本發(fā)明涉及智能設備、機器人領域，特別涉及一種吸附在作業(yè)面上進行作業(yè)的雙足爬壁機器人。

背景技術：

爬壁機器人用于吸附在各類作業(yè)面，進行作業(yè)，例如表面打磨、表面清理、表面噴涂等?，F(xiàn)有在金屬斜面、立面、曲面及球面等光滑表面作業(yè)的爬壁機器人，無法實現(xiàn)跨越障礙和溝槽，某些場合無法作業(yè)。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種移動靈巧，通過性高的雙足爬壁機器人。

本發(fā)明提供的雙足爬壁機器人，用于對墻壁、罐體表面及船體表面等作業(yè)面進行作業(yè)，具有這樣的特征，包括：機架；兩個升降腿，一端對稱設置在機架上，另一端吸附在作業(yè)面上，以與機架的連接點作為旋轉軸旋轉；以及作業(yè)機構，設置在機架上，對作業(yè)面進行作業(yè)，其中，升降腿能夠上下伸縮，避開、跨過障礙物，移動時，一個升降腿吸附在作業(yè)面，另一個升降腿以吸附在作業(yè)面上的升降腿為軸轉動向前，到達預定角度后，吸附在作業(yè)面。

本發(fā)明提供的雙足爬壁機器人，還具有這樣的特征，包括：移動機構， 與升降腿一一對應，將升降腿與機架連接在一起。

本發(fā)明提供的雙足爬壁機器人，還具有這樣的特征，包括：四連桿轉動機構，設置在機架的中心，以機架的中心為圓心旋轉；以及可升降四連桿機構，一端與四連桿轉動機構轉動連接，以與四連桿轉動機構的連接點上下轉動，其中，作業(yè)機構，設置在可升降四連桿機構的另一端，對作業(yè)面進行作業(yè)。

本發(fā)明提供的雙足爬壁機器人，還具有這樣的特征，包括：視頻采集單元，設置在四連桿轉動機構上。

本發(fā)明提供的雙足爬壁機器人，還具有這樣的特征：其中，升降腿，具有：升降機構，通過設置在升降腿內(nèi)部的氣缸，將升降腿縮起，越過障礙；以及多個吸附裝置，設置在升降腿的底部，排列成多邊形。

本發(fā)明提供的雙足爬壁機器人，還具有這樣的特征：其中，升降腿，還具有：多個防滑彈性墊，設置在吸附裝置的底部。

本發(fā)明提供的雙足爬壁機器人，，還具有這樣的特征：其中，吸附裝置為電磁鐵，電磁鐵通電后產(chǎn)生強大的磁力，從而與作業(yè)面形成強大的吸力。

本發(fā)明提供的雙足爬壁機器人，還具有這樣的特征：其中，吸附裝置為真空吸盤，真空吸盤內(nèi)部形成真空狀態(tài)，從而與作業(yè)面形成強大的吸力。

本發(fā)明提供的雙足爬壁機器人，還具有這樣的特征：其中，作業(yè)機構，具有：清理灰塵機構，設置在機架上，清理作業(yè)面的灰塵；表面清潔機構，設置在機架上，清潔作業(yè)面；以及噴漆機構，設置在機架上，對作業(yè)面進行噴漆。

本發(fā)明提供的雙足爬壁機器人，還具有這樣的特征：其中，作業(yè)機構， 具有：清理灰塵機構，設置在可升降四連桿機構的另一端，清理作業(yè)面的灰塵；表面清潔機構，設置在可升降四連桿機構的另一端，清潔作業(yè)面；以及噴漆機構，設置在可升降四連桿機構的另一端，對作業(yè)面進行噴漆。

發(fā)明作用和效果

根據(jù)本發(fā)明所涉及雙足爬壁機器人，適用于金屬斜面、立面、曲面及球面等光滑表面的表面處理，可實現(xiàn)表面打磨、表面清理、表面噴涂，更換附具，也可進行拋丸處理，高壓水清理；可跨越一定高度障礙和一定寬帶的溝槽，自動行走，自動完成打磨、清理、噴涂功能，特別適用于大型輪船、光滑平整墻壁及各種儲蓄罐表面處理。

附圖說明

圖1是本發(fā)明在實施例中的雙足爬壁機器人的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明在實施例中的升降腿的側視圖；

圖3是本發(fā)明在實施例中的升降腿的后視圖；以及

圖4是本發(fā)明在實施例中的吸附裝置的受力示意圖。

具體實施方式

以下參照附圖實及施例對本發(fā)明所涉及的雙足爬壁機器人作詳細的描述。

實施例

圖1是本發(fā)明在實施例中的雙足爬壁機器人的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明在實施例中的升降腿的側視圖。

圖3是本發(fā)明在實施例中的升降腿的后視圖。

如圖1、圖2和圖3所示，雙足爬壁機器人用于對墻壁、罐體表面及船體表面等作業(yè)面進行加作業(yè)，具有：機架1、升降腿2、移動機構3和四連桿轉動機構4、視頻采集單元5、可升降四連桿機構6和作業(yè)機構7

機架1作為雙足爬壁機器人的整體框架中心，用于固定各個部件。

兩個升降腿2的一端對稱設置在機架1上，另一端吸附在墻壁上。升降腿2能夠上下伸縮，避開、跨過障礙物。兩個升降腿2分別具有：升降機構2-1、吸附裝置2-2和防滑彈性墊2-3。

升降機構2-1通過設置在升降腿2內(nèi)部的氣缸，將升降腿2縮起，越過障礙。

多個吸附裝置2-2，設置在升降腿2的底部，排列成多邊形。本實施例中采用四個吸附裝置2-2組成正四邊形。吸附裝置2-2可以采用電磁鐵或者真空吸盤。電磁鐵通電后產(chǎn)生強大的磁力，從而與作業(yè)面形成強大的吸力。真空吸盤內(nèi)部形成真空狀態(tài)，從而與作業(yè)面形成強大的吸力。本實施例中吸附裝置2-2采用電磁鐵。

圖4是本發(fā)明在實施例中的吸附裝置的受力示意圖。

如圖4所示，每個電磁鐵產(chǎn)生3000N的吸力，防滑薄膜產(chǎn)生的摩擦系數(shù)為0.8，這樣，每個電磁鐵產(chǎn)生阻力為3000*0.8＝2400N，即F1＝F2＝F3＝F4＝2400N，按兩電磁鐵距離為200mm，則產(chǎn)生的阻抗扭矩為4*200*sin45°*2400/1000＝1357.6Nm，只要全部負荷產(chǎn)生總扭矩小于此值得一半(安全系數(shù)設定為2)即可滿足要求。

移動時，一個升降腿2吸附在作業(yè)面，另一個升降腿2以吸附在作業(yè)面上的升降腿2為軸轉動向前，到達預定角度后，吸附在作業(yè)面，如此交替行進。足上帶有升降機構2-1，遇到障礙及移動時，通過氣缸，將足縮起，越過障礙。

多個防滑彈性墊2-3與吸附裝置2-2一一對應，設置在吸附裝置2-2的底部。

移動機構3與升降腿2一一對應，將升降腿2與機架1連接在一起。升降腿2以移動機構3與機架1的連接點作為旋轉軸旋轉。

四連桿轉動機構4設置在機架1的中心，以機架1的中心為圓心旋轉。

視頻采集單元5設置在四連桿轉動機構上部，采集雙足爬壁機器人四周的環(huán)境情況，便于雙足爬壁機器人躲避障礙物。

可升降四連桿機構6的一端與四連桿轉動機構轉動連接，以與四連桿轉動機構4的連接點上下轉動。

作業(yè)機構7設置在可升降四連桿機構6的另一端，對作業(yè)面進行作業(yè)。作業(yè)機構7具有：清理灰塵機構7-1、表面清潔機構7-2和噴漆機構7-3。

清理灰塵機構7-1設置在可升降四連桿機構7另一端的左側位置，用于清理作業(yè)面的灰塵。

表面清潔機構7-2設置在可升降四連桿機構7另一端的中間位置，用于清潔作業(yè)面。

噴漆機構7-3設置在可升降四連桿機構的另一端，對作業(yè)面進行噴漆。

雙足爬壁機器人采用兩個升降腿2的形式，通過交叉移動兩個升降腿2，實現(xiàn)移動及跨越障礙及溝槽的目的。

兩個升降腿2通過多個電磁鐵或氣動吸盤吸附于作業(yè)面，每個電磁鐵下面貼有彈性防滑薄膜，即防止滑動，又能適應曲面，靠電磁鐵通電后產(chǎn)生強大的磁力，從而與鋼板形成強大的吸力，由于有防滑膜，阻止滑動，這樣每個足與鋼板產(chǎn)生足夠的吸力，可防止兩個升降腿2及上方設備下滑，并且，每個升降腿2可提供足夠的扭矩，靠其上的電機產(chǎn)生的扭矩轉動。

實施例的作用與效果

根據(jù)本實施例所涉及雙足爬壁機器人，適用于金屬斜面、立面、曲面及球面等光滑表面的表面處理，可實現(xiàn)表面打磨、表面清理、表面噴涂，更換附具，也可進行拋丸處理，高壓水清理；可跨越一定高度障礙和一定寬帶的溝槽，自動行走，自動完成打磨、清理、噴涂功能，特別適用于大型輪船、光滑平整墻壁及各種儲蓄罐表面處理。

上述實施方式為本發(fā)明的優(yōu)選案例，并不用來限制本發(fā)明的保護范圍。