[发明专利]滑轨导向吸盘伸缩仿蠕虫爬壁机器人装置

摘要

滑轨导向吸盘伸缩仿蠕虫爬壁机器人装置，属于爬壁机器人领域，包括多个吸附单元、多个伸缩连杆组件、导轴、滑块、电动气泵、电磁阀和控制器等。该装置实现了仿蠕虫运动的机器人爬壁功能。该装置能够在垂直避免上吸附和移动，采用多单元结构使得每次动作仅需移动一个单元，不仅与墙面吸附接触面积大，而且攀爬稳定、可靠，质量分散至各个单元，载重能力强，可扩展性好、成本低，容易控制，能耗低，续航时间长，适用于用作墙面作业的机器人中。

主权项

1.一种滑轨导向吸盘伸缩仿蠕虫爬壁机器人装置，其特征在于：包括第一吸附单元、第二吸附单元、第三吸附单元、第一伸缩连杆组件、第二伸缩连杆组件、第一导轴、第二导轴、第一左滑块、第一右滑块、第二左滑块、第二右滑块、第三左滑块、第三右滑块、电动气泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第一继电器、第二继电器、第三继电器和控制器；所述第一吸附单元、第二吸附单元和第三吸附单元均为结构相同的吸附单元；所述吸附单元包括骨架、减速电机、腱绳、簧件、限位块、绕线筒、定滑轮、定滑轮轴、动滑轮、动滑轮轴、吸盘支架和至少一个吸盘；在所述吸附单元中，所述减速电机固定安装在骨架上，所述绕线筒套固在减速电机的输出轴上，所述定滑轮套接在定滑轮轴上，所述定滑轮轴套设在骨架中，所述动滑轮套接在动滑轮轴上，所述动滑轮轴套设在吸盘支架上；所述腱绳的一端固定在绕线筒上并缠绕经过绕线筒，腱绳缠绕经过定滑轮和动滑轮，腱绳的另一端与骨架固接；所述吸盘支架滑动镶嵌在骨架中，吸盘支架在骨架中的滑动方向与工作面垂直；每个所述吸盘的一端与吸盘支架固接，每个吸盘的另一端与工作面相接触或分离；所述簧件的两端分别连接骨架和吸盘支架，所述簧件采用压簧；所述限位块与骨架固接，所述吸盘支架与限位块相接触或分离；所述吸盘的外边缘具有弹性；所述第一吸附单元中的吸盘的气路入口与第一电磁阀相连通，所述第二吸附单元中的吸盘的气路入口与第二电磁阀相连通，所述第三吸附单元中的吸盘的气路入口与第三电磁阀相连通，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀分别与电动气泵相连通；所述第一伸缩连杆组件、第二伸缩连杆组件均为结构相同的伸缩连杆组件，所述伸缩连杆组件包括第一舵机、第二舵机、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第一轴、第二轴、第三轴、转盘和转盘轴；所述第一舵机、第二舵机为相同的舵机，分别固定安装在转盘上，所述转盘套接在转盘轴上，所述第一伸缩连杆组件中的转盘轴套设在第二吸附单元的骨架中，所述第二伸缩连杆组件中的转盘轴套设在第三吸附单元的骨架中；所述第一连杆的一端套固在第一舵机的输出轴上，所述第一连杆的另一端活动套接第一轴上，所述第二连杆的一端活动套接第一轴上，第二连杆的另一端活动套接第二轴上；所述第一伸缩连杆组件中的第二轴活动套接在第一吸附单元的骨架上，所述第二伸缩连杆组件中的第二轴活动套接在第二吸附单元的骨架上；所述第三连杆的一端套固在第二舵机的输出轴上，所述第三连杆的另一端活动套接第三轴上，所述第四连杆的一端活动套接第三轴上，第四连杆的另一端活动套接第二轴上；设第一舵机输出轴、第一轴、第二轴、第三轴、第二舵机输出轴的中心点分别为A、B、C、D、E；线段AB与线段DE长度相等，线段BC与线段CD长度相等；所述第一左滑块、第一右滑块分别与第一吸附单元的骨架固接，所述第二左滑块、第二右滑块分别与第二吸附单元的骨架固接，所述第三左滑块、第三右滑块分别与第三吸附单元的骨架固接，所述第一左滑块、第二左滑块、第三左滑块分别滑动套接在第一导轴上；所述第一右滑块、第二右滑块、第三右滑块分别滑动套接在第二导轴上；所述第一继电器与第一电磁阀相连，所述第二继电器与第二电磁阀相连，所述第三继电器与第三电磁阀相连；所述控制器包括舵机输出端、减速电机输出端、第一继电器输出端、第二继电器输出端、第三继电器输出端；第一继电器、第二继电器、第三继电器、所述各个吸附单元中的舵机、各个伸缩连杆组件中的减速电机分别与控制器的相应输出端相连；所述吸盘的中心线、第一轴、第二轴、第三轴、第一舵机的输出轴和第二舵机的输出轴相互平行；所述吸盘支架在骨架中的滑动方向与第一轴平行；所述第一左滑块、第二左滑块、第三左滑块分别在第一导轴上的滑动方向与第一右滑块、第二右滑块、第三右滑块分别在第二导轴上的滑动方向一致，所述第一左滑块在第一导轴上的滑动方向与工作面平行；所述控制器固定安装在第一吸附单元或第二吸附单元的骨架上。