本實用新型涉及壁面機械式對接領域，更具體地說，尤其涉及一種可調式雙側移載壁面對接裝置。

背景技術：

隨著機器人技術的不斷發(fā)展，越來越多的機器人不斷代替人們應用到各種環(huán)境復雜、危險程度高、勞動強度大的工作領域中去，以實現(xiàn)高效自動化作業(yè)。在工廠中機器停運一段時間后，壁面會積累大量灰塵，在一些對環(huán)境要求比較高的作業(yè)環(huán)境中，每年都需要投入大量的人力、物力對壁面的灰塵進行清洗。特別對于一些大型變電站，其內避免多為凹槽結構的彩鋼板，采用人工方式進行清洗的話需要工人攀爬到很高的壁面作業(yè)，危險程度高、勞動強度大而且效率低下；如果采用壁面清洗機器人，由于彩鋼板的結構比較復雜，很難實現(xiàn)機器人橫向越障。

因此，目前上出現(xiàn)了一種能夠對復雜工廠壁面進行清洗工作的新型清洗機器人，由于這些廠房壁面結構復雜，機器人一方面在壁面上實現(xiàn)上下移動及清洗工作，另一實用新型要實現(xiàn)橫向越障，提高作業(yè)面積；對于一些特別復雜的壁面環(huán)境，將使得機器人的結構也相對復雜，這時通常采用的是子母式機器人，子機器人通過永磁體磁輪吸附于壁面上，在壁面實現(xiàn)上下攀爬以及清洗工作，母機器人在地面移動，帶動子機器人。由于子機器人依靠永磁體磁輪吸附于壁面，因此需要一種雙側移載機構，實現(xiàn)子機器人從壁面到水平面不同工位之間的移動。

因此，本實用新型提出了一種可調式雙側移載壁面對接裝置，該裝置能夠實現(xiàn)支撐板的不同角度的調節(jié)，從而能夠適應不同的壁面，實現(xiàn)子機器人在壁面與地面之間的移動。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于解決永磁體磁輪式壁面機器人無法快速自動的脫離壁面大到水平面上的問題，提供了一種可調式雙側移載壁面對接裝置，該裝置能夠快速的實現(xiàn)子機器人在壁面與地面之間的移動，使用方便，具有良好的適應性。

本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的：一種可調式雙側移載壁面對接裝置，包括車架、支撐板、導向鐵片、步進電機、聯(lián)軸器、同步帶以及驅動支撐板在所述車架上從水平到垂直進行不同角度擺動的曲柄滑塊機構，所述曲柄滑塊機構設有左右對稱的一對，所述曲柄滑塊機構包括同步帶輪、滾珠絲杠、直線滑軌、滑塊、角件、關節(jié)軸承、搖桿、限位板；兩個曲柄滑塊機構的同步帶輪通過同步帶連接，其中一個曲柄滑塊機構的同步帶輪通過聯(lián)軸器連接固定在所述車架上的步進電機；所述滾珠絲杠和直線滑軌平行安裝在所述車架上，同步帶輪固定在所述滾珠絲杠的一端，所述滑塊套裝在所述滾珠絲杠上并與所述直線滑軌相配合，所述步進電機運動時通過同步帶輪帶動滾珠絲杠轉動，進而帶動所述滑塊沿直線滑軌進行直線運動；所述角件固定在所述支撐板靠近所述步進電機的一端，角件與滑塊通過第一鉸鏈連接；所述關節(jié)軸承固定在所述搖桿的一端，所述關節(jié)軸承與所述支撐板遠離所述步進電機的一端通過第二鉸鏈連接，所述搖桿的另一端通過第三鉸鏈固定在所述直線滑軌上；所述支撐板的上表面上安裝有兩塊導向鐵片，所述導向鐵片平行于所述直線滑軌設置，所述支撐板的左右兩側還安裝有限位板，限位板安裝在所述導向鐵片的外側。

進一步的，所述限位板由橡膠或塑料等無磁性材料制成。

進一步的，所述導向鐵片由鐵磁材料制成。

進一步的，所述限位板的前段與壁面接觸處做成錐形。

進一步的，所述支撐板上安裝有緩沖器，所述緩沖器安裝在所述支撐板上靠近所述步進電機的一端。

進一步的，所述導向鐵片上還安裝有壓力傳感器，所述壓力傳感器安裝在所述導向鐵片靠近所述步進電機的一端。

進一步的，所述支撐板的下方還固定有用于在支撐板水平狀態(tài)下支撐所述支撐板的角支架。

進一步的，所述導向鐵片呈L型，導向鐵片包括與支撐板固定連接的底板和垂直于支撐板設置的側板，所述導向鐵片的側板設置在遠離相應的擋板的一側。

進一步的，所述限位板遠離所述步進電機的一端設置有呈倒錐形向外側延伸的導向區(qū)。

進一步的，所述導向鐵片16與壁面接觸的一端呈楔形設計。

進一步的，所述導向鐵片通過螺栓固定在支撐板上，支撐板上設有與導向鐵片上的螺栓孔相配合的定位通槽，通過螺栓的安裝位置不同可以控制兩個導向鐵片之間的間距。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型結構簡單緊湊，生產成本低；通過步進電機驅動曲柄滑塊機構的運動，從而帶動支撐板從水平到豎直的移動，可以根據(jù)子機器人的負載大小及不同的壁面角度進行調整，具有良好的適應性；采用曲柄滑塊機構實現(xiàn)對支撐板不用角度的調整，具有一定的傳動角，且運動性能良好；曲柄滑塊機構中采用關節(jié)軸承作為轉動的支撐點，不僅使支撐板能夠任意角度擺動，而且具有靈活性良好、載荷能力大、抗沖擊能力強、抗腐蝕、耐磨損、能夠自調心、潤好好等特點；通過限位板和導向鐵片的設計，使得本裝置具有良好的導向作用，使子機器人能夠順利的由壁面進入本裝置中。

附圖說明

下面結合附圖中的實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但并不構成對本實用新型的任何限制。

圖1是本實用新型一種可調式雙側移載壁面對接裝置的立體結構示意圖。

圖2是本實用新型一種可調式雙側移載壁面對接裝置的俯視圖。

圖3是本實用新型一種可調式雙側移載壁面對接裝置的初始位置圖。

圖4是本實用新型一種可調式雙側移載壁面對接裝置的極限位置圖。

圖5是本實用新型關節(jié)軸承與搖桿的剖視結構示意圖。

圖中，1-支撐板、2-步進電機、3-聯(lián)軸器、4-同步帶、5-同步帶輪、6-滾珠絲杠、7-直線滑軌、8-滑塊、9-第一鉸鏈、10-角件、11-關節(jié)軸承、12-搖桿、13-限位板、14-第二鉸鏈、15-第三鉸鏈、16-導向鐵片、17-緩沖器、18-壓力傳感器、19-角支架。

具體實施方式

參閱圖1～5所示，一種可調式雙側移載壁面對接裝置，包括車架、支撐板1、導向鐵片16、步進電機2、聯(lián)軸器3、同步帶4以及驅動支撐板1在所述車架上從水平到垂直進行不同角度擺動的曲柄滑塊機構，所述曲柄滑塊機構設有左右對稱的一對，所述曲柄滑塊機構包括同步帶輪5、滾珠絲杠6、直線滑軌7、滑塊8、角件10、關節(jié)軸承11、搖桿12、限位板13；兩個曲柄滑塊機構的同步帶輪5通過同步帶4連接，其中一個曲柄滑塊機構的同步帶輪5通過聯(lián)軸器3連接固定在所述車架上的步進電機2；所述滾珠絲杠6和直線滑軌7平行安裝在所述車架上，同步帶輪5固定在所述滾珠絲杠6的一端，所述滑塊8套裝在所述滾珠絲杠6上并與所述直線滑軌7相配合，所述步進電機2運動時通過同步帶輪5帶動滾珠絲杠6轉動，進而帶動所述滑塊8沿直線滑軌7進行直線運動；所述角件10固定在所述支撐板1靠近所述步進電機2的一端，角件10與滑塊8通過第一鉸鏈9連接；所述關節(jié)軸承11固定在所述搖桿12的一端，所述關節(jié)軸承11與所述支撐板1遠離所述步進電機2的一端通過第二鉸鏈14連接，所述搖桿12的另一端通過第三鉸鏈15固定在所述直線滑軌7上；所述支撐板1的上表面上安裝有兩塊導向鐵片16，所述導向鐵片16平行于所述直線滑軌7設置，所述支撐板1的左右兩側還安裝有限位板13，限位板13安裝在所述導向鐵片16的外側。

本裝置的整個運動過程是非常緩慢的，每個運動該過程都可以視為平衡狀態(tài)，在每個平衡狀態(tài)下，滑塊8一側的滾珠絲杠6、支撐板1和搖桿12能夠構成一個穩(wěn)定的三角形結構，根據(jù)三角形的穩(wěn)定性遠離，可以保證每個時刻本裝置運行的穩(wěn)定性，從而實現(xiàn)支撐板1從水平到豎直不同位置的移動，以適應不用壁面的要求。

本裝置通過關節(jié)軸承11帶動支撐板1的轉動，該關節(jié)軸承在搖桿12的帶動下可以任意角度擺動，具有靈活性良好、載荷能力大、抗沖擊能力強、抗腐蝕、耐磨損、能夠自調心、潤好好等特點。

所述限位板13由橡膠或塑料等無磁性材料制成，限位板13沒有磁性且不能被磁性材料吸附，避免限位板13與子機器人上的永磁式磁輪吸附，對子機器人的橫向位移起到良好的限位作用。

所述導向鐵片16由鐵磁材料制成，所述導向鐵片16呈L型，導向鐵片16包括與支撐板固定連接的底板和垂直于支撐板設置的側板，所述導向鐵片16的側板設置在遠離相應的擋板的一側，導線鐵片16與子機器人上的永磁式磁輪接觸良好且能夠產生足夠的吸附力，保證子機器人在支撐板1上的穩(wěn)定性。同時導向鐵片16呈L型，起到了一定的導向作用，防止子機器人在支撐板1上發(fā)生偏轉。

所述支撐板1上安裝有緩沖器17，所述緩沖器17安裝在所述支撐板1上靠近所述步進電機2的一端。支撐板1上的緩沖器17通過支架固定在支撐板1上導向鐵片16的后端，當整個裝置發(fā)生故障無法正常運行時，緩沖器17能夠起到良好的緩沖作用，防止子機器人直接從支撐板1上落下砸到設備上對本設備產生損壞。

所述導向鐵片16上還安裝有壓力傳感器18，所述壓力傳感器18安裝在所述導向鐵片16靠近所述步進電機2的一端，壓力傳感器18內嵌在所述導向鐵片16上，壓力傳感器18可以檢測支撐板1上的子機器人是否到達了預定位置。

所述支撐板1的下方還固定有用于在支撐板1水平狀態(tài)下支撐所述支撐板1的角支架19。角支架19的高度與支撐板1在水平狀態(tài)下支撐板1與直線滑軌7的距離相等，防止在子機器人進入支撐板上將支撐板壓彎，從而影響該裝置的順利運行。

所述限位板13遠離所述步進電機2的一端設置有呈倒錐形向外側延伸的導向區(qū)，即使子機器人上并未非常準確的進入限位板13中也能夠通過導向區(qū)的導向作用逐漸走上導向鐵片16上。

所述導向鐵片16與壁面接觸的一端呈楔形設計，導向鐵片16通過楔形的設計保證其與壁面保持良好的接觸，從而保證子機器人能夠順利的行駛到導向鐵片16上。

所述導向鐵片16通過螺栓固定在支撐板1上，支撐板1上設有與導向鐵片16上的螺栓孔相配合的定位通槽，通過螺栓的安裝位置不同可以控制兩個導向鐵片16之間的間距。兩個導向鐵片16之間的間距可調整，調整時需要保證兩個導向鐵片16距離相應的限位板13之間的距離相等，即可使本裝置適應不同的子機器人的使用。

以上所舉實施例為本實用新型的較佳實施方式，僅用來方便說明本實用新型，并非對本實用新型作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本實用新型所提技術特征的范圍內，利用本實用新型所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，并且未脫離本實用新型的技術特征內容，均仍屬于本實用新型技術特征的范圍內。