[发明专利]一种用于检测桥梁裂缝的负压吸附攀爬式机器人

权利要求书

1.一种用于检测桥梁裂缝的负压吸附攀爬式机器人，其特征在于，该机器人包括摄像单元（1）、前机械足（2）、后机械足（4）和无线通信单元（5），其中：

所述前机械足（2）和后机械足（4）通过关节联接机构（3）相互联接，它们各自具备负压吸附组件（6）和驱动行走组件（7），由此可吸附在不同工况的桥梁表面上并执行攀爬行走；

所述摄像单元（1）设置在前机械足（2）上，用于拍摄待检测区域，并将拍摄结果发送至所述无线通信单元；

所述无线通信单元（5）设置在后机械足（4）上，用于接收摄像单元的拍摄结果并将其传输至控制终端，同时接收来自控制终端的操控指令。

2.如权利要求1所述的负压吸附攀爬式机器人，其特征在于，所述负压吸附组件（6）从上到下依次包括风机电动机（18）、主体支撑板（19）、离心风扇（20）、导流罩（21）、吸盘（22）和橡胶密封裙（23），其中风机电动机（18）设置在主体支撑板（19）上侧，且其主轴向下贯穿主体支撑体；离心风扇（20）固联在风机电动机主轴上，并通过导流罩（21）与吸盘（22）相连；橡胶密封裙（23）设置在吸盘（22）下侧并对其负压腔执行密封。

3.如权利要求2所述的负压吸附攀爬式机器人，其特征在于，所述橡胶密封裙（23）的下部边沿还优选带有毛刷（24），以便在负压吸附组件内部实现气流循环，同时避免在负压吸附过程中吸入固体颗粒。

4.如权利要求1-3任意一项所述的负压吸附攀爬式机器人，其特征在于，所述驱动行走组件（7）包括轮驱动电机（25）、全向轮（26）和电机支座（27），其中电机支座（27）对称设置在主体支撑板（19）的两侧，各个电机支座（27）上分别安装有轮驱动电机（25），全向轮（26）对应于各个轮驱动电机的驱动轴安装在负压吸附组件（6）的两侧，由此在轮驱动电机的驱动下带动机器人运动。

5.如权利要求4所述的负压吸附攀爬式机器人，其特征在于，所述摄像单元（1）包括第一臂（14）、第二臂（16）和CCD摄像头（13），其中第一臂（14）和第二臂（16）各自的一端相连以组成转动副，第二臂（16）的另外一端通过旋转平台（17）设置在前机械足（2）上；所述CCD摄像头可自由转动地安装在第一臂（14）的另外一端。

6.如权利要求5所述的负压吸附攀爬式机器人，其特征在于，所述第一臂（14）和第二臂（16）的连接处设置有臂驱动电机（15），由此实现两个臂在竖直面内的旋转。所述CCD摄像头与第一臂（14）的连接处同样设置有电机，用于调整CCD摄像头的俯仰角。

7.如权利要求6所述的负压吸附攀爬式机器人，其特征在于，所述CCD摄像头用于拍摄待检测区域的图像或视频。

8.如权利要求7所述的负压吸附攀爬式机器人，其特征在于，所述关节联接机构（3）优选包括前侧关节（8）、关节驱动电机（9）、后侧关节（10）和两个从动轮（11），其中前侧关节（8）的一端与前机械足（2）固联，另外一端与关节驱动电机（9）的输出轴相连；后侧关节（10）的一端与后机械足（4）固联，另外一端与关节驱动电机（9）的输出轴相连；两个从动轮（11）通过从动轮轴支座（12）分别安装在关节驱动电机（9）的两侧。