【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及爬壁机器人领域，具体涉及一种光滑壁面爬壁机器人。
技术介绍
1、爬壁机器人广泛应用于玻璃幕墙清洗行业、电力行业、航空航天行业、建筑行业、核工业、船舶行业等众多领域，可以替代人工进行一些清洁与勘测检修的工作，降低人工劳动的强度和危险性。但是，现有的爬壁机器人在光滑壁面的垂直攀爬方面存在很大的技术难题，现有的爬壁机器人的吸附方式有磁力吸附型、负压吸附型、摩擦力抱撑型、正压推进型等，但因负压吸附型的负压吸附原理适用的范围更广，所以大部分采用的是负压吸附型。但无论上述哪种类型的爬壁机器人，机器人整体的重量和尺寸都较大，结构及编程实现复杂。因此，亟需一种采用新型原理的光滑壁面爬壁机器人。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种光滑壁面爬壁机器人，该爬壁机器人结构简单，重量轻，且黏附可靠，爬壁效果好。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种光滑壁面爬壁机器人，包括机体、输水机构和4个足部运动机构，所述4个足部运动机构设置于机体上左前、右前、左后及右后四个位置；所述足部运动机构包括转臂机构和足底机构，所述转臂机构包括第一舵机、转动座、第二舵机、主动摆臂和从动摆臂，所述足底机构包括脚底连接部、湿黏附脚底和摩擦脚底，所述第一舵机安装于机体上且其输出端与转动座固定连接，所述第二舵机安装于转动座上且其输出端经主动摆臂与脚底连接部转动连接，所述转动座还经从动摆臂与脚底连接部转动连接，所述脚底连接部下部连接湿黏附脚底，所述湿黏附脚底上开设有贯穿至其底部的输水
3、进一步地，所述第一舵机的输出端与第一转臂固定连接，以驱动第一转臂转动，所述第一转臂再与转动座固定连接，以带动转动座转动。
4、进一步地，所述转动座上开设有舵机置入槽，所述第二舵机放置于舵机置入槽内并与转动座固定连接。
5、进一步地，所述第二舵机的输出端向下与一半摆臂固定连接，以驱动半摆臂摆动，所述半摆臂与主动摆臂一端固定连接，所述主动摆臂另一端与脚底连接部转动连接，所述转动座向下与从动摆臂一端固定连接，所述从动摆臂另一端与脚底连接部转动连接，从而在转动座、主动摆臂、脚底连接部及从动摆臂之间形成由第二舵机驱动的平行四边形运动机构。
6、进一步地，所述主动摆臂另一端、从动摆臂另一端分别经轴承与脚底连接部转动连接。
7、进一步地，所述摩擦脚底底部设有刚毛阵列，所述刚毛阵列下端面低于湿黏附脚底底面，以当刚毛阵列与壁面接触时在壁面与湿黏附脚底底面之间形成一薄层空间，从而在输水囊通过输水管向湿黏附脚底上的输水口输水时，在壁面与湿黏附脚底底面之间形成薄水膜。
8、进一步地，所述刚毛阵列中的刚毛材料为pdms，通过光刻和icp技术形成直径为10μm的刚毛阵列。
9、进一步地，所述脚底连接部下部通过胶涂热熔胶与湿黏附脚底相连接，所述摩擦脚底套设在脚底连接部和湿黏附脚底外侧，并通过胶涂热熔胶与脚底连接部和湿黏附脚底相连接。
10、进一步地，所述两个输水囊对称安装于机体上、下两侧，所述挤压机构包括第三舵机和输水摆臂，所述第三舵机安装于机体上且其输出端与输水摆臂固定连接，所述第三舵机驱动输水摆臂在机体上、下两侧之间摆动，以交替挤压上、下两个输水囊。
11、进一步地，所述输水囊的左、右两侧分别连接输水管，并经左、右两侧的输水管与斜对向的两个湿黏附脚底上的输水口连通。
12、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术采用湿黏附方式，减少了现有爬壁机器人中所需的气泵、吸盘等沉重的冗余设备，减轻了机器人的整体重量，并且基于毛细黏附现象实现对光滑壁面的黏附，可以提供可靠的黏附力使机器人可以轻松黏附在光滑壁面；此外，该爬壁机器人机械结构与行进方式简单，简化了机器人的制造生产及编程实现的周期与成本，采用类似于蚂蚁脚底的摩擦脚底结构设计，为机器人垂直爬壁提供了向上攀附可靠的摩擦推进力。
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1.一种光滑壁面爬壁机器人，其特征在于，包括机体、输水机构和4个足部运动机构，所述4个足部运动机构设置于机体上左前、右前、左后及右后四个位置；所述足部运动机构包括转臂机构和足底机构，所述转臂机构包括第一舵机、转动座、第二舵机、主动摆臂和从动摆臂，所述足底机构包括脚底连接部、湿黏附脚底和摩擦脚底，所述第一舵机安装于机体上且其输出端与转动座固定连接，所述第二舵机安装于转动座上且其输出端经主动摆臂与脚底连接部转动连接，所述转动座还经从动摆臂与脚底连接部转动连接，所述脚底连接部下部连接湿黏附脚底，所述湿黏附脚底上开设有贯穿至其底部的输水口，所述摩擦脚底设置于湿黏附脚底外侧；所述输水机构包括两个输水囊和挤压机构，各个输水囊分别经输水管与斜对向的两个足部运动机构的湿黏附脚底上的输水口连通，所述挤压机构交替挤压两个输水囊，以使两个输水囊交替向外输水。
2.根据权利要求1所述的一种光滑壁面爬壁机器人，其特征在于，所述第一舵机的输出端与第一转臂固定连接，以驱动第一转臂转动，所述第一转臂再与转动座固定连接，以带动转动座转动。
3.根据权利要求1所述的一种光滑壁面爬壁机器人，其
4.根据权利要求1所述的一种光滑壁面爬壁机器人，其特征在于，所述第二舵机的输出端向下与一半摆臂固定连接，以驱动半摆臂摆动，所述半摆臂与主动摆臂一端固定连接，所述主动摆臂另一端与脚底连接部转动连接，所述转动座向下与从动摆臂一端固定连接，所述从动摆臂另一端与脚底连接部转动连接，从而在转动座、主动摆臂、脚底连接部及从动摆臂之间形成由第二舵机驱动的平行四边形运动机构。
5.根据权利要求4所述的一种光滑壁面爬壁机器人，其特征在于，所述主动摆臂另一端、从动摆臂另一端分别经轴承与脚底连接部转动连接。
6.根据权利要求1所述的一种光滑壁面爬壁机器人，其特征在于，所述摩擦脚底底部设有刚毛阵列，所述刚毛阵列下端面低于湿黏附脚底底面，以当刚毛阵列与壁面接触时在壁面与湿黏附脚底底面之间形成一薄层空间，从而在输水囊通过输水管向湿黏附脚底上的输水口输水时，在壁面与湿黏附脚底底面之间形成薄水膜。
7.根据权利要求1所述的一种光滑壁面爬壁机器人，其特征在于，所述刚毛阵列中的刚毛材料为PDMS，通过光刻和ICP技术形成直径为10μm的刚毛阵列。
8.根据权利要求1所述的一种光滑壁面爬壁机器人，其特征在于，所述脚底连接部下部通过胶涂热熔胶与湿黏附脚底相连接，所述摩擦脚底套设在脚底连接部和湿黏附脚底外侧，并通过胶涂热熔胶与脚底连接部和湿黏附脚底相连接。
9.根据权利要求1所述的一种光滑壁面爬壁机器人，其特征在于，所述两个输水囊对称安装于机体上、下两侧，所述挤压机构包括第三舵机和输水摆臂，所述第三舵机安装于机体上且其输出端与输水摆臂固定连接，所述第三舵机驱动输水摆臂在机体上、下两侧之间摆动，以交替挤压上、下两个输水囊。
10.根据权利要求1所述的一种光滑壁面爬壁机器人，其特征在于，所述输水囊的左、右两侧分别连接输水管，并经左、右两侧的输水管与斜对向的两个湿黏附脚底上的输水口连通。
...【技术特征摘要】
1.一种光滑壁面爬壁机器人，其特征在于，包括机体、输水机构和4个足部运动机构，所述4个足部运动机构设置于机体上左前、右前、左后及右后四个位置；所述足部运动机构包括转臂机构和足底机构，所述转臂机构包括第一舵机、转动座、第二舵机、主动摆臂和从动摆臂，所述足底机构包括脚底连接部、湿黏附脚底和摩擦脚底，所述第一舵机安装于机体上且其输出端与转动座固定连接，所述第二舵机安装于转动座上且其输出端经主动摆臂与脚底连接部转动连接，所述转动座还经从动摆臂与脚底连接部转动连接，所述脚底连接部下部连接湿黏附脚底，所述湿黏附脚底上开设有贯穿至其底部的输水口，所述摩擦脚底设置于湿黏附脚底外侧；所述输水机构包括两个输水囊和挤压机构，各个输水囊分别经输水管与斜对向的两个足部运动机构的湿黏附脚底上的输水口连通，所述挤压机构交替挤压两个输水囊，以使两个输水囊交替向外输水。
2.根据权利要求1所述的一种光滑壁面爬壁机器人，其特征在于，所述第一舵机的输出端与第一转臂固定连接，以驱动第一转臂转动，所述第一转臂再与转动座固定连接，以带动转动座转动。
3.根据权利要求1所述的一种光滑壁面爬壁机器人，其特征在于，所述转动座上开设有舵机置入槽，所述第二舵机放置于舵机置入槽内并与转动座固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种光滑壁面爬壁机器人，其特征在于，所述第二舵机的输出端向下与一半摆臂固定连接，以驱动半摆臂摆动，所述半摆臂与主动摆臂一端固定连接，所述主动摆臂另一端与脚底连接部转动连接，所述转动座向下与从动摆臂一端固定连接，所述从动摆臂另一端与脚底连接部转动连...
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