一種吸盤式墻面作業(yè)機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能機器人技術(shù)領(lǐng)域，特別地涉及一種吸盤式墻面作業(yè)機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國城市化進程的加快，城市高大型建筑、標(biāo)志性建筑、酒店、高層住宅、機關(guān)及企事業(yè)單位辦公大廈等建筑物的增多增高，建筑物外墻清洗、廣告安裝、火警救援、安全求助、反恐等常規(guī)工作及突發(fā)事件越來越多，且越來越難以操作和實施。比如，為保持城市清潔衛(wèi)生和良好的市容市貌，高大型建筑、標(biāo)志性建筑、機關(guān)及企事業(yè)單位辦公大廈、酒店等建筑物墻面必須定期清洗。目前，清洗作業(yè)均為人工操作，由一專業(yè)人員攀沿吊索清洗二人看護、協(xié)作完成。操作十分危險，容易釀成人身傷亡事故，且清洗效率低，成本高，作業(yè)人員工作環(huán)境惡劣、精神壓力大、勞動強度大，國內(nèi)外尚無能夠攀沿墻面的機械手、機器人替代人工實施該類作業(yè)及處理火警救援、安全求助、反恐等突發(fā)事件。
[0003]因此，提高一種可以在建筑物外墻作業(yè)的吸盤式墻面作業(yè)機器人是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種吸盤式墻面作業(yè)機器人。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種吸盤式墻面作業(yè)機器人，用于在建筑物外墻進行作業(yè)，包括工作平臺、行走機構(gòu)、機器人本體、氣動系統(tǒng)和電控系統(tǒng)；
[0006]行走機構(gòu)包括四個行走吸盤、工作吸盤、行走電機、四個搖桿、連桿、擺動電機，行走吸盤與氣動系統(tǒng)動力連接，行走吸盤與行走電機驅(qū)動連接，四個行走吸盤之間通過連桿連接，上述每個連桿兩端通過四個搖桿分別與擺動電機驅(qū)動連接，工作吸盤安裝在工作平臺上并與氣動系統(tǒng)動力連接；
[0007]機器人本體包括機器人底盤和機械臂，機械臂安裝在機器人底盤上，機器人底盤安裝在工作平臺上；
[0008]氣動系統(tǒng)、機械臂、行走電機、擺動電機均與電控系統(tǒng)通訊連接。
[0009]優(yōu)選地，機械臂包括依次連接的機械手末端、腕關(guān)節(jié)、小臂、小臂關(guān)節(jié)、中臂、中臂旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、中臂擺動關(guān)節(jié)、大臂和大臂關(guān)節(jié)，大臂關(guān)節(jié)安裝在機器人底座上。
[0010]優(yōu)選地，電控系統(tǒng)包括微型高能電源、控制單元、攝像頭、圖像分析處理器、遙控接收器，攝像頭與圖像分析處理器通訊連接，圖像分析處理器和遙控接收器均與控制單元通訊連接，氣動系統(tǒng)、機械臂、行走電機、擺動電機均與控制單元通訊連接。
[0011]優(yōu)選地，氣動系統(tǒng)包括高壓系統(tǒng)和真空系統(tǒng)，其中，高壓系統(tǒng)包括高壓氣栗和高壓儲氣罐，真空系統(tǒng)包括真空栗和真空罐，高壓氣栗與高壓儲氣罐管路連通，真空栗和真空罐管路連通。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的吸盤式墻面作業(yè)機器人，以工作吸盤、行走吸盤、搖桿等構(gòu)成的行走機構(gòu)和由以機器人底座、機械臂構(gòu)成的機器人本體通過工作平臺連接而成，由氣動系統(tǒng)和電控系統(tǒng)驅(qū)動；電控系統(tǒng)包括微型高能電源、機器人控制系統(tǒng)、攝像頭、圖像分析處理器、遙控接收器，通過控制行走機構(gòu)和機器人本體實現(xiàn)機器人全方位作業(yè)；氣動系統(tǒng)包括由高壓氣栗、高壓儲氣罐構(gòu)成的高壓系統(tǒng)以及由真空栗、真空罐構(gòu)成的真空系統(tǒng)，氣動系統(tǒng)適時為工作吸盤和行走吸盤提供高壓能、真空能；搖桿、連桿、擺動電機、行走電機構(gòu)成平行四邊形搖桿機構(gòu)，四根搖桿的一端以平面圓柱鉸連接在機器人底座上，另一端分別與四個行走吸盤以球鉸連接，工作吸盤與工作平臺以球面萬向接連接，球鉸及球面萬向節(jié)確保行走吸盤、工作盤適應(yīng)墻面高低不平的變化而緊密吸附在墻面；機器人底座與工作平臺通過平面圓柱鉸連接，機器人底座在電控系統(tǒng)的控制下可在與墻面平行的平面內(nèi)360°旋轉(zhuǎn)，并可沿與墻面垂直方向移動一定距離，機器人大臂、中臂、小臂、機械手在電控系統(tǒng)的控制下繞各個關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動而完成各種作業(yè)；行走吸盤、工作吸盤、擺動電機、行走電機等可在電控系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)的控制下遵循一定的程序和步驟帶動整個機器人朝各個方向行走。
[0013]綜上所述，本發(fā)明所提供的吸盤式墻面作業(yè)機器人，能夠在建筑物外墻進行作業(yè)。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明所公開的吸盤式墻面作業(yè)機器人的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為機器人準(zhǔn)備狀態(tài)示意圖；
[0016]圖3為工作盤吸附機器人工作狀態(tài)示意圖；
[0017]圖4為機器人整體抬尚狀態(tài)不意圖；
[0018]圖5為搖桿上擺狀態(tài)示意圖；
[0019]圖6為機器人鉛垂面旋轉(zhuǎn)狀態(tài)示意圖；
[0020]圖7為機器人復(fù)位狀態(tài)示意圖；
[0021]圖8為行走盤吸附工作盤松開狀態(tài)示意圖；
[0022]圖9為機器人行走狀態(tài)示意圖；
[0023]圖10為行走盤松開工作盤吸附狀態(tài)示意圖；
[0024]圖11為工作盤吸附機器人工作狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]本發(fā)明的目的是提供一種能吸附在粗糙鉛垂面的吸盤式墻面作業(yè)機器人。
[0026]為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對本發(fā)明的保護范圍有任何的限制作用。
[0027]請參考圖1，在一種實施例中，本發(fā)明所提供的一種吸盤式墻面作業(yè)機器人，用于在建筑物外墻I進行作業(yè)，包括工作平臺8、行走機構(gòu)、機器人本體、氣動系統(tǒng)10和電控系統(tǒng)20 ；
[0028]行走機構(gòu)包括四個行走吸盤5、工作吸盤7、行走電機4、四個搖桿2、兩根連桿6、擺動電機3，行走吸盤5與氣動系統(tǒng)10動力連接，行走吸盤5與行走電機4驅(qū)動連接，四個行走吸盤5之間通過連桿6連接，上述每個連桿6兩端通過兩個搖桿2分別與擺動電機3驅(qū)動連接，工作吸盤7安裝在工作平臺8上并與氣動系統(tǒng)10動力連接；
[0029]機器人本體包括機器人底盤9和機械臂，機械臂包括依次連接的機械手末端11、腕關(guān)節(jié)12、小臂13、小臂關(guān)節(jié)14、中臂15、中臂15旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)