[发明专利]一种用于爬壁机器人的真空吸附系统

说明书

技术领域

本发明涉及机械自动化领域，特别是涉及一种用于爬壁机器人的真空吸附系统。

背景技术

随着科技的进步，工业机器人在各个领域得到了广泛地运用，其中，爬壁机器人以其在核工业、建筑、消防等行业的突出优点越来越受到人们的关注。

爬壁机器人在清洁高层建筑壁面上的应用，可以看出随着控制和机电技术的发展，这种可以替代手工劳作的壁面清洗机器人的出现将人从繁重、危险的高楼清洗工作中解放出来，降低高层建筑的清洗成本，提高生产效率，同时也推动清洗业的发展，带来相当的社会效益、经济效益。但这仅仅是爬壁机器人的一个应用领域，近几年来，随着各式各样的机器人在各个领域中的广泛应用和发展，爬壁机器人作为能够在垂直陡壁上进行作业的机器人，以其能够成为高空极限作业的一种自动机械装置的优良特性，越来越受到人们的重视。概括起来，爬壁机器人主要可以应用于以下 ：

(1) 在建筑行业可应用于喷涂巨型墙面、安装瓷砖、壁面探伤、壁面修复整容、壁面清洗、擦拭玻璃壁面等；

(2) 在消防部门可应用于携带消防器械、传递救援物资、进行高空救援工作；

(3) 在核工业可用于对核废液储罐进行视觉检查、测厚及焊缝探伤等危险的工作；

(4) 在石化企业可用于对立式金属罐或球形罐的内外壁面进行检查或喷砂除锈、喷漆防腐；

(5) 在造船业可用于喷涂船体的内外壁、对船体的内外壁进行检查、船体内外壁清洁等；

(6) 在抢险救灾上可应用于向高空被困人员运送逃生器械、传递食物水给养等；

(7) 在航空航天上，可用于太空探索、空间卫星维修等。

由此可见，爬壁机器人的应用领域广泛涉及民生、核工业、造船工业等，并在这些领域中担任着十分重要的工作，能够促进生产力的提高、改善人民的生活与工作条件。爬壁机器人结构原理的研究与开发能够为壁面机器人的生产制造和升级进步起到指导与促进的作用；另外，爬壁机器人相关技术的研究科研成果可以直接应用于或带动相关链条产业的进步，从整体上促进生产力的发展，提高人民的生活质量。

总之，积极研究与发展爬壁机器人技术，努力开发与设计制造可以转化为实际生产力的爬壁机器人是生产力发展的需要，是人民生活质量和工作条件改善与提高的需要，也是我国科技兴国、技术进步的需要。该项技术的科研与创新必将会产生巨大的经济价值和社会价值。

爬壁机器人实现对壁面的吸附有三种方式，即真空吸附、磁吸附和推力吸附。真空吸附较为常用的是吸盘吸附法，利用大气压力使机器人吸附在壁面上，这种方法多用于爬行于玻璃壁面的机器人上，真空吸附法又分为单吸盘和多吸盘两种结构形式。当壁面比较粗糙时，真空吸附方式的机器人容易产生漏气的现象，因此多改为使用磁吸附的方式，磁吸附法可分为电磁体和永磁体两种，磁吸附方式对壁面的凸凹适应性强，但磁吸附式机器人仅适用于导磁材料壁面。推力吸附的方式即利用机器人自身产生的推力使其吸附于壁面上，这种方式结构较为复杂且工作可靠性较低。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种用于爬壁机器人的真空吸附系统，通过采用多吸盘式的真空吸附系统来作为爬壁机器人的吸附系统，克服了现有磁吸附式机器人仅适用于导磁材料壁面的缺点，并提供了足够的吸附力，以保证工作安全可靠，节省了人力物力、智能优化、效率提高、安全实用，在用于爬壁机器人的真空吸附系统的普及上有着广泛的市场前景。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于爬壁机器人的真空吸附系统，包括：吸盘系统、真空泵和气动回路，所述吸盘系统包括若干吸盘和配气盘装置，所述配气盘装置包括配气盘、密封毡和配气接口，所述密封毡紧密贴合于所述配气盘的内表面，所述配气接口设置于所述配气盘的下侧，所述气动回路连接所述真空泵与所述配气接口，并包括控制装置、真空发生器、真空供给阀和真空破坏阀，所述真空发生器与所述真空供给阀串行连接，所述真空发生器串行连接有真空过滤器，所述真空破坏阀串行连接有真空开关，所述真空供给阀与所述真空破坏阀并行连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述若干吸盘均包括钢球和手动调速阀。

在本发明一个较佳实施例中，所述钢球的两端分别通过弹簧固定连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述钢球的外侧设置有橡皮圈，所述橡皮圈的横向截面的直径由内向外依次增大。

在本发明一个较佳实施例中，所述手动调速阀连接有导气管。

在本发明一个较佳实施例中，所述若干吸盘的数量为16个。