一种凸轮式负压吸附的爬壁机器人

摘要

本发明公开了一种凸轮式负压吸附的爬壁机器人，通过自身的反凸轮机构和无源真空吸附机构实现吸盘负压吸附功能，摆脱了真空源设备带来的限制；通过机械结构使真空吸盘吸附和脱离过程变得容易，负压实现机构简单，吸盘吸附力大；吸附转向机构避免了履带式机器人最小转弯半径的限制，实现了原地转向功能。吸附移动机构位于机器人主底板两侧，转向动力机构固定在主底板上，转向盘组件通过伸缩螺纹杆与转向动力机构相连；转向辅助机构安装在主底板上，通过调整凸轮轨迹槽的位置使吸附转向机构工作。本发明通过将直线移动部分和转向部分采用螺纹传动方式连接，通过合理的步态安排实现机器人运动过程，使机器人控制方便，作业范围大。

主权项

一种凸轮式负压吸附的爬壁机器人，包括吸附移动机构、吸附转向机构、转向辅助机构、机架主底板，其特征在于:吸附移动机构包括两个主驱动轮、两个从驱动轮、移动用履带、多个移动用吸附组件、凸轮轨迹槽；吸附转向机构包括转向盘组件和转向动力机构；吸附移动机构位于机架主底板两侧对称安装，驱动轮安装在移动用履带两侧，移动用吸附组件位于移动用履带的宽度方向的中间部位，凸轮轨迹槽通过连接梁和传动螺杆与机架主底板固连，且凸轮轨迹槽内廓两端分别与主驱动轮和从驱动轮同心；转向动力机构固定安装在机架主底板上方，转向盘组件位于机架主底板下方，且与转向动力机构通过伸缩螺纹杆固连；转向辅助机构安装在机架主底板上，转向辅助机构通过调整凸轮轨迹槽的位置使吸附转向机构正常工作；转向辅助机构包括一个转向辅助电机、五个小同步带轮、转向辅助同步带、四个传动螺杆、两个连接梁，转向辅助电机位于机架主底板后部的下方，五个小同步带轮安装在机架主底板上，转向辅助电机输出轴与位于主底板前后方向的纵向轴线上的小同步带轮连接，轴线两侧的四个小同步带轮分别与四个传动螺杆连接，传动螺杆通过螺纹传动与连接梁连接，转向辅助电机通过转向辅助同步带带动小同步带轮同步转动；转向辅助机构中的连接梁与凸轮轨迹槽相连接，通过传动螺杆转动调整连接梁和凸轮轨迹槽相对于主底板的上下位置；在直线移动过程中，移动用吸附组件中的滚动轴承周期性进出凸轮轨迹槽的轴承运动槽；在转向过程中，移动吸附组件中的滚动轴承停止进出凸轮轨迹槽的轴承运动槽。