[发明专利]可调整步幅的吸盘式爬壁机器人及其移动方法

说明书

本发明公开一种可调整步幅的吸盘式爬壁机器人及其移动方法，可调整步幅的吸盘式爬壁机器人包括：机器人主体，其包括控制系统和测距模块；两个第一舵机，其分别设于机器人主体相对的两外侧，并分别通过一个伺服气缸与机器人主体连接，伺服气缸的气缸杆沿X轴设置，以通过控制系统驱动第一舵机沿X轴往复运动；两个第二舵机，其分别设于一个伸缩杆的顶面的中部，并分别通过一个连接件与同侧的第一舵机转动连接；两个吸盘座，其分别设于伸缩杆的底面的两端，用于安装吸盘；测距模块、伺服气缸、第一舵机和第二舵机分别与控制系统连接。本发明通过设置伺服气缸来调整吸盘足的翻越距离，提高了越障能力，并能够实现翻转前进、转弯和爬行前进的移动动作。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，特别涉及一种可调整步幅的吸盘式爬壁机器人及其移动方法。

背景技术

目前，爬壁机器人按吸附方式分为真空吸附和磁吸附两种方式。其中，真空吸附是依靠高速气流的抽吸作用排除密闭空间内的气体形成真空，为爬壁机器人提供吸附力量。

真空吸附爬壁机器人，一般有履带式、轮式、伸缩式等，移动机构多采用肢体或履带。采用肢体作为移动机构的机器人结构复杂，导致控制和移动都较慢，而采用履带形式的爬壁机器人能够实现在壁面上的快速运动，但是不具备越障能力，且真空吸附的爬壁机器人一般均移动方式单一，不灵活，尤其在遇到障碍物时，如果吸附在障碍物上，就会导致吸附不牢固。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的移动方式单一、不能避开障碍物的技术问题，提供一种移动方式灵活多样且可调整步幅以避开障碍物的吸盘式爬壁机器人及其移动方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种可调整步幅的吸盘式爬壁机器人，包括

机器人主体，其包括控制系统和测距模块；

两个第一舵机，其分别设于所述机器人主体相对的两外侧，并分别通过一个伺服气缸与所述机器人主体连接，且所述伺服气缸的气缸杆沿X轴设置，以在所述控制系统的控制下驱动所述第一舵机沿X轴往复运动，两个所述第一舵机的驱动轴均沿y轴设置；

两个第二舵机，其分别设于一个伸缩杆的顶面的中部，两个所述第二舵机的驱动轴均沿z轴设置，并分别通过一个连接件与同侧的所述第一舵机转动连接；

两个吸盘座，其分别设于所述伸缩杆的底面的两端，用于安装吸盘；

所述测距模块、伺服气缸、第一舵机和第二舵机分别与所述控制系统连接。

作为优选，所述机器人主体包括主壳体，所述控制系统设于所述主壳体内，所述控制系统包括电源、控制模块、真空泵和两个电磁阀，所述真空泵分别与两个所述电磁阀连接，两个所述电磁阀分别通过管路与两个所述吸盘座连接，所述第一舵机、第二舵机、控制模块、真空泵和电磁阀分别与电源连接，且所述测距模块、伺服气缸、所述第一舵机、第二舵机、真空泵和电磁阀分别与所述控制模块连接。

作为优选，所述电磁阀具有C端、D端和E端，所述电磁阀的E端与空气连通，所述真空泵通过两个第一支气管分别与两个所述电磁阀的D端连接，每个所述电磁阀的C端分别连接有两个第二支气管，以分别与两个所述吸盘座连接。

作为优选，所述主壳体相对的两外侧分别连接有一个侧壳体，所述第一舵机位于所述侧壳体内，所述侧壳体的相对两侧分别设有一个长孔，所述第一舵机的驱动轴伸出所述长孔后与所述连接件连接，所述第一舵机的底部连接于一个第一安装板上，所述第一安装板的底面设有燕尾槽，所述侧壳体内的底面上设有与所述燕尾槽配合的燕尾形的导轨，以使所述第一舵机在所述伺服气缸的推拉下沿所述导轨的长度方向往复运动。

作为优选，所述伸缩杆呈筒状结构。