[发明专利]一种可栖息的多旋翼飞行爬壁机器人

说明书

本发明公开了一种可栖息的多旋翼飞行爬壁机器人，包括机身、旋翼机构、车轮机构、吸附机构和传动机构，该车轮机构包括行车轮和第一驱动装置，该第一驱动装置驱动行车轮转动以实现机器人的行走功能；该旋翼机构包括螺旋桨和第二驱动装置，该第二驱动装置驱动螺旋桨转动以实现机器人的飞行功能；该传动机构用于带动螺旋桨倾转，当螺旋桨倾转到与墙壁平行时，可实现机器人的爬壁功能；该吸附机构包括吸盘和第三驱动装置，该第三驱动装置驱动吸盘倾转，当吸盘倾转到与墙壁或天花板垂直时，可实现机器人的栖息功能。本发明的飞行爬壁机器人，既可以实现爬壁功能又可以实现飞行功能并且可以在两者之间进行快速转换，可靠性高、稳定性强。

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体涉及一种可栖息的多旋翼飞行爬壁机器人。

背景技术

在现代军事上，随着现代战争的小规模集成化发展，城区作战越来越普遍。城区地理环境复杂，建筑物密集、高大、坚固，城区环境的特点使得侦察任务举步维艰，且异常危险。由于飞行爬壁机器人具有良好的移动、越障和操作功能，同时还具有一定的负载能力，因此飞行爬壁机器人被广泛地应用到现代军事上。

但现有的飞行爬壁机器人仍有以下缺点：

(1)现有的飞行爬壁机器人对控制精度要求很高，实现流畅的爬壁与飞行转换功能还不容易做到。

(2)现有的飞行爬壁机器人对壁面的适应性也不够或只能栖息在特定的物体上，例如依靠磁吸附的爬壁机器人只能够吸附在钢铁壁面上。

(3)传统的飞行平台不能与障碍物发生碰撞，因为碰撞产生的扰动会干扰螺旋桨的旋转，甚至可能会导致飞行爬壁两栖的直接坠落。

针对现有技术的缺点，如何设计开发一种能够实现既能在自由空间内飞行又能在壁面进行爬行并且能在飞行模式和壁面吸附模式之间相互转换的飞行爬壁机器人，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了克服上述现有技术所述的缺陷，本发明提供一种可栖息的多旋翼飞行爬壁机器人。

本发明为解决其问题所采用的技术方案是：

一种可栖息的多旋翼飞行爬壁机器人，包括机身以及设置在所述机身上的旋翼机构、车轮机构、吸附机构和传动机构，其中：

所述车轮机构包括行车轮和第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动所述行车轮转动以实现机器人的行走功能；

所述旋翼机构包括螺旋桨和第二驱动装置，所述第二驱动装置驱动所述螺旋桨转动以实现机器人的飞行功能；

所述传动机构用于带动所述螺旋桨倾转，当所述螺旋桨倾转到与墙壁平行时，可实现机器人的爬壁功能。

所述吸附机构包括吸盘和第三驱动装置，所述第三驱动装置驱动所述吸盘倾转，当所述吸盘倾转到与墙壁或天花板垂直时，可实现机器人的栖息功能。

本发明的飞行爬壁机器人，通过设置旋翼机构，可实现机器人的飞行功能；通过设置传动机构，当螺旋桨倾转到与墙壁平行时，通过螺旋桨的旋转产生的气动力能够对墙壁或天花板产生一定的吸附作用，从而实现机器人的爬壁功能，并且该飞行功能和爬壁功能可以快速自由切换；另外，通过设置吸附机构，当机器人在竖直墙面或天花板上进行爬行时，可通过吸附机构吸附在相应的壁面上停留，从而节约了机器人飞行时所产生的能耗。

进一步地，所述车轮机构包括至少两对称设置的行车轮以及两第一驱动装置，一所述第一驱动装置驱动一所述行车轮转动时的转速与另一所述第一驱动装置驱动另一所述行车轮转动时的转速不同，以实现机器人的转向功能。

由此，通过驱动两个行车轮使其产生差速，从而实现机器人在爬壁过程中和在地面行走过程中的转向，且灵活性较好。

进一步地，所述行车轮的高度尺寸大于所述螺旋桨的高度尺寸。