一種六足爬壁爬桿兩用攀爬機(jī)器人的制作方法

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及爬壁機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種六足爬壁爬桿兩用攀爬機(jī)器人。

背景技術(shù)：
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隨著近幾年來城市化進(jìn)程的不斷加快，城市大規(guī)模基礎(chǔ)項(xiàng)目改造的不斷開展，高層建筑日趨增多，同時(shí)也面臨著高空作業(yè)等各種安全性問題，如高樓玻璃幕墻或瓷磚墻面清潔作業(yè)，高空偵察作業(yè)，高空噴漆作業(yè)等，如何高效、安全地進(jìn)行解決上述問題逐漸被人們提上日程。因此本發(fā)明的一種六足爬壁爬桿兩用攀爬機(jī)器人改善以上缺陷，彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是提供一種六足爬壁爬桿兩用攀爬機(jī)器人，該機(jī)器人造價(jià)低廉，維護(hù)簡(jiǎn)單，操作方便，自重輕，耗能少，效率高，安全可靠，能在垂直壁面和管柱面上平穩(wěn)爬行，實(shí)現(xiàn)爬壁和爬桿效果。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的：一種六足爬壁爬桿兩用攀爬機(jī)器人，包括機(jī)架、機(jī)體旋轉(zhuǎn)軸，真空吸盤、真空抽氣泵，抽氣軟管，機(jī)架伸展開關(guān)，爬壁腳部機(jī)構(gòu)，爬桿摩擦輪，所述真空抽氣泵焊接在機(jī)架上，機(jī)架周圍分別設(shè)置了六個(gè)爬壁腳步機(jī)構(gòu)，爬壁腳部機(jī)構(gòu)底部安裝有真空吸盤，真空吸盤與真空抽氣泵通過抽氣軟管相連，機(jī)架內(nèi)部安裝有爬桿摩擦輪。

所述機(jī)器人機(jī)架周圍安裝有六個(gè)爬壁腳部機(jī)構(gòu)，機(jī)架內(nèi)部安裝有六個(gè)爬桿摩擦輪。

所述真空抽氣泵焊接在機(jī)架上。

所述機(jī)器人機(jī)架上設(shè)置有機(jī)架伸展開關(guān)，機(jī)架能通過機(jī)體旋轉(zhuǎn)軸左右展開。

本發(fā)明突出的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、采用真空泵和電機(jī)驅(qū)動(dòng)為動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)了爬墻壁和爬管柱的雙重功能

2、采用機(jī)器人進(jìn)行高樓攀爬，安全性好，隱蔽性高。

3、機(jī)器人總體采用框架式的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輕便，緊湊，降低了重量和成本。

4、腿部采用多關(guān)節(jié)式傳動(dòng)裝置，裝置上的關(guān)節(jié)都能單獨(dú)控制，工作區(qū)域廣。

5、遙控機(jī)器人工作，并且能夠利用軟件實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，和對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存分析。機(jī)電控制一體化，智能化程度高。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明所述的一種六足爬壁爬桿兩用攀爬機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)圖

圖2是本發(fā)明所述的一種六足爬壁爬桿兩用攀爬機(jī)器人的俯視圖

圖3是本發(fā)明所述的一種六足爬壁爬桿兩用攀爬機(jī)器人的爬壁步態(tài)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)圖

圖4是本發(fā)明所述的一種六足爬壁爬桿兩用攀爬機(jī)器人的爬桿結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)圖

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明所述的一種六足爬壁爬桿兩用攀爬機(jī)器人，包括機(jī)架1、機(jī)體旋轉(zhuǎn)軸2，真空吸盤3、真空抽氣泵4，抽氣軟管5，機(jī)架伸展開關(guān)6，爬壁腳部機(jī)構(gòu)7，爬桿摩擦輪8，所述真空抽氣泵4焊接在機(jī)架1上，機(jī)架1周圍分別設(shè)置了六個(gè)爬壁腳步機(jī)構(gòu)6，爬壁腳部機(jī)構(gòu)6底部安裝有真空吸盤3，真空吸盤3與真空抽氣泵4通過抽氣軟管5相連，機(jī)架1內(nèi)部安裝有爬桿摩擦輪8。

工作原理及過程：

如圖3所示，六個(gè)爬壁腳步機(jī)構(gòu)分為兩組，分別以如圖3所示編號(hào)，一側(cè)的前后兩足1、3或4、6分別與另一側(cè)的中間足5或2為一組。直線運(yùn)動(dòng)時(shí)同組三足1、3、5或2、4、6同時(shí)運(yùn)動(dòng)，兩組足在運(yùn)動(dòng)上互相間隔180°，兩組交替運(yùn)動(dòng)，第一組足1、3、5或2、4、6剛好著地，并相對(duì)于機(jī)器人體向后擺動(dòng)，由于墻面的摩擦力，將迫使機(jī)器人本體向前運(yùn)動(dòng)、即實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)機(jī)器人第二組足2、4、6或1、3、5剛好離地，并相對(duì)機(jī)器人體向前擺動(dòng)到最前端，機(jī)器人向前運(yùn)動(dòng)第二個(gè)步伐，重復(fù)上述過程機(jī)器人將根據(jù)指定的行程運(yùn)動(dòng)。

轉(zhuǎn)彎時(shí)，比如機(jī)器人需右轉(zhuǎn)彎，1、3向前擺動(dòng)的幅度要明顯大于5向前擺動(dòng)的幅度，根據(jù)彎度的大小調(diào)節(jié)其向前擺動(dòng)度數(shù)差，即可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人轉(zhuǎn)彎。

如圖4所示，機(jī)器人機(jī)架內(nèi)部均勻分布著六個(gè)旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)的摩擦輪，摩擦輪的法線與圓桿軸線在一條直線上在減速電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)摩擦輪在圓桿外表面轉(zhuǎn)動(dòng)。通過控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向來實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的上升和下降。具體實(shí)施如圖所示，當(dāng)機(jī)器人接近圓柱桿時(shí)，機(jī)器人打開機(jī)架伸展開關(guān)，將管柱收于機(jī)架內(nèi)部，通過調(diào)節(jié)爬桿摩擦輪伸出的距離，將摩擦輪緊貼于管柱的內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)爬桿的功能。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種六足爬壁爬桿兩用攀爬機(jī)器人，包括機(jī)架、機(jī)體旋轉(zhuǎn)軸，真空吸盤、真空抽氣泵，抽氣軟管，機(jī)架伸展開關(guān)，爬壁腳部機(jī)構(gòu)，爬桿摩擦輪，所述真空抽氣泵焊接在機(jī)架上，機(jī)架周圍分別設(shè)置了六個(gè)爬壁腳步機(jī)構(gòu)，爬壁腳部機(jī)構(gòu)底部安裝有真空吸盤，真空吸盤與真空抽氣泵通過抽氣軟管相連，機(jī)架內(nèi)部安裝有爬桿摩擦輪。本發(fā)明的一種六足偵察攀爬機(jī)器人工作時(shí)，通過調(diào)節(jié)真空抽氣泵的抽氣效果和爬壁腳步機(jī)構(gòu)的位置關(guān)系，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的爬壁和爬桿兩用的功能，并且機(jī)器人總體采用框架式的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輕便，緊湊，安全可靠，操作方便。

技術(shù)研發(fā)人員：張鐵異;吳維挺;鄧心建;許海浪;賈梓鑌;李欣;蔣辰開
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣西大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2016.04.26
技術(shù)公布日：2017.11.03