帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人，具有這樣的特征，包括：機(jī)架，包含：上層部和下層部；驅(qū)動輪組件，固定在機(jī)架上；自適應(yīng)組件，固定在機(jī)架上；吸附磁塊，固定在下層部上；以及防墜組件，與上層部連接。
【專利說明】
帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)器人裝置，特別涉及一種吸附在曲面上防止防墜器纏繞的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]爬壁機(jī)器人是機(jī)器人領(lǐng)域中的一個重要分支，可以在垂直壁面上靈活移動，代替工人在極限條件下完成各種作業(yè)任務(wù)，是當(dāng)前機(jī)器人領(lǐng)域研究的熱點之一?，F(xiàn)在，已經(jīng)有越來越多的爬壁機(jī)器人被投放到各種作業(yè)現(xiàn)場當(dāng)中，其主要用于檢查、探測、噴砂除銹、救援、清潔等工作。
[0003]永磁吸附式爬壁機(jī)器人由于磁吸附力穩(wěn)定可靠，而且無需給吸附機(jī)構(gòu)提供額外的能源，從而被廣泛地應(yīng)用在壁面為導(dǎo)磁材料的作業(yè)環(huán)境下。
[0004]申請?zhí)枮?00410016429.6的專利文獻(xiàn)涉及的“磁輪吸附式爬壁機(jī)器人”具有運(yùn)動靈活，檢測精度高的優(yōu)點，但是磁輪的有效吸附面積小，負(fù)載能力較差。
[0005]申請?zhí)枮?00510086382.5的專利文獻(xiàn)公開了 “一種具有曲面自適應(yīng)能力的磁吸附爬壁機(jī)器人”，該爬壁機(jī)器人底盤連接著具有一到三個自動度的曲面自適應(yīng)機(jī)構(gòu)，具有一定的曲面自適應(yīng)能力，但是該爬壁機(jī)器人越障能力較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是為了解決上述問題而進(jìn)行的，目的在于提供一種能夠吸附在壁面并防止防墜器纏繞的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人。
[0007]本發(fā)明提供的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人，具有這樣的特征，包括:機(jī)架，包含:上層部和下層部；驅(qū)動輪組件，固定在機(jī)架上；自適應(yīng)組件，固定在機(jī)架上；吸附磁塊，固定在下層部上；以及防墜組件，與上層部連接。
[0008]本發(fā)明提供的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人，還具有這樣的特征:其中，吸附磁塊有三個，一個固定在驅(qū)動輪組件一側(cè)，另兩個設(shè)置在驅(qū)動輪組件兩邊。
[0009]本發(fā)明提供的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人，還具有這樣的特征:其中，驅(qū)動輪組件，還具有:兩個減速機(jī)，設(shè)置在機(jī)架的兩側(cè)；兩個主動輪，與減速機(jī)數(shù)量相同，與減速機(jī)相連接；以及電機(jī)，設(shè)置在下層部，與兩個減速機(jī)分別相連接。
[0010]本發(fā)明提供的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人，還具有這樣的特征:其中，自適應(yīng)組件，還具有:輪架，設(shè)置在機(jī)架一側(cè)，中間包含插孔；輪安裝板，與導(dǎo)柱滑動連接，中間包含插孔；萬向輪，與輪安裝板活動連接；至少一個導(dǎo)柱，設(shè)置在輪架上與輪安裝板之間，與輪安裝板滑動連接；至少一個彈簧，與導(dǎo)柱數(shù)量相同，套裝在導(dǎo)柱上；以及調(diào)節(jié)螺絲，插入輪架的插孔中。
[0011]本發(fā)明提供的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人，還具有這樣的特征:其中，防墜組件，還具有:其中，防墜組件，還具有:底座，固定在上層部上；軸承，固定在底座上；以及吊環(huán)，嵌入軸承的內(nèi)圈。
[0012]本發(fā)明提供的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人，還具有這樣的特征，包括:支架，固定在上層部上
[0013]發(fā)明作用和效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明所涉及帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人，帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人通過吸附磁塊產(chǎn)生的吸附力吸附并在壁面上移動，當(dāng)帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人在曲面移動時，自適應(yīng)組件調(diào)節(jié)相對于驅(qū)動輪組件和吸附磁塊的位姿，適用于不同曲面(凹面和凸面)的情況，由于防墜組件可360°回轉(zhuǎn)，當(dāng)帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人處于任意位姿時，防墜器都不會纏繞到帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明在實施例中的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人的俯視圖；
[0016]圖2是本發(fā)明在實施例中的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人的仰視圖；
[0017]圖3是本發(fā)明在實施例中的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人的主視圖；
[0018]圖4是本發(fā)明在實施例中的防墜組件的原理圖；以及
[0019]圖5是本發(fā)明在實施例中的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人在曲面行走時的示意圖。
【具體實施方式】
[0020]以下參照附圖實及施例對本發(fā)明所涉及的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人作詳細(xì)的描述。
[0021]實施例
[0022]圖1是本發(fā)明在實施例中的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人的俯視圖。
[0023]圖2是本發(fā)明在實施例中的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人的仰視圖。
[0024]圖3是本發(fā)明在實施例中的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人的主視圖。
[0025]如圖1、圖2和圖3所示，帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人具有:機(jī)架1、防墜組件2、支架3、驅(qū)動輪組件4、自適應(yīng)組件5和吸附磁塊6。
[0026]機(jī)架I包含:遠(yuǎn)離壁面的上層部1-1和靠近壁面的下層部1-2。
[0027]防墜組件2固定在支架3上。
[0028]支架3固定在上層部1-1上。
[0029]驅(qū)動輪組件4固定在下層部1-2，具有:減速機(jī)4-1、主動輪4_2和電機(jī)4_3。
[0030]電機(jī)4-3固定在下層部1-2，減速機(jī)4-1與電機(jī)4_3相連接，主動輪4_2與減速機(jī)
4-1轉(zhuǎn)動連接。
[0031]電機(jī)4-3將動力傳輸給減速機(jī)4-1，通過減速機(jī)4-1的轉(zhuǎn)動帶動主動輪4_2轉(zhuǎn)動，使帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人能夠在壁面移動。
[0032]兩個自適應(yīng)組件5，對稱固定在機(jī)架I的兩側(cè)，與驅(qū)動輪組件4在同一平面內(nèi)垂直，每個自適應(yīng)組件5均具有:輪架5-1、萬向輪5-2、四個彈簧5-3、四個導(dǎo)柱5-4、輪安裝板5-5和調(diào)節(jié)螺絲5-6。
[0033]輪架5-1固定在機(jī)架I的兩側(cè)，萬向輪5-2旋轉(zhuǎn)活動連接在輪安裝板5_5朝向壁面的一側(cè)，四個彈簧5-3的一端均勻分布在輪安裝板5-5的另一側(cè)，導(dǎo)柱5-4穿過彈簧5-3的中心，兩端分別固定在輪架5-1和輪安裝板5-5之間，調(diào)節(jié)螺絲5-5插入輪架5-1的插孔
5-1-1，通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺絲5-5，調(diào)節(jié)四個彈簧5-3的松緊。
[0034]三個吸附磁塊6，一個固定在驅(qū)動輪組件4面向壁面的一側(cè)，另兩個對稱固定在靠近框體I邊緣處，與驅(qū)動輪組件4在同一平面垂直，將帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人吸附在壁面上。
[0035]由于吸附磁塊6的高度高于主動輪4-2和萬向輪5-2，帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人在壁面上行走時，吸附磁塊6與壁面之間存在一定的氣隙，防止吸附磁塊6的磨損。
[0036]圖4是本發(fā)明在實施例中的防墜組件的原理圖。
[0037]如圖4所示，防墜組件2具有:底座2-1、軸承2-2和吊環(huán)2-3。
[0038]底座2-1固定在支架3上，具有凹槽2-1-1。軸承2_2呈圓環(huán)狀，固定在底座2_1的凹槽2-1-1內(nèi)。吊環(huán)2-3連接防墜器，包含環(huán)狀通孔2-3-1，吊環(huán)軸端2-3-1嵌入軸承2-2內(nèi)圈，吊環(huán)2-3通過軸承2-2轉(zhuǎn)動，通過轉(zhuǎn)動的吊環(huán)2-3，使得防墜器不會纏繞到帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人。
[0039]圖5是本發(fā)明在實施例中的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人在曲面行走時的示意圖。
[0040]如圖5所示，帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人在壁面上行走，吸附磁塊6產(chǎn)生的磁吸附力使兩個主動輪4-2和兩個萬向輪5-2緊壓壁面，從而產(chǎn)生的摩擦力克服帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人的自重，使得帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人能夠牢固得吸附在壁面。兩個自適應(yīng)組件5通過彈簧5-3的壓縮，調(diào)節(jié)萬向輪5-2相對于驅(qū)動輪組件4和吸附磁塊6的位姿，適用于不同曲面(凹面和凸面)的情況，支架3上的防墜組件2與防墜器連接，由于防墜組件2的吊環(huán)2-3可360°回轉(zhuǎn)，當(dāng)帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人處于任意位姿時，防墜器都不會纏繞到帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人。
[0041]實施例的作用與效果
[0042]根據(jù)本實施例所涉及帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人，通過吸附磁塊產(chǎn)生的吸附力將兩個主動輪和兩個萬向輪緊壓在壁面上，并通過電機(jī)帶動主動輪轉(zhuǎn)動，使得帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人在壁面上移動，當(dāng)帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人在曲面運(yùn)行時，自適應(yīng)組件的彈簧壓縮，調(diào)節(jié)兩個萬向輪相對于驅(qū)動輪組件和吸附磁塊的位姿，適用于不同曲面(凹面和凸面)的情況，支架上的防墜組件與防墜器連接，由于防墜組件的吊環(huán)可360°回轉(zhuǎn)，當(dāng)帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人處于任意位姿時，防墜器都不會纏繞到帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人，該帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡單，自適應(yīng)組件對曲面自適應(yīng)能力好，越障能力佳，應(yīng)用前景廣泛，采用的防墜組件，有效地解決了帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人轉(zhuǎn)彎時，防墜器的纏繞問題，安全可靠。
[0043]上述實施方式為本發(fā)明的優(yōu)選案例，并不用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人，其特征在于，包括: 機(jī)架，包含:上層部和下層部； 驅(qū)動輪組件，固定在所述機(jī)架上； 自適應(yīng)組件，固定在所述機(jī)架上； 吸附磁塊，固定在所述下層部上；以及 防墜組件，與所述上層部連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人，其特征在于: 其中，所述吸附磁塊有三個，一個固定在所述驅(qū)動輪組件一側(cè)，另兩個設(shè)置在所述驅(qū)動輪組件兩邊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人，其特征在于: 其中，所述驅(qū)動輪組件，還具有: 兩個減速機(jī)，設(shè)置在所述機(jī)架的兩側(cè)； 兩個主動輪，與所述減速機(jī)數(shù)量相同，與所述減速機(jī)相連接；以及 電機(jī)，設(shè)置在所述下層部，與兩個所述減速機(jī)分別相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人，其特征在于: 其中，所述自適應(yīng)組件，還具有: 輪架，設(shè)置在所述機(jī)架一側(cè)，中間包含插孔； 輪安裝板，與所述導(dǎo)柱滑動連接，中間包含插孔； 萬向輪，與所述輪安裝板活動連接； 至少一個導(dǎo)柱，設(shè)置在所述輪架上與所述輪安裝板之間，與所述輪安裝板滑動連接； 至少一個彈簧，與所述導(dǎo)柱數(shù)量相同，套裝在所述導(dǎo)柱上；以及 調(diào)節(jié)螺絲，插入所述輪架的插孔中。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人，其特征在于: 其中，所述防墜組件，還具有: 底座，固定在所述上層部上； 軸承，固定在所述底座上；以及 吊環(huán)，嵌入所述軸承的內(nèi)圈。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有安全防護(hù)曲面自適應(yīng)爬壁機(jī)器人，其特征在于，還包括: 支架，固定在所述上層部上。
【文檔編號】B62D57/024GK105857427SQ201510027910
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年1月20日
【發(fā)明人】楊躒, 廖州寶, 賴?yán)诮? 扈響明, 徐培麒, 張根雷, 張偉, 李法設(shè), 田勁松
【申請人】上海新松機(jī)器人自動化有限公司