组件包括若干摆动关节，相邻两所述摆动关节通过所述第二U型连接架连接，所述第二U型连接架的两端分别与一所述摆动关节的两所述摆动舵盘螺栓连接，所述第二U型连接架的底面与另一所述摆动关节的所述第一U型连接的底面螺栓连接。
4.根据权利要求2或3所述的面向曲面攀附的仿生足趾结构，其特征在于，所述摆动臂包括U型连接部和L型固定部，所述U型连接部的
5.根据权利要求1所述的面向曲面攀附的仿生足趾结构，其特征在于，所述摆动关节的摆动角度为180°。
6.根据权利要求1所述的面向曲面攀附的仿生足趾结构，其特征在于，所述吸附盘为真空吸附盘或者磁力吸附盘。
7.根据权利要求1所述的面向曲面攀附的仿生足趾结构，其特征在于，所述摆动臂通过3D打印制作，且所述摆动臂能根据所述吸附盘的形状进行设计。
8.一种爬壁机器人，其特征在于，包括机器人本体以及安装在机器人本体上的若干机械腿，所述机械腿具有如权利要求1-7任一所述的面向曲面攀附的仿生足趾结构。
...【技术特征摘要】
1.一种面向曲面攀附的仿生足趾结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的面向曲面攀附的仿生足趾结构，其特征在于，所述转动关节包括转动舵机和转动舵盘，所述摆动关节包括摆动舵机、两摆动舵盘和第一u型连接架，所述转动舵机的输出轴与所述转动舵盘的中心轴孔固定连接，所述转动舵盘远离所述转动舵机的一侧面与所述第一u型连接架的底面螺栓连接，所述第一u型连接架的两端与所述摆动舵机的相对两侧螺栓连接，所述摆动舵机的相对两侧的输出轴分别与两所述摆动舵盘的中心轴孔固定连接，两所述摆动舵盘远离所述摆动舵机的一侧面与所述摆动臂螺栓连接。
3.根据权利要求2所述的面向曲面攀附的仿生足趾结构，其特征在于，还包括第二u型连接架，所述关节组件包括若干摆动关节，相邻两所述摆动关节通过所述第二u型连接架连接，所述第二u型连接架的两端分别与一所述摆动关节的两所述摆动舵盘螺栓连接，所述第二u型连接架的底面与另一所述摆动关节的所述第一u型连...
【专利技术属性】
技术研发人员：谷世超，罗艺，吴鸿敏，林旭滨，徐智浩，周雪峰，
申请(专利权)人：广东省科学院智能制造研究所，
类型：发明
国别省市：
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