[发明专利]一种幕墙爬行机器人

说明书

技术领域

本发明涉及幕墙爬行设备技术领域，尤其涉及一种幕墙爬行机器人。

背景技术

目前，爬墙机器人的设计在学科上囊括了电子技术、通信技术、传感器技术、自动控制技术、机械原理、材料与科学等，是多门学科交叉汇集形成的系统，由于爬墙机器人本身所具有的广泛应用的前景和复杂性，世界多国都在积极的研制自己的爬墙机器人，第一个概念性机器人是在1966年在日本诞生，在那以后，这个领域受到各国的高度关注，在二十世纪八十年代以后，日本、英国、美国、德国、俄罗斯等各国也陆续研制出了自己出色的爬墙机器人样机，用于各个领域，去代替人进行高空作业、探测、监视等任务。

目前爬墙机器人的应用领域主要包括：玻璃幕墙清洗、高墙和桥梁检测、管道探测、反恐侦查、高危区域探查、墙面喷漆等，在玻璃幕墙清洗的高危行业，不仅成本低、危险性低，效率也比人工高。在检测和探测任务中，例如桥梁和高墙的裂缝检测。在高危区域的探查，例如核工业中的高辐射区域的任务等。

在幕墙爬行设备领域中，常用的负压式爬墙机器人按吸附方式大概可以分为几种：真空泵抽气式、外接负压源、文丘里器、旋风模拟和离心风扇。共同的原理都在于由一种器件产生一个负压，利用大气压把吸盘或者机体压在墙面上。其中真空泵式制作起来简单可靠，成本低，技术要求低，吸附力大，但是运动速度较慢，一旦墙面不平整或者吸盘漏气，则导致爬行设备无法继续爬行，并且，由于在竖直幕墙表面爬行时吸盘所受作用力会导致吸盘顶部变形，容易脱落，因此爬行时需要多个吸盘同时工作才能满足其承重量，这不仅造成爬行速度慢，而且爬行高度受到限制，无法到达幕墙顶部位置。

因此，基于上述缺陷，在幕墙爬行设备技术领域，对于新型幕墙爬行机器人仍存在研究和改进的需求，这也是目前幕墙爬行设备领域中的一个研究热点和重点，更是本发明得以完成的出发点和动力所在。

发明内容

针对上述存在的诸多缺陷，本发明人经过大量的深入研究，在付出了充分的创造性劳动后，从而完成了本发明。

具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种幕墙爬行机器人，能够在角度不规则的墙面上爬行，性能可靠，爬行速度快，解决了现有机器人承重量小的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是，提供一种幕墙爬行机器人，包括两个吸盘，两个所述吸盘之间设有行走臂，所述行走臂包括依次连接的第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，所述第一连杆一端与一个所述吸盘连接，所述第一连杆另一端转动安装有由第一伺服电机驱动的第一传动轴，所述第一传动轴固定连接第二连杆，所述第一传动轴的轴线垂直于所述第一连杆的中心线和所述第二连杆的中心线所在的平面，所述第二连杆的端部转动安装有由第二伺服电机驱动的第二传动轴，所述第二传动轴固定连接第三连杆，所述第二传动轴的轴线与所述第三连杆的延伸方向一致，所述第二传动轴的轴线与所述第一传动轴的轴线垂直，所述第三连杆的端部转动安装有由第三伺服电机驱动的第三传动轴，所述第三传动轴固定连接第四连杆，所述第三传动轴的轴线垂直于所述第三连杆的中心线和第四连杆的中心线所在的平面，另一个所述吸盘安装于所述第四连杆的端部；每个所述吸盘均固定安装于一支撑盘上，所述支撑盘包括间隔设置固定盘和支撑环，所述固定盘连接所述第一连杆或第四连杆的端部，所述支撑环设置于所述吸盘吸附面的外周，所述支撑环与固定盘之间设有连接杆。

在本发明的幕墙爬行机器人中，作为一种优选技术方案，所述第一连杆和第四连杆上均设有与所述吸盘对应的真空泵，所述第一连杆和第四连杆采用相对间隔设置的链板结构，所述真空泵设置于两相对的链板之间。

在本发明的幕墙爬行机器人中，作为一种优选技术方案，所述第一连杆与第二连杆之间设有第一锁紧机构，所述第二连杆与第三连杆之间设有第二锁紧机构，所述第三连杆与第四连杆之间设有第三锁紧机构。

在本发明的幕墙爬行机器人中，作为一种优选技术方案，所述第一锁紧机构包括固定安装于所述第一连杆上的第一安装座，所述第一安装座上固定安装有第一支撑座，所述第一传动轴贯穿所述第一安装座且转动安装于所述第一支撑座上，所述第一支撑座上设有第一活塞腔，所述第一活塞腔内滑动安装有第一活塞，所述第一活塞两侧的所述第一活塞腔通过第一换向阀连接气泵，所述第一活塞与所述第一安装座之间设有第一摩擦片组；所述第一传动轴的端部穿出所述第一支撑座且连接所述第一伺服电机。