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一种便于扩展的攀爬机器人制造技术

技术编号:41287672 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-11 09:36
本发明专利技术属于攀爬机器人领域,公开了一种便于扩展的攀爬机器人,具有良好的扩展配置能力,从而能够根据场景灵活地调整机器人的形成结构,非常灵活,包括主视觉模块、主干模块、至少两条肢体链单元、腕模块以及吸附模块,主视觉模块、肢体链单元、吸附模块的端部均具有机电耦合母端,主干模块、腕模块均具有多个机电耦合公端,机电耦合公端和机电耦合母端对应配合,从而主视觉模块、肢体链单元的一端可拆卸地与主干模块机连接,肢体链单元的另一端、吸附模块可拆卸地与腕模块连接,肢体联单元包括臂模块和两个关节复合件,臂模块呈杆状,两端均具有机电耦合公端,关节复合件包括至少两个关节伺服电机,关节复合件能实现至少两个维度的转矩输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于攀爬机器人领域,具体涉及一种便于扩展的攀爬机器人


技术介绍

1、随着经济的不断发展,大众的审美要求逐步提高,其中一方面体现在对城市中建筑形状的多样化追求,从而城市里的很多新建筑的外立面和/或顶面具有非平面式的别致造型。

2、这种别致造型虽然满足了大众的审美要求,但显然,在对外立面和/或顶面的维护、清洁、巡视等例行操作时,就显得非常麻烦,这是由于,对于传统的平面式外立面和/或顶面来说,无论是人工还是攀爬机器人进行上述的例行操作,都有成熟的技术及操作流程可供使用。

3、但是,对于非平面的别致工作界面,将使得人工操作的危险性大大提升,工作效率大大降低,而应用攀爬机器人的结构形式固定,在选型时,需基于不同的墙面形状有针对地选定适合的结构的机器人,即限于使用场景,从而导致不够灵活。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提供一种便于扩展的攀爬机器人,具有良好的扩展配置能力,从而能够根据场景灵活地调整机器人的形成结构,非常灵活。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下技术方案为:

3、一种便于扩展的攀爬机器人,吸附在预定建筑的表面上,其特征在于,包括:主视觉模块、主干模块、至少两条肢体链单元、腕模块以及吸附模块,主视觉模块、肢体链单元、吸附模块的端部均具有机电耦合母端,主干模块、腕模块均具有多个机电耦合公端,机电耦合公端和机电耦合母端对应配合,从而主视觉模块、肢体链单元的一端可拆卸地与主干模块机连接,肢体链单元的另一端、吸附模块可拆卸地与腕模块连接,其中,肢体联单元包括臂模块和两个关节复合件,臂模块呈杆状,两端均具有机电耦合公端,关节复合件包括至少两个关节伺服电机,相邻的两个关节伺服电机的输出轴相互垂直,且其中一个关节伺服电机固设在另一个关节伺服电机的输出端上,从而关节复合件能实现至少两个维度的转矩输出,主干模块包括第一控制部,第一控制部用于控制肢体链,臂模块包括第二控制部,第二控制部用于控制关节复合件,腕模块包括第三控制部,第三控制部用于控制吸附模块。

4、优选地,本专利技术还包括执行模块,具有机电耦合母端,从而执行模块与主干模块或腕模块可拆卸的连接,第三控制部用于控制执行模块。

5、进一步地,执行模块选自喷水模块、夹爪模块以及焊枪模块的一种或多种,喷水模块具有喷水壳体和齿轮泵,喷水壳体具有相互连通的储水腔和喷水口部,储水腔通过齿轮泵、喷水口部向外部喷水,夹爪模块具有夹爪电机、驱动碟齿轮、惰齿轮以及一对共轭夹爪,驱动碟齿轮固设在夹爪电机的输出端上,共轭夹爪的一端为夹取端,另一端具有啮合齿轮,一对共轭夹爪通过啮合齿轮相互啮合形成共轭,驱动碟齿轮通过惰齿轮与啮合齿轮形成传动啮合,焊枪模块包括焊枪壳体、进气阀以及电子点火器,焊枪壳体具有进气口部和出气口部,进气口部通过进气阀与外部连通,电子点火器位于出气口部的近旁,且具有朝向出气口部外侧的点火部。

6、优选地,机电耦合公端具有公端耦合周面和公端耦合端面,公端耦合周面具有耦合插槽,公端耦合端面具有电气插孔,机电耦合母端具有与机电耦合公端套设配合的母端耦合凹槽,母端耦合凹槽具有母端耦合内壁和母端耦合底面,母端耦合内壁具有嵌设且弹性伸缩的耦合插舌,耦合插舌与耦合插槽配合,母端耦合底面具有与电气插孔插设配合的电气连接柱。

7、优选地,关节复合件包括三个关节伺服电机,关节复合件的两端分别具有两个机电耦合母端。

8、进一步地,主视觉模块用于对外部景象进行采集并形成主景象数据,第一控制部基于主景象数据向肢体链择一地发送行进信号、侧移信号、攀高信号以及执行信号,第二控制部基于行进信号、侧移信号或者攀高信号控制关节伺服电机进行顺序动作,第二控制部基于执行信号停止对关节伺服电机的控制,第三控制部基于执行信号控制吸附模块及执行模块。

9、再进一步地,第二控制部基于行进信号控制同个肢体链单元的两个关节复合件同时沿同个维度进行相反的预定行进角度的旋转,第二控制部基于侧移信号控制同个肢体链单元的两个关节复合件同时沿同个维度进行相反的预定侧移角度的旋转,第二控制部基于攀高信号控制不同肢体链单元的靠近的两个关节复合件同时沿同个维度进行相同的预定攀爬角度的旋转。

10、再进一步地,本专利技术还包括子视觉模块,具有机电耦合母端,吸附模块、执行模块均与预定建筑表面形成的工作区对应,子视觉模块可拆卸地连接在腕模块上,子视觉模块用于对工作区的景象进行采集并形成子景象数据,第三控制部基于执行信号和景象数据控制吸附模块及执行模块。

11、再进一步地,吸附模块具有多个吸附机构,吸附机构包括吸盘组件和连杆组件,吸盘组件的数量为两个,包括吸盘直筒、带杆吸盘以及筒内压簧,吸盘直筒中空,带杆吸盘具有中空的抽气杆和与抽气杆的一端连通的吸盘主体,抽气杆与外部负压气泵耦合,抽气杆配合插设且可移动地设置在吸盘直筒的内部,吸盘主体的吸附方向朝向建筑外立面,筒内压簧位于吸盘直筒的内部,且抽气杆通过筒内压簧与吸盘直筒的内壁弹性连接,连杆组件包括固定实体、连接杠杆以及稳定链杆,并且连接杠杆铰接设置在固定实体上,连接杠杆的两端可杠杆转动且分别铰接在两个吸盘直筒上,稳定链杆的两端分别铰接在两个吸盘直筒上,从而两个吸盘直筒、连接杠杆以及稳定链杆形成平面连杆机构,多个吸盘机构呈圆形布设,所有吸盘主体呈同轴的两个圆形布设,并且多个吸附机构共用一个固定实体。

12、再进一步地,本专利技术还包括连接实体,位于内圈的多个吸盘直筒均与连接实体连接,吸盘直筒的内壁具有导向滑槽,抽气杆的外周面具有与导向滑槽配合的导向凸部,吸盘主体位于吸盘直筒的外部,将远离吸盘主体的吸盘直筒的端部作为杠杆转动端,连接杠杆的两端分别铰接在两个杠杆转动端上。

13、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

14、1.因为本专利技术的便于扩展的攀爬机器人包括主视觉模块、主干模块、至少两条肢体链单元、腕模块以及吸附模块,主视觉模块、肢体链单元、吸附模块的端部均具有机电耦合母端,主干模块、腕模块均具有多个机电耦合公端,机电耦合公端和机电耦合母端对应配合,从而主视觉模块、肢体链单元的一端可拆卸地与主干模块机连接,肢体链单元的另一端、吸附模块可拆卸地与腕模块连接,肢体联单元包括臂模块和两个关节复合件,臂模块呈杆状,两端均具有机电耦合公端,关节复合件包括至少两个关节伺服电机,关节复合件能实现至少两个维度的转矩输出,主干模块包括第一控制部,第一控制部用于控制肢体链,臂模块包括第二控制部,第二控制部用于控制关节复合件,腕模块包括第三控制部,第三控制部用于控制吸附模块,因此,本专利技术通过主干模块实现至少一个肢体链单元的连接配置、通过腕模块实现对应肢体链单元的至少一个吸附模块的配置,并通过第一控制部、第二控制部以及第三控制部共同实现对多个肢体链单元的协调控制,及对吸附模块的针对控制,从而本专利技术具有良好的扩展配置能力,从而能够根据场景灵活地调整机器人的形成结构,非常灵活。

15、2.因为本专利技术的执行模块选自喷水模块、夹爪模块以及本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种便于扩展的攀爬机器人,吸附在预定建筑的表面上,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的便于扩展的攀爬机器人,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求2所述的便于扩展的攀爬机器人,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的便于扩展的攀爬机器人,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的便于扩展的攀爬机器人,其特征在于:

6.根据权利要求2所述的便于扩展的攀爬机器人,其特征在于:

7.根据权利要求6所述的便于扩展的攀爬机器人,其特征在于:

8.根据权利要求6所述的便于扩展的攀爬机器人,其特征在于,还包括:

9.根据权利要求8所述的便于扩展的攀爬机器人,其特征在于:

10.根据权利要求9所述的便于扩展的攀爬机器人,其特征在于,还包括:

【技术特征摘要】

1.一种便于扩展的攀爬机器人,吸附在预定建筑的表面上,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的便于扩展的攀爬机器人,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求2所述的便于扩展的攀爬机器人,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的便于扩展的攀爬机器人,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的便于扩展的攀爬机器人,其特征在于:

【专利技术属性】
技术研发人员:许坤波沈金阳张文青邢雅峥张宝张鑫荣周士杰
申请(专利权)人:上海海事大学
类型:发明
国别省市:

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