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原文传递步伐式附着行走墙面裂缝检测机器人

专利名称：	步伐式附着行走墙面裂缝检测机器人
摘要：	一种步伐式附着行走墙面裂缝检测机器人，包括机器人本体、分别安装在机器人本体上的传感及通信系统、控制系统，机器人本体的前后均设有向外张开的爬行腿；该爬行腿包括上盖、步伐式墙面附着行走装置、驱动装置，驱动装置的顶端与上盖连接，驱动装置的底端与步伐式墙面附着行走装置连接；且步伐式墙面附着行走装置的输入端与驱动装置的输出端连接，驱动装置与控制系统的输入输出端连接；传感及通信系统与控制系统的输入端连接。本发明可很好地在不光洁外墙面裂缝行走，其性能可靠，能根据探测结果灵活改变前进路线，可高质量采集墙面裂缝信息图像和根据当前风速及雨量信息返航，具有自动化程度高、重量轻，体积较小等特点，易于推广使用。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广西;45
申请人：	广西科技大学鹿山学院
发明人：	王栋;杨春带;孙荣敏;潘宇倩;刘日飞;吴宇鑫;管国盛;谭敏;张金省
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201910055393.9
公开号：	CN109870455A
代理机构：	柳州市荣久专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	周小芹
分类号：	G01N21/88(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	545616 广西壮族自治区柳州市鱼峰区新柳大道99号
主权项：	1.一种步伐式附着行走墙面裂缝检测机器人，包括机器人本体（1）、分别安装在机器人本体（1）上的传感及通信系统（2）、控制系统（3），其特征在于：所述机器人本体（1）的前后均设有向外张开的爬行腿（11）；该爬行腿（11）包括上盖（111）、步伐式墙面附着行走装置、驱动装置（113），所述的上盖与机器人本体（1）的底部连接，驱动装置（113）的顶端与上盖（111）连接，驱动装置（113）的底端与步伐式墙面附着行走装置连接；步伐式墙面附着行走装置的输入端与驱动装置（113）的输出端连接，驱动装置（113）与控制系统（3）的输入输出端连接；所述的传感及通信系统（2）与控制系统（3）的输入端连接。 2.根据权利要求1所述的步伐式附着行走墙面裂缝检测机器人，其特征在于：所述的步伐式墙面附着行走装置包括前后连接在一起的压紧附着爪（112a）、悬空附着爪（112b）；压紧附着爪（112a）在前、后爬行腿上的安装位置相同，而悬空附着爪（112b）在前、后爬行腿上的安装位置不同：前爬行腿上的悬空附着爪位置与机器人本体（1）之间的垂直距离比后爬行腿上的悬空附着爪位置与机器人本体（1）之间的垂直距离小。 3.根据权利要求2所述的步伐式附着行走墙面裂缝检测机器人，其特征在于：所述的压紧附着爪（112a）、悬空附着爪（112b）均包括十字楔形附着块（1121）、铰链关节（1122）、弧形板簧（1123）、U形刚性支撑块（1124）、锁紧螺杆（1125）、锁紧电机（1126）、支撑板（1127）；所述的十字楔形附着块（1121）通过铰链关节（1122）连接在弧形板簧（1123）的底部，弧形板簧（1123）的顶部下方还连接有所述的U形刚性支撑块（1124）；所述的锁紧电机（1126）安装在U形刚性支撑块（1124）上，且锁紧电机（1126）的输入端与控制系统的输出端连接，锁紧电机（1126）的输出端通过锁紧螺杆（1125）连接在弧形板簧（1123）的顶部，弧形板簧（1123）的顶部上方连接有支撑板（1127）；压紧附着爪（112a）的支撑板（1127）与悬空附着爪（112b）的支撑板（1127）之间通过下层旋转板（1128）连接在一起，下层旋转板（1128）还与驱动装置（113）连接。 4.根据权利要求3所述的步伐式附着行走墙面裂缝检测机器人，其特征在于：所述的驱动装置（113）包括位于上层的正弦步伐前进装置（1131）和位于下层的步伐式旋转前进装置（1132），正弦步伐前进装置（1131）和步伐式旋转前进装置（1132）连接在一起。 5.根据权利要求4所述的步伐式附着行走墙面裂缝检测机器人，其特征在于：所述的步伐式旋转前进装置（1132）包括用于控制压紧附着爪（112a）和悬空附着爪（112b）的两个下层旋转电机（11321），该下层旋转电机（11321）的输入端与控制系统（3）的输出端连接，下层旋转电机（11321）通过下支撑板（11323）安装下层旋转板（1128）上，且下层旋转电机（11321）的输出端通过下旋转轴（11322）与下层旋转板（1128）连接。 6.根据权利要求5所述的步伐式附着行走墙面裂缝检测机器人，其特征在于：所述的正弦步伐前进装置（1131）包括上层电机（11311）、上层旋转板（11313）、正弦机构中间轴（11314）、正弦机构十字滑块（11315）、正弦机架（11316）；所述的上层电机（11311）用于控制下层旋转电机位置及正弦驱动步伐前进，该上层电机（11311）与正弦机构十字滑块（11315）的底部固定连接，上层电机（11311）的输入端与控制系统（3）的输出端连接，上层电机（11311）的输出端通过上旋转轴（11312）与上层旋转板（11313）连接；上层旋转板（11313）与下层旋转电机（11321）的顶部固定连接，且上层旋转板（11313）还与正弦机构中间轴（11314）的底部固定连接，正弦机构中间轴（11314）的上部套在正弦机构十字滑块（11315）的空心槽内，所述的正弦机架（11316）与上盖（111）的底部固定连接，正弦机架（11316）上设有滑行槽（113161），所述的正弦机构十字滑块（11315）与该滑行槽（113161）往复滑动配合，且正弦机构十字滑块（11315）通过连接块（11317）与上盖（111）连接。 7.根据权利要求6所述的步伐式附着行走墙面裂缝检测机器人，其特征在于：所述的爬行腿（11）还包括导向装置（114），该导向装置（114）包括有导向摄像头（1141）、转向电机（1142），所述的导向摄像头（1141）安装在前方爬行腿的上盖（111）前端，用于判断前进路径，该导向摄像头（1141）的输出端与控制系统（3）的输入端连接；所述转向电机（1142）安装在连接块（11317）上，用于使机器人爬行及转向0°至90°，以更改机器人前进路线，该转向电机（1142）的输入端与控制系统（3）的输出端连接，转向电机（1142）的输出轴通过轴承与正弦机构十字滑块（11315）连接。 8.根据权利要求1所述的步伐式附着行走墙面裂缝检测机器人，其特征在于：该机器人还包括墙面裂缝视觉检测系统（4），所述的墙面裂缝视觉检测系统（4）包括检测摄像头（41）、中心照明灯（42）、环绕照明灯（43），检测摄像头（41）、中心照明灯（42）分别安装在机器人本体（1）底面的中部，环绕照明灯（43）安装在机器人本体（1）底面的四周，检测摄像头（41）与控制系统（3）的输入输出端连接，中心照明灯（42）、环绕照明灯（43）分别与控制系统（3）的输出端连接。 9.根据权利要求1所述的步伐式附着行走墙面裂缝检测机器人，其特征在于：所述的传感及通信系统（2）包括收发天线装置（21）、风速及与雨量传感器（22），收发天线装置（21）的输入输出端与控制系统（3）连接，收发天线装置（21）的输入输出端还与上位机无线连接；所述的风速及与雨量传感器（22）的输出端与控制系统（3）的输入端连接。 10.根据权利要求1至9任一权利要求所述的步伐式附着行走墙面裂缝检测机器人，其特征在于：在机器人本体（1）内还设有向步伐式墙面附着行走装置、驱动装置、控制系统供电的充电锂电池（12），机器人本体（1）的壳体上还设有锂电池散热孔（13）、充电接口（14）、充电指示灯（15），所述的锂电池散热孔（13）设于充电锂电池（12）正对的侧壁上；所述充电接口（14）和充电指示灯（15）设置在充电锂电池（12）附近的侧壁上。
所属类别：	发明专利