[发明专利]基于负压吸附足的倾斜光滑壁面爬壁机器人的行走机构

说明书

技术领域

本发明涉及爬壁机器人领域，尤其是一种爬壁机器人的行走机构。

背景技术

在科技飞速发展的今天，机器人在各个领域取得广泛的应用和发展，尤其是爬壁机器人能够在倾斜的壁面进行高空作业，能够完成许多人类不能完成的任务，为人类减轻了许多危险，爬壁机器人可背负不同的设备来实现不同的功能，例如现在爬壁机器人可以对垂直高层建筑物的墙面、倾斜光伏面板、高层建筑玻璃进行清洗，也可背负消防工具，对高层建筑进行消防工作。

发明内容

为了克服已有技术爬壁机器人的结构复杂、成本较高、吸附能力差的不足,本发明提供了一种结构简单、成本较低、吸附能力好的基于负压吸附足的倾斜光滑壁面爬壁机器人的行走机构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于负压吸附足的倾斜光滑壁面爬壁机器人的行走机构，包括机架、万向支撑轮、驱动装置和一组负压吸附足，所述机架底部安装支撑万向轮，所述驱动装置包括链条、主动链轮、被动链轮和用以带动主动链轮转动的驱动器连接，所述链条套装在所述主动链轮和被动链轮上，所述链条的运动轨迹包括直线段和圆弧段，所述直线段的两端与所述弧形段的两端连续平滑过渡形成闭合曲线，一组负压吸附足等间隔安装在所述链条上；

所述负压吸附足包括吸盘，所述吸盘安装在吸盘连接板的下端，所述吸盘连接板与用以带动所述吸盘连接板上下动作的升降机构的动作端连接，所述升降机构安装在滚轮连接板上，所述滚轮连接板上下安装至少两个与机架上的X方向限位导轨匹配的X向限位滚轮和至少两个与机架上的Y方向限位导轨匹配的Y向限位滚轮，所述X向限位滚轮和Y向限位滚轮的转动方向相互垂直，所述吸盘的进气口与外接负压吸附装置连接。

所述链条有两根，两根链条对称布置在所述机架上，一根链条的直线段与另一根直线段平行布置。

两根链条均与同一个驱动器传动连接。当然，每根链条也可以同时与各自的驱动器连接。

进一步，所述升降机构与用以控制升降机构动作的升降控制装置连接。

所述吸盘的进气口通过气管与吸盘控制电磁阀连接，所述吸盘控制电磁阀与外接负压吸附装置连接。

所述升降机构为升降气缸，所述升降气缸的升降杆与所述吸盘连接板固定连接。

所述升降控制装置安装在吸盘连接板的上端。

所述吸盘控制电磁阀安装在所述升降机构的侧边。

所述升降气缸的进出气口安装螺纹直通气管接头。

所述吸盘的进气口安装L型弯头气管接头。

本发明中，负压吸附足处于吸附状态时，气缸控制电磁阀通电，气缸控制电磁阀阀门打开，气缸通过气管通气，气缸向下滑动一定的行程，而吸盘被气缸带动向下运动，使得吸盘和光伏面板接触，同时吸盘控制电磁阀通电，使得吸盘控制电磁阀阀门打开，吸盘内的空气通过气管排走，使得吸盘内外产生一定得负压，大气压使得吸盘紧紧的吸附在倾斜光滑壁面上，进而使得爬壁机器人的负压吸附足吸附在倾斜光滑壁面上。

负压吸附足需要离开倾斜光滑壁面时，气缸控制电磁阀断电，气缸控制电磁阀阀门关闭，气缸内没有气体通过，气缸复位到原始状态，同时吸盘控制电磁阀断电，气管不能排走吸盘内的空气，使得吸盘内的负压消失，所以吸盘被气缸带动向上运动，使得吸盘和倾斜光滑壁面脱离，进而使得爬壁机器人的负压吸附足从倾斜光滑壁面上脱离。

本发明的有益效果主要表现在：结构简单、成本较低、吸附能力好。

附图说明

图1是基于负压吸附足的倾斜光滑壁面爬壁机器人的行走机构的示意图。

图2是基于负压吸附足的倾斜光滑壁面爬壁机器人的行走机构的线框图。

图3是吸附足的吸附状态示意图。

图4是吸附足的悬空状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1～图4，一种基于负压吸附足的倾斜光滑壁面爬壁机器人的行走机构，包括机架15、万向支撑轮11、驱动装置和一组负压吸附足10，所述机架15底部安装支撑万向轮11，所述驱动装置包括链条12、主动链轮13、被动链轮14和用以带动主动链轮转动的驱动器连接，所述链条12套装在所述主动链轮13和被动链轮14上，所述链条12的运动轨迹包括直线段和圆弧段，所述直线段的两端与所述弧形段的两端连续平滑过渡形成闭合曲线，一组负压吸附足10等间隔安装在所述链条12上；