连杆吸盘式爬壁机器人制造技术

本实用新型专利技术提出一种连杆吸盘式爬壁机器人，包括前机架、后机架、固定在所述后机架上的支架，设置在所述前机架、后机架的底面的吸盘；固定在所述后机架上的电机、连接在电机的输出轴上的蜗杆、与所述蜗杆啮合的涡轮、设置在涡轮上的连接爪；曲柄、摆杆、连接杆，所述曲柄的一端转动连接在所述连接爪上，另一端转动连接在摆杆的一端，所述摆杆转动设置在支架上，且摆杆的另一端转动连接在连接杆上，所述连接杆还与前机架转动连接。本实用新型专利技术提出的机器人依靠涡轮蜗杆与连杆组成的偏心轮曲柄机构的周期运动完成一个前进循环，是现有气动、液压推动的推进方式的替代，且其具有结构简单、操作方便等优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种爬壁机器人，特别是以真空吸盘作为吸附体的壁面爬行机器人。
技术介绍
随着城市建设的现代化程度越来越高，需要的壁面作业也就越来越多。例如，很多高楼的玻璃墙面清洗工作，由人来完成既不方便也不安全，而爬壁机器人就可以代替人来完成这项危险的工作。爬壁机器人是能够在垂直峭壁上进行作业的机器人，它作为高空极限作业的一种自动机械装置，越来越受到人们的重视。吸盘式爬壁机器人，作为爬壁机器人的一种，通过装载不同的执行机构就能实现不同的作用功能，例如大型船壳焊接、较高光滑墙面油漆清理、高楼玻璃擦洗，通过装载摄像头和LED照明灯具，还可以完成街道路口的临时监控与信息收集、机器人立体网络化通讯、高楼或电梯井的电线老化检查等。吸盘式爬壁机器人作为高空极限作业的一种自动机械装置，越来越受到人们的重视。在机器人的动力设计中，往往根据机器人具有循环往复运动的特点而采用液压缸或气缸作为推动动力源。然而，在有些场合，液压源或者气源并不足以提供足够的推动力。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种以电机为推动力的连杆吸盘爬壁机器人。本技术所采用的技术方案是一种吸盘式气动爬壁机器人，包括前机架、后机架、固定在所述后机架上的支架，设置在所述前机架、后机架的底面的吸盘；固定在所述后机架上的电机、连接在电机的输出轴上的蜗杆、与所述蜗杆啮合的涡轮、设置在涡轮上的连接爪；曲柄、摆杆、连接杆，所述曲柄的一端转动连接在所述连接爪上，另一端转动连接在摆杆的一端，所述摆杆转动设置在支架上，且摆杆的另一端转动连接在连接杆上，所述连接杆还与前机架转动连接。优选的，所述前机架上固定有连接体，所述连接杆转动连接在连接体上。所述前机架、后机架的底面分别设置有三只吸盘。在某些实施例中，所述前机架上还设置有摄像头，所述前机架上还可以设置LED 灯。本技术所达到的有益效果是本技术依靠涡轮蜗杆与连杆组成的偏心轮曲柄机构的周期运动完成一个前进循环，是现有气动、液压推动的推进方式的替代，且其具有结构简单、操作方便等优点。附图说明通过附图中所示的本技术的优选实施例的更具体说明，本技术的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本技术的主旨。图1为一种连杆吸盘式爬壁机器人的自上而下方向的立体图，气动管路略；图2为图1所示机器人的侧视图，气动管路略；图3为示意图，显示了前机架相对后机架位于第一位置；图4为示意图，显示了前机架相对后机架位于第二位置。具体实施方式参见图1以及图2所示的吸盘式气动爬壁机器人，主要包括前机架1、后机架2、固定在所述后机架2上的支架3 ；固定在所述后机架2上的电机40、连接在电机40的输出轴上的蜗杆41、与所述蜗杆41啮合的涡轮42、设置在涡轮42上的连接爪43 ；曲柄44、摆杆 45、连接杆46，所述曲柄44的一端转动连接在所述连接爪43上，另一端转动连接在摆杆45 的一端，所述摆杆45转动设置在支架3上，且摆杆45的另一端转动连接在连接杆46上，所述连接杆46还与前机架1转动连接。所述前机架1上固定有连接体11，所述连接杆46转动连接在连接体11上，进而实现与前机架1的转动连接。所述前机架1上还设置有摄像头12，在某些实施例中，所述前机架1上还可以设置 LED 灯。所述前机架1、后机架2的底面分别设置有三只吸盘5，三只吸盘5沿着正三角形的三个顶点等距离分布。上述连杆吸盘式爬壁机器人的运动学原理是电机40转动，带动蜗杆41转动，从而带动涡轮42转动，连接爪43转动连接在涡轮42上，进而带动曲柄44摆动，曲柄44带动摆杆45转动，带动连接杆46摆动，从而带动前机架1相对后机架2的距离的缩短或者增大。 参见图3、图4，当涡轮42转动时，连接爪43相对涡轮42的轴线具有不同角度，曲柄44相对后机架2具有不同的位姿，摆杆45相对后机架2具有不同角度，连接杆46相对前机架1 具有不同位姿，前机架1与后机架之间具有不同距离。利用上述运动学原理，该机器人的推进原理是(a)前机架1与壁面吸附、后机架 2与壁面脱离，电机40转动，推动后机架2相对前机架1距离缩短(或者伸长)；(b)前机架1与壁面脱离、后机架2与壁面吸附，电机40转动，推动前机架1相对后机架2距离伸长 (或者缩短)，返回(a)。本技术虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本技术的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本技术的保护范围应当以本技术权利要求所界定的范围为准。权利要求1.一种连杆吸盘式爬壁机器人，其特征在于包括前机架、后机架、固定在所述后机架上的支架，设置在所述前机架、后机架的底面的吸盘；固定在所述后机架上的电机、连接在电机的输出轴上的蜗杆、与所述蜗杆啮合的涡轮、设置在涡轮上的连接爪；曲柄、摆杆、连接杆，所述曲柄的一端转动连接在所述连接爪上，另一端转动连接在摆杆的一端，所述摆杆转动设置在支架上，且摆杆的另一端转动连接在连接杆上，所述连接杆还与前机架转动连接。2.如权利要求1所述的连杆吸盘式爬壁机器人，其特征在于所述前机架上固定有连接体，所述连接杆转动连接在连接体上。3.如权利要求1所述的连杆吸盘式爬壁机器人，其特征在于所述前机架上设置有摄像头。4.如权利要求1所述的连杆吸盘式爬壁机器人，其特征在于所述前机架上设置有LED灯。5.如权利要求1所述的连杆吸盘式爬壁机器人，其特征在于所述前机架、后机架的底面分别设置有三只吸盘。专利摘要本技术提出一种连杆吸盘式爬壁机器人，包括前机架、后机架、固定在所述后机架上的支架，设置在所述前机架、后机架的底面的吸盘；固定在所述后机架上的电机、连接在电机的输出轴上的蜗杆、与所述蜗杆啮合的涡轮、设置在涡轮上的连接爪；曲柄、摆杆、连接杆，所述曲柄的一端转动连接在所述连接爪上，另一端转动连接在摆杆的一端，所述摆杆转动设置在支架上，且摆杆的另一端转动连接在连接杆上，所述连接杆还与前机架转动连接。本技术提出的机器人依靠涡轮蜗杆与连杆组成的偏心轮曲柄机构的周期运动完成一个前进循环，是现有气动、液压推动的推进方式的替代，且其具有结构简单、操作方便等优点。文档编号B62D57/024GK202156470SQ20112024104公开日2012年3月7日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日专利技术者宋杰, 张灵彦, 王飞, 赵爽, 陈斌 申请人:上海电机学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种连杆吸盘式爬壁机器人，其特征在于：包括前机架、后机架、固定在所述后机架上的支架，设置在所述前机架、后机架的底面的吸盘；固定在所述后机架上的电机、连接在电机的输出轴上的蜗杆、与所述蜗杆啮合的涡轮、设置在涡轮上的连接爪；曲柄、摆杆、连接杆，所述曲柄的一端转动连接在所述连接爪上，另一端转动连接在摆杆的一端，所述摆杆转动设置在支架上，且摆杆的另一端转动连接在连接杆上，所述连接杆还与前机架转动连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈斌，赵爽，王飞，张灵彦，宋杰，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：实用新型
国别省市：31