[发明专利]一种可更换吸附材料机构及其构建的爬壁机器人

说明书

本发明公开了一种可更换吸附材料机构及其构建的爬壁机器人，属于特种机器人领域。本发明的可更换吸附材料机构，设计了旋转体部分、推拉吸附材料部分，旋转体部分的推拉运动能带动推拉吸附材料部分中吸附材料的上下运动，整个过程中旋转体部分、推拉吸附材料部分共同作用、相互协调，进而实现了吸附材料对壁面的脱离/吸附，为爬壁机器人吸附材料的变更提供了平台；再进一步地将可更换吸附材料机构结合底盘移动机构、机械臂机构可以构建合理的爬壁机器人。

技术领域

本发明涉及一种可更换吸附材料机构及其构建的爬壁机器人，属于特种机器人领域。

背景技术

近年来越来越多的高楼建了起来，随之而来也带来了越来越多的高楼问题，例如高层修管道，高层擦玻璃，高层外墙修复喷绘等等，这些作业对爬壁机器人的负载有很严格的要求，这些要求的满足对爬壁机器人的安全性能影响很大，负载越高，危险系数也越高，效率低，因此这个时候爬壁机器人的负载就成为了爬壁机器人一个重要的拓展领域，也得到了各界的高度重视，它的未来无论对于工业还是城市化生活都是一个具有全新的具有创新性的可持续发展的一个方向。

就现有的爬壁机器人而言，如果采用单一的真空吸附材料，如果吸附材料与壁面的密封性比较好，此时爬壁机器人对壁面的吸附力较强，但是也影响了爬壁机器人的移动速度，如果吸附材料与壁面的密封性比较差，此时爬壁机器人对壁面的吸附力较弱，移动速度可以相较之前材料的爬壁机器人加快，但是爬壁机器人此时的负载也较轻，一旦负载大于爬壁机器人的吸附力，就会掉落造成安全事故。

发明内容

本发明提供了一种可更换吸附材料机构，通过该机构可以提供吸附材料的运动平台；提供了一种爬壁机器人，搭建了带有可更换吸附材料机构的爬壁平台。

本发明的技术方案是：一种可更换吸附材料机构，包括固定板53、旋转体部分、推拉吸附材料部分；其中固定板53用于安装旋转体部分，旋转体部分的推拉运动带动推拉吸附材料部分中吸附材料的上下运动。

所述旋转体部分通过电磁铁推拉电机40的推拉带动连接板Ⅰ41的运动，进而带动与连接板Ⅰ41连接的T型加工件45的运动，从而带动滑块Ⅱ43在滑轨Ⅱ44上面滑动，滑块Ⅱ43的滑动带动连接板Ⅱ42的运动，从而带动一组弧形板39的转动，弧形板39的转动会引起环型板38的转动，从而带动所有弧形板39的同步运动，从而实现将电磁铁推拉电机40的推拉运动转化为弧形板39和环型板38的转动，通过弧形板39的转动带动T型加工件45的推拉运动；

所述推拉吸附材料部分通过T型加工件45的推拉运动带动连接板Ⅲ46的推拉运动，同时连接板Ⅳ47受到连接板Ⅲ46的一个推力，绕连接板Ⅲ46转动，连接板Ⅳ47的另外一端由转动给吸附材料Ⅱ固定件50一个向上/下的推力，同时，吸附材料Ⅱ固定件50沿导槽加工件51上的导槽向上/下运动，从而实现吸附材料固定板49上的吸附材料Ⅱ48的向上/下运动。

所述旋转体部分包括电路主板2、步进电机驱动器23、环型板38、弧形板39、电磁铁推拉电机40、连接板Ⅰ41、连接板Ⅱ42、滑块Ⅱ43、滑轨Ⅱ44、T型加工件45及固定板53；其中，固定板53与底板1底部固定连接，电磁铁推拉电机40与固定板53固定连接，环型板38与多组均布的弧形板39一端进行销连接，多组弧形板39的另外一端与对应的连接板Ⅱ42进行销连接，每组滑轨Ⅱ44与固定板53进行固定连接，滑块Ⅱ43安装在滑轨Ⅱ44上且能沿滑轨Ⅱ44运动，滑块Ⅱ43与安装在其上的连接板Ⅱ42及T型加工件45固定连接，一组T型加工件45朝向环型板38的一端与连接板Ⅰ41的一端进行销连接，与T型加工件45连接的连接板Ⅰ41的另一端与电磁铁推拉电机40的推拉杆进行销连接，电磁铁推拉电机40对应的正负极直接与步进电机驱动器23的一组输出串口进行连接，电路主板2通过两组串口与步进电机驱动器23的两组输入串口进行连接。