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原文传递一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人

专利名称：	一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人
摘要：	一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，包括机架以及设置在机架两侧的一对履带行走模块，所述履带行走模块通过连接关节与机架连接，使每个履带行走模块相对于机架有两个互为垂直的转动自由度。履带行走模块包括永磁吸附板，永磁吸附板与行走支撑轮绕摇摆轴的轴线方向有一转动自由度，所述爬壁机器人在变曲率导磁壁面上移动时，上述三个自由度使履带通过永磁吸附板与行走支撑轮贴紧导磁壁面，使得爬壁机器人的永磁吸附板可以根据所行走的导磁壁面状况自动调节其自身的姿态，保证了每个永磁吸附板和导磁壁面之间的工作气隙变化在允许范围内，保证了爬壁机器人在变曲率导磁面上的可靠行走，同时还具备行走的灵活性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河南;41
申请人：	洛阳圣瑞智能机器人有限公司
发明人：	张小俊;王洋;张庆华;王维鹏
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201910447028.2
公开号：	CN110001806A
代理机构：	郑州中科鼎佳专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	蔡佳宁
分类号：	B62D55/075(2006.01);B;B62;B62D;B62D55
申请人地址：	471000 河南省洛阳市高新滨河北路96号机器人智能装备产业园E3幢5楼
主权项：	1.一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，其特征是：包括机架（10）以及设置在机架（10）两侧的一对履带行走模块（30），所述履带行走模块（30）通过连接关节（102）与机架（10）连接，使每个履带行走模块（30）相对于机架（10）有两个互为垂直的转动自由度；所述履带行走模块（30）包括主动轮（302）、从动轮（303）以及设置于主动轮（302）、从动轮（303）之间的一对摇摆支撑轮组件（40），通过履带（501）连接传动；在摇摆支撑轮组件（40）上设置有与主动轮（302）、从动轮（303）轴线平行的摇摆轴（401），在摇摆轴（401）上连接有永磁吸附板（402），在永磁吸附板（402）的两端安装有一对与摇摆轴（401）平行的行走支撑轮（403）；所述永磁吸附板（402）与一对行走支撑轮（403）绕摇摆轴（401）的轴线方向有一转动自由度；所述爬壁机器人在变曲率导磁壁面上移动时，所述三个转动自由度使得履带（501）通过永磁吸附板（402）与行走支撑轮（403）贴紧导磁壁面。 2.如权利要求1所述的一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，其特征是：所述机架（10）包括主体梁（101），主体梁（101）为轴状，轴两端法兰上对称连接有一对连接关节（102），所述连接关节（102）包括互为垂直的第一转轴（1022）和第二转轴（1023），第二转轴（1023）绕第一转轴（1022）转动，所述履带行走模块（30）连接在第二转轴（1023）的法兰上，且绕第二转轴（1023）转动。 3.如权利要求2所述的一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，其特征是：在所述主体梁（101）与连接关节（102）之间安装有万向轮主板（103），万向轮主板（103）为U型槽状，在槽两侧设有槽向长槽孔，在长槽孔上安装有万向轮（104）。 4.如权利要求2所述的一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，其特征是：所述主体梁（101）上安装有监测模块（20）和电器盒本体（205），所述监测模块（20）包括摄像头（201）和摄像头支架（202），所述摄像头支架（202）与电器盒本体（205）通过电器盒套环上体（203）与电器盒套环下体（204）扣合紧固在主体梁（101）上。 5.如权利要求2所述的一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，其特征是：所述履带行走模块（30）包括平行设置的内侧履带板（502）和外侧履带板（503），所述主动轮（302）、从动轮（303）与一对摇摆支撑轮组件（40）连接在内侧履带板（502）与外侧履带板（503）之间，所述内侧履带板（502）连接在第二转轴（1023）的法兰上。 6.如权利要求5所述的一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，其特征是：所述主动轮（302）连接有电机模块（70），所述电机模块（70）包括电机（701）、直角减速器（702）和减速器法兰（703），所述减速器法兰（703）与内侧履带板（502）连接，直角减速器（702）的输出轴与主动轮（302）连接。 7.如权利要求5所述的一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，其特征是：所述内侧履带板（502）与外侧履带板（503）之间连接有带轮加固板（60）和把手（504），其中，所述带轮加固板（60）一端固定连接在电机的减速器法兰（703）上，另一端固定连接在主动轮（302）的轴承端盖上。 8.如权利要求1所述的一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，其特征是：所述永磁吸附板（402）包括导磁板（4021）和永磁铁（4022），所述导磁板（4021）的材质为纯铁或低碳钢，所述永磁铁（4022）为长方体永磁铁，且沿高度方向磁化，相邻两块永磁铁（4022）沿高度方向以磁极相反的耦合排列方式连接在导磁板（4021）上。 9.如权利要求8所述的一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，其特征是：所述主动轮（302）、从动轮（303）与行走支撑轮（403）为同轴双轮结构，双轮在所在轴的两端，所述双轮为同步轮，所述履带（501）为同步带，履带（501）内侧的中间部位设有沉槽，所述永磁吸附板（402）上的永磁铁（4022）贴近沉槽。 10.如权利要求9所述的一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，其特征是：所述主动轮（302）、从动轮（303）与行走支撑轮（403），在其双轮内侧均设置有压带轮内挡板（404），所述压带轮内挡板（404）位于履带（501）沉槽内侧的槽边部。
所属类别：	发明专利