System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种能够跨越折角的爬壁机器人及其爬行方法技术_技高网

一种能够跨越折角的爬壁机器人及其爬行方法技术

技术编号:40536999 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-01 13:59
本发明专利技术涉及一种能够跨越折角的爬壁机器人及其爬行方法,包括:前行走模块,所述前行走模块包括:前行走驱动单元和前行走吸附单元;后行走模块,所述后行走模块包括:后行走驱动单元和后行走吸附单元;爬壁调节模块,设置在所述前行走模块和后行走模块之间,包括升降组件、角度调节组件和爬壁吸附单元,所述升降组件和角度调节组件均与所述爬壁吸附单元连接,其中:所述爬壁吸附单元包括两组铰接在所述升降组件驱动端的爬壁吸附组件,所述角度调节组件与两组爬壁吸附组件连接并带动两组爬壁吸附组件的相对转动角度。本发明专利技术的爬壁机器人能够实现跨外折角和内折角壁面的功能,提高爬壁机器人在跨越折角的时候的稳定性和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及爬壁机器人,尤其是指一种能够跨越折角的爬壁机器人及其爬行方法


技术介绍

1、磁吸附爬壁机器人属于特种机器人,多用于恶劣、危险、极限工况下,在导磁壁面上进行如探测、检修、焊接或打磨等特定作业。目前磁吸附爬壁机器人已在核工业、石化工业、建筑工业、消防部门、造船业等以钢结构为主的生产施工中得到了广泛的应用。

2、然而,在实际使用过程中,爬壁机器人仅仅能够在较为平缓的表面行走,在一些工况下,需要爬壁机器人翻越具有一定角度的外折角和内折角地形,而现有的爬壁机器人则无法完成该方式的行走,在爬行外折角框架时容易从壁面脱落,稳定性差,安全性能差。


技术实现思路

1、为此,本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中爬壁机器人无法实现外折角和内折角的壁面爬行的问题,提供一种能够跨越折角的爬壁机器人及其爬行方法,提高爬壁机器人在跨越折角的时候的稳定性和安全性。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种能够跨越折角的爬壁机器人,包括:

3、前行走模块,所述前行走模块包括:前行走驱动单元和前行走吸附单元;

4、后行走模块,所述后行走模块包括:后行走驱动单元和后行走吸附单元;

5、爬壁调节模块,设置在所述前行走模块和后行走模块之间,包括升降组件、角度调节组件和爬壁吸附单元,所述升降组件和角度调节组件均与所述爬壁吸附单元连接,其中:所述爬壁吸附单元包括两组铰接在所述升降组件驱动端的爬壁吸附组件,所述角度调节组件与两组爬壁吸附组件连接并带动两组爬壁吸附组件的相对转动角度。

6、在本专利技术的一个实施例中,所述前行走驱动单元包括:两个同轴设置的第一轮体、带动两个第一轮体同步转动的第一驱动源;

7、所述后行走驱动单元包括:两个同轴设置的第二轮体、带动两个第二轮体同步转动的第二驱动源。

8、在本专利技术的一个实施例中,所述前行走吸附单元包括:位于两个第一轮体之间的第一磁吸附组件,所述第一磁吸附组件环绕第一轮体的中轴线设置,所述第一磁吸附组件为半包围式磁吸附;

9、所述后行走吸附单元包括:位于两个第二轮体之间的第二磁吸附组件,所述第二磁吸附组件环绕第二轮体的中轴线设置,所述第二磁吸附组件为半包围式磁吸附。

10、在本专利技术的一个实施例中,所述爬壁调节模块与所述前行走模块通过安装座固定连接,所述爬壁调节模块与所述后行走模块之间设置有被动适应模块,所述被动适应模块转动连接所述爬壁调节模块和所述后行走模块。

11、在本专利技术的一个实施例中,所述被动适应模块包括:

12、转轴,所述转轴与后行走模块固定连接在一起,所述转轴通过滚动轴承或滑动轴承与爬壁调节模块连接;

13、角度编码器,与所述转轴连接,所述角度编码器检测转轴的转动角度;

14、油压缓冲器,作用在所述转轴上,限制所述转轴的转动角度。

15、在本专利技术的一个实施例中,所述前行走模块还包括第一安装架和位于第一安装架上的第一侧抵推组件,所述第一侧抵推组件位于前行走模块的前端以抵推壁面;

16、所述后行走模块还包括第二安装架和位于第二安装架上的第二侧抵推组件,所述第二侧抵推组件位于后行走模块的后端以抵推壁面。

17、为解决上述技术问题,本专利技术还提供了一种能够跨越折角爬壁机器人的爬行方法,基于上述能够跨越折角的爬壁机器人,在所述爬壁机器人跨越折角的时候,所述升降组件带动所述爬壁吸附组件向靠近壁面的方向移动,所述角度调节组件根据跨越折角的角度调节带动两组爬壁吸附组件的相对转动角度。

18、在本专利技术的一个实施例中,所述爬壁机器人从竖直面向水平面跨越外折角时,包括以下步骤:

19、s1-1、前行走模块和后行走模块均吸附在竖直面上,前行走模块中的车轮轮心与外折角点位于同一直线上,爬壁调节模块与竖直面保持足够的磁吸力,爬壁机器人开始翻越外折角;

20、s1-2、前行走模块中的车轮轮心位于外折角中心线上,此时两组爬壁吸附组件相互平行且与竖直面保持足够的磁吸力;

21、s1-3、爬壁机器人的爬壁调节模块位于外折角处,此时角度调节组件带动两组爬壁吸附组件转动调节相对角度,使与前行走模块靠近的一组爬壁吸附组件与水平面平行,使与后行走模块靠近的一组爬壁吸附组件与竖直面平行;

22、s1-4、当后行走模块中的车轮轮心越过外折角点时,爬壁吸附单元与水平面保持足够的磁吸力,完成外折角的跨越。

23、在本专利技术的一个实施例中,所述爬壁机器人从水平面向竖直面跨越外折角时,包括以下步骤:

24、s2-1、前行走模块和后行走模块均吸附在水平面上,前行走模块中的车轮轮心与外折角点位于同一直线上,爬壁调节模块与水平面保持足够的磁吸力,爬壁机器人开始翻越外折角;

25、s2-2、前行走模块中的车轮轮心位于外折角中心线上,此时两组爬壁吸附组件相互平行且与水平面保持足够的磁吸力;

26、s2-3、爬壁机器人的爬壁调节模块位于外折角处,此时角度调节组件带动两组爬壁吸附组件转动调节相对角度,使与前行走模块靠近的一组爬壁吸附组件与竖直面平行,使与后行走模块靠近的一组爬壁吸附组件与水平面平行;

27、s2-4、当后行走模块中的车轮轮心移动到靠近外折角点的位置时,此时通过升降组件推动爬壁吸附单元施加压力,使其抵消爬壁吸附组件与竖直面之间的磁吸力;

28、s2-5、当后行走模块中的车轮轮心越过外折角点时,升降组件不载施加压力,爬壁吸附单元与竖直面保持足够的磁吸力,完成外折角的跨越。

29、在本专利技术的一个实施例中,所述爬壁机器人跨越内折角时,包括以下步骤:

30、s3-1、前行走模块和后行走模块均吸附在第一侧面上,当爬壁机器人接近内折角时,前行走模块中的侧抵推组件伸出抵接在爬壁机器人行走方向的第二侧面上,随着爬壁机器人向第二侧面移动,侧抵推组件缓慢缩回直至前行走模块中的车轮与第二侧面内侧接触;

31、s3-2、当爬壁机器人的前行走模块脱离第一侧面向第二侧面方向移动时,升降组件推动爬壁吸附单元吸附在第一侧面上,直到爬壁机器人的前行走模块完全落在第二侧面上后,升降组件带动爬壁吸附单元从第一侧面脱离;

32、s3-3、爬壁机器人的前行走模块在第二侧面上继续行走,直到爬壁机器人的后行走模块完全落在第二侧面上后,后行走模块中的侧抵推组件伸出抵接在第一侧面上,完成内折角的跨越。

33、本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:

34、本专利技术公开了一种能够跨越折角爬壁机器人及爬行方法,设置前行走模块、后行走模块实现爬壁机器人在不同壁面上行走,设置爬壁调节模块在爬壁机器人跨越折角的时候,通过升降组件带动爬壁吸附组件向靠近壁面的方向移动,通过角度调节组件根据跨越折角的角度调节带动两组爬壁吸附组件的相对转动角度,从而实现跨外折角和内折角壁面的功能,提高爬壁机器人在跨越折角的时候的稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种能够跨越折角的爬壁机器人,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的能够跨越折角的爬壁机器人,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的能够跨越折角的爬壁机器人,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的能够跨越折角的爬壁机器人,其特征在于:所述爬壁调节模块与所述前行走模块通过安装座固定连接,所述爬壁调节模块与所述后行走模块之间设置有被动适应模块,所述被动适应模块转动连接所述爬壁调节模块和所述后行走模块。

5.根据权利要求4所述的能够跨越折角的爬壁机器人,其特征在于:所述被动适应模块包括:

6.根据权利要求1所述的能够跨越折角的爬壁机器人,其特征在于:

7.一种能够跨越折角爬壁机器人的爬行方法,基于上述权利要求1~6任一项所述的能够跨越折角的爬壁机器人,其特征在于:在所述爬壁机器人跨越折角的时候,所述升降组件带动所述爬壁吸附组件向靠近壁面的方向移动,所述角度调节组件根据跨越折角的角度调节带动两组爬壁吸附组件的相对转动角度。

8.根据权利要求7所述的能够跨越折角爬壁机器人的爬行方法,其特征在于:所述爬壁机器人从竖直面向水平面跨越外折角时,包括以下步骤:

9.根据权利要求7所述的能够跨越折角爬壁机器人的爬行方法,其特征在于:所述爬壁机器人从水平面向竖直面跨越外折角时,包括以下步骤:

10.根据权利要求7所述的能够跨越折角爬壁机器人的爬行方法,其特征在于:所述爬壁机器人跨越内折角时,包括以下步骤:

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【技术特征摘要】

1.一种能够跨越折角的爬壁机器人,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的能够跨越折角的爬壁机器人,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的能够跨越折角的爬壁机器人,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的能够跨越折角的爬壁机器人,其特征在于:所述爬壁调节模块与所述前行走模块通过安装座固定连接,所述爬壁调节模块与所述后行走模块之间设置有被动适应模块,所述被动适应模块转动连接所述爬壁调节模块和所述后行走模块。

5.根据权利要求4所述的能够跨越折角的爬壁机器人,其特征在于:所述被动适应模块包括:

6.根据权利要求1所述的能够跨越折角的爬壁机器人,其特征在于:

7.一种能够跨越折角爬壁机...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宝玉陈春华李建伟孙正茂章军福周义华
申请(专利权)人:江苏镌极特种设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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