專利名稱：使用流體驅動的單活塞缸光滑壁面爬行裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及壁面爬行裝置，尤其涉及一種使用流體驅動的單活塞缸光滑壁面 爬行裝置。
背景技術：
由于高樓外壁清洗的需要，越來越多的光滑壁面爬行裝置被設計用于高樓 外壁清洗機器人。目前已有幾種光滑壁面爬行裝置，使用多個活塞缸或電機和 相關機構與真空吸盤相連，實現爬行裝置在光滑壁面上的直行、轉彎和靜止， 整體機構復雜、笨重，過重的質量不利于其在光滑壁面上的吸附，復雜的機構 也增加了爬行裝置制造成本，降低了整個裝置的可靠性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種使用流體驅動的單活塞缸光滑壁面爬行裝置。 本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是
本發(fā)明將第一、第二真空吸盤分別通過第一、第二真空吸盤轉軸與第一 T 形長連桿的橫杠兩端各自的軸孔相連，第三、第四真空吸盤分別通過第三、第 四真空吸盤轉軸與第二 T形長連桿的橫杠兩端各自的軸孔相連；第一 T形長連 桿的豎杠的末端的孔用第一轉軸與第一一字形短連桿一端的軸孔相連，第一一 字形短連桿另一端的軸孔用第二轉軸與方形滑塊一端的軸孔相連，第二 T形長 連桿的豎杠的末端的孔用第三轉軸與第二一字形短連桿一端的軸孔相連，第二 一字形短連桿另一端的軸孔用第四轉軸與方形滑塊另一端的軸孔相連；第一 T 形長連桿橫杠與豎杠相聯處的軸孔通過第五轉軸與固定底板一端的軸孔相連， 第二 T形長連桿橫杠與豎杠相聯處的軸孔通過第六轉軸與固定底板另一端的軸 孔相連；方形滑塊與固定底板滑槽相配合，活塞缸外壁與固定底板固聯，方形 滑塊的中心與活塞的活塞桿相連，整個裝置沿活塞缸的中軸線呈軸對稱分布， 各軸孔均能繞各自的轉軸轉動。
本發(fā)明與背景技術相比具有的有益效果是-
使用一個活塞缸和附屬的連桿機構實現在光滑壁面上的直行、轉彎和靜止 的爬行裝置，相比于現有裝置，機構更為簡單、輕巧，有利于在光滑壁面上的 吸附，降低了爬行裝置制造成本，提高了整個裝置的可靠性。


附圖是本發(fā)明的結構原理示意圖。
附圖中1、固定底板，2、真空吸盤，3、真空吸盤轉軸，4、 T形長連桿， 5、轉軸，6、真空吸盤轉軸，7、真空吸盤，8、轉軸，9、 一字形短連桿，10、 轉軸，11、固定底板滑槽，12，方形滑塊，13、轉軸，14、 一字形短連桿，15、 轉軸，16、真空吸盤，17、真空吸盤轉軸，18、轉軸，19、 T形長連桿，20、 真空吸盤轉軸，21、真空吸盤，22、活塞缸流體進出口， 23、活塞，24、活塞 缸流體進出口， 25、活塞缸。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
如附圖所示，本發(fā)明將第一、第二真空吸盤2、 7分別通過第一、第二真空 吸盤轉軸3、 7與第一T形長連桿4的橫杠兩端各自的軸孔相連，第三、第四真 空吸盤21、 16分別通過第三、第四真空吸盤轉軸20、 17與第二T形長連桿19 的橫杠兩端各自的軸孔相連;第一 T形長連桿4的豎杠的末端的孔用第一轉軸8 與第一一字形短連桿9 一端的軸孔相連，第一一字形短連桿9另一端的軸孔用 第二轉軸10與方形滑塊12 —端的軸孔相連，第二 T形長連桿19的豎杠的末端 的孔用第三轉軸15與第二一字形短連桿14 一端的軸孔相連，第二一字形短連 桿14另一端的軸孔用第四轉軸13與方形滑塊12另一端的軸孔相連；第一 T形 長連桿4橫杠與豎杠相聯處的軸孔通過第五轉軸5與固定底板1 一端的軸孔相 連，第二 T形長連桿19橫杠與豎杠相聯處的軸孔通過第六轉軸18與固定底板1 另一端的軸孔相連；方形滑塊12與固定底板滑槽11相配合，活塞缸外壁與固 定底板1固聯，方形滑塊12的中心與活塞23的活塞桿相連，整個裝置沿活塞 缸的中軸線呈軸對稱分布，各軸孔均能繞各自的轉軸轉動。
本發(fā)明的工作原理如下
當沿對角線分布的第一真空吸盤2和第四真空吸盤16吸附，沿另一個對角 線分布的第二真空吸盤7和第三真空吸盤21松開，流體通過活塞缸流體進出口 24流入活塞缸25，通過活塞缸流體進出口 22流出流活塞缸25，推動活塞23向 右運動，從而與活塞桿相連的方形滑塊12在固定底板滑槽11內水平向右移動， 從而帶動第一一字形短連桿9、第二一字形短連桿14運動，繼而這兩個一字形 短連桿分別帶動第一 T形長連桿4繞已吸附固定的第一真空吸盤轉軸3逆時針 轉動、第二 T形長連桿19繞已吸附固定的第四真空吸盤轉軸17順時針轉動， 從而分別帶動另外已松開的第二真空吸盤7、第三真空吸盤21向上運動；同理, 當沿對角線分布的第二真空吸盤7和第三真空吸盤21吸附，沿另一個對角線分
4布的第一真空吸盤2和第四真空吸盤16松開，流體通過第一活塞缸流體進出口 22流入活塞缸25，通過第二活塞缸流體進出口 24流出流活塞缸25，推動活塞 23向左運動，從而與活塞桿相連的方形滑塊12在固定底板滑槽11內水平向左 移動，從而帶動第一一字形短連桿9、第一一字形短連桿4運動，繼而這兩個一 字形短連桿9、分別帶動第一 T形長連桿4繞已吸附固定的第二真空吸盤轉軸6 順時針轉動、第二 T形長連桿19繞己吸附固定的第三真空吸盤轉軸20逆時針 轉動，從而分別帶動另外已松開的第真空吸盤2和第四真空吸盤16向上運動， 如此一個循環(huán)，通過活塞的伸縮運動實現了整個裝置的直行。
沿上面一條水平線分布的第一真空吸盤2、第二真空吸盤7吸附，沿下面一 條水平線分布的第三真空吸盤21、第四真空吸盤16松開，從而第一T形長連桿 4固定在壁面上不動，第二T形長連桿19松開，流體通過第二活塞缸流體進出 口24流入活塞缸25，通過第一活塞缸流體進出口22流出活塞缸25，推動活塞 23向右運動，從而與活塞桿相連的方形滑塊12在固定底板滑槽11內水平向右 移動，從而帶動第一一字形短連桿9、第二一字形短連桿14運動，繼而這兩個 一字形短連桿帶動固定底板1繞第五轉軸5逆時針轉動，如此，實現了整個裝 置的向左轉彎；沿上面一條水平線分布的第一真空吸盤2、第二真空吸盤7吸附， 沿下面一條水平線分布的第三真空吸盤21、第四真空吸盤16松開，從而第一T 形長連桿4固定在壁面上不動，第二 T形長連桿19松開，流體通過第一活塞缸 流體進出口 22流入活塞缸25，通過第二活塞缸流體進出口 24流出流活塞缸25， 推動活塞23向左運動，從而與活塞桿相連的方形滑塊12在固定底板滑槽11內 水平向左移動，從而帶動第""一字形短連桿9、第二一字形短連桿14運動，繼 而這兩個一字形短連桿帶動固定底板1繞第五轉軸5順時針轉動，如此，實現 了整個裝置的向右轉彎。
當第二真空吸盤2、第二真空吸盤7、第三真空吸盤21和第四真空吸盤16 均吸附在光滑壁面上時，第一活塞缸流體進出口24、第二活塞缸流體進出口22 沒有流體流入、流出，活塞桿停止運動，如此，實現整個裝置在壁面上靜止。
權利要求
1. 一種使用流體驅動的單活塞缸光滑壁面爬行裝置，其特征在于第一、第二真空吸盤(2、7)分別通過第一、第二真空吸盤轉軸(3、7)與第一T形長連桿(4)的橫杠兩端各自的軸孔相連，第三、第四真空吸盤(21、16)分別通過第三、第四真空吸盤轉軸(20、17)與第二T形長連桿(19)的橫杠兩端各自的軸孔相連；第一T形長連桿(4)的豎杠的末端的孔用第一轉軸(8)與第一一字形短連桿(9)一端的軸孔相連，第一一字形短連桿(9)另一端的軸孔用第二轉軸(10)與方形滑塊(12)一端的軸孔相連，第二T形長連桿(19)的豎杠的末端的孔用第三轉軸(15)與第二一字形短連桿(14)一端的軸孔相連，第二一字形短連桿(14)另一端的軸孔用第四轉軸(13)與方形滑塊(12)另一端的軸孔相連；第一T形長連桿(4)橫杠與豎杠相聯處的軸孔通過第五轉軸(5)與固定底板(1)一端的軸孔相連，第二T形長連桿(19)橫杠與豎杠相聯處的軸孔通過第六轉軸(18)與固定底板(1)另一端的軸孔相連；方形滑塊(12)與固定底板滑槽(11)相配合，活塞缸(25)外壁與固定底板(1)固聯，方形滑塊(12)的中心與活塞(23)的活塞桿相連，整個裝置沿活塞缸(25)的中軸線呈軸對稱分布，各軸孔均能繞各自的轉軸轉動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使用流體驅動的單活塞缸光滑壁面爬行裝置。該裝置通過連桿機構、滑塊和固定底板與四個真空吸盤相連，使用流體驅動一個活塞缸伸縮運動，通過連桿機構對運動的傳遞、轉化與四個真空吸盤吸、放相協(xié)調，實現裝置在光滑壁面上的直行、轉彎和靜止。本發(fā)明相比于現有裝置，機構更為簡單、輕巧，有利于在光滑壁面上的吸附，降低了爬行裝置制造成本，提高了整個裝置的可靠性。
文檔編號B25J9/14GK101486186SQ200910095868
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月16日 優(yōu)先權日2009年2月16日
發(fā)明者付婧媛, 劉季霖, 林顯克, 童章謙, 俊 鄒, 顧大強 申請人:浙江大學