【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及仿生干粘附，具体而言，尤其涉及一种多级串联干粘附爬壁机器人及其爬壁方法。
技术介绍
1、爬壁机器人可搭载多种负载在垂直墙面或天花板进行移动，执行高难度高危险工作，在多个行业应用前景广阔。现有爬壁机器人的粘附方式主要是磁吸附、静电吸附、负压吸附和干粘附。磁吸附和负压吸附两种吸式的吸附力很大，但对粘附表面要求较高，且需要持续提供能量保持吸附。静电吸附对粘附表面的要求不高，但吸附力小。与这些方式相比，干粘附在爬壁机器人中具有一旦粘附牢固，无需额外能量输入就能持续的附着在表面。基于此种优点，这使其成为爬壁机器人粘附方式的一种高效的选择。
2、干粘附是采用表面布满仿壁虎刚毛的干粘附材料进行粘附的粘附方式，依靠微小刚毛与墙壁接触产生的范德华力实现粘附。与现有的定向原纤维聚二甲基硅氧烷、楔形和蘑菇型等定向型干胶材料相比，纳米微吸胶等无方向干胶材料具有更高的粘合强度和更低的成本。纳米微吸胶的附着力由两部分组成，即真空力和范德华力。传统的无方向性干式粘附只依赖于微柱产生的范德华力进行粘附，然而，由于微柱之间存在间隙，无法在整个表...
【技术保护点】
1.一种多级串联干粘附爬壁机器人，其特征在于，包括躯干部分、N个对称安装于所述躯干部分侧壁的攀爬腿组件以及安装于所述攀爬腿组件底部的粘附足组件，所述粘附足组件包括刚性背衬结构、多级串联组件、中心连接块，所述刚性背衬结构固定连接于攀爬腿组件底部，多级串联组件连接于刚性背衬结构底部，中心连接块安装于攀爬腿组件上且与所述多级串联组件连接形成闭环，所述多级串联组件包括第一串联单元、第二串联单元、第三串联单元，并且相邻的所述爬壁单元之间通过碳纤维轴串联，每个所述爬壁单元外表面均设有贴附材料。
2.根据权利要求1所述的一种多级串联干粘附爬壁机器人，其特征在于，所述攀爬...
【技术特征摘要】
1.一种多级串联干粘附爬壁机器人，其特征在于，包括躯干部分、n个对称安装于所述躯干部分侧壁的攀爬腿组件以及安装于所述攀爬腿组件底部的粘附足组件，所述粘附足组件包括刚性背衬结构、多级串联组件、中心连接块，所述刚性背衬结构固定连接于攀爬腿组件底部，多级串联组件连接于刚性背衬结构底部，中心连接块安装于攀爬腿组件上且与所述多级串联组件连接形成闭环，所述多级串联组件包括第一串联单元、第二串联单元、第三串联单元，并且相邻的所述爬壁单元之间通过碳纤维轴串联，每个所述爬壁单元外表面均设有贴附材料。
2.根据权利要求1所述的一种多级串联干粘附爬壁机器人，其特征在于，所述攀爬腿组件包括腿部伺服电机、驱动齿轮、支撑齿轮、驱动齿条、支撑支撑齿条、固定块，所述腿部伺服电机安装于所述躯干部分侧壁，固定块与腿部伺服电机固定连接，所述驱动齿轮与驱动齿条、支撑齿轮和支撑齿条通过齿轮齿条啮合连接。
3.根据权利要求2所述的一种多级串联干粘附爬壁机器人，其特征在于，所述躯干部分包括上板、下板、滑轨、丝杠、躯干伺服电机、滑块，所述上板与下板固定连接，所述上板与下板内壁均设有滑轨，滑块滑动连接于所述滑轨，所述滑轨之间设有丝杠，所述躯干伺服电机安装于所述躯干部分中段，所述躯干伺服电机输出端与丝杠连接，所述丝杠与滑块啮合连接，所述滑块与所述固定块固定连接，躯干伺服电机驱动丝杠转动从而实现固定块沿着丝杠在滑轨内滑动。
4.根据权利要求3所述的一种多级串联干粘附爬壁机器人，其特征在于，所述n＝4。
5.一种应用于权利要求4所述的一种多级串联干粘附爬壁机器人的爬壁方法，其特征在于，包括如下过程：第一步，起始状态：每个粘附足组件均粘附在竖直墙面上，腿部伺服电机处于休眠状态，前侧的粘附足组件处于靠近躯干伺服电机的位置，后侧的粘附足组件位于远离躯干驱动电机的位置；第二步，左前侧粘附足组件脱粘附，左前侧粘附足组件抬起之后，相应的躯干伺服电机...
【专利技术属性】
技术研发人员：李智，肖计春，张旭，徐泓智，郝丽娜，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：
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