[发明专利]一种爬壁机器人

权利要求书

1.一种爬壁机器人，其特征在于：包括电机(1)、外框架(2)、内框架(3)，以及能在XY平面内运动的并联移动机构(4)和能在Z方向做抬腿运动的腿部机构(5)，所述内框架(3)通过并联移动机构(4)安装在所述外框架(2)内，且外框架(2)和内框架(3)底部各安装有四条能吸附于墙面的所述腿部机构(5)。

2.根据权利要求1所述的爬壁机器人，其特征在于：所述并联移动机构(4)包括安装板(41)、Y向滑移机构、X向滑移机构、轴承座总成(42)、齿形皮带(43)和滚轮(44)；所述安装板(41)通过Y向滑移机构能前后移动的安装在外框架(2)内，所述内框架(3)通过X向滑移机构能左右移动的安装在安装板(41)底部；所述轴承座总成(42)包括轴承座(a1)、滚动轴承(a2)和同步带轮(a3)，所述轴承座(a1)安装在外框架(2)端角处，所述同步带轮(a3)由所述电机(1)驱动；所述滚轮(44)设置为四个，在安装板(41)上呈矩形布置，所述齿形皮带(43)绕过全部滚轮(44)和同步带轮(a3)正好围成“工”字型闭合回路。

3.如权利要求2所述的爬壁机器人，其特征在于:所述腿部机构(5)包括大腿(51)、小腿(52)、吸盘组(53)和泵装置，所述大腿(51)和小腿(52)之间通过一个伸缩气缸(54)和两个平行布置的肌腱(55)连接，能完成弯曲和Z方向抬腿动作，所述伸缩气缸(54)一端连接在大腿(51)上，另一端连接在小腿(52)上，所述肌腱(55)为连接板，肌腱(55)的一端铰接在大腿(51)上，另一端铰接在小腿(52)上，两个肌腱(55)之间通过拉伸弹簧(56)连接；所述吸盘组(53)安装于小腿(52)底部，所述泵装置用于吸盘组(53)抽真空和充气。

4.如权利要求3所述的爬壁机器人，其特征在于：所述吸盘组(53)包括吸盘固定座(b1)、吸盘安装板(b2)、快插接头(b3)和吸盘(b4)，所述吸盘安装板(b2)通过所述吸盘固定座(b1)安装在小腿(52)底部；所述吸盘(b4)设置为三个并成三角形均布，每个吸盘(b4)通过所述的快插接头(b3)安装于所述吸盘安装板(b2)上，所述泵装置和每个吸盘(b4)之间通过气管连通。

5.如权利要求4所述的爬壁机器人，其特征在于：所述吸盘组(53)还包括真空安全阀、真空压力开关、压力传感器，所述真空安全阀设置在气管上用于保证每个吸盘(b4)独立工作，所述真空压力开关一端连接吸盘(b4)，另一端与所述压力传感器连接。

6.如权利要求5所述的爬壁机器人，其特征在于：所述真空压力开关左、右侧各设置有一个进口，底部设置有一个出口，出口每次只与其中一个进口连通；每个所述吸盘组(53)设置有两个真空压力开关，前两个吸盘(b4)并联后接入第一个真空压力开关，最后一个吸盘(b4)与第一个真空压力开关的出口并联后接入第二个真空压力开关，第二个真空压力开关出口连接压力传感器。

7.如权利要求4所述的爬壁机器人，其特征在于：所述Y向滑移机构包括Y向平动导杆(6)、第一滑移组件(7)，所述Y向平动导杆(6)设置为两根，两根Y向平动导杆(6)左右分开设置在外框架(2)上，安装板(41)的左右两侧各自通过第一滑移组件(7)安装在对应侧的Y向平动导杆(6)上，并能在Y向平动导杆(6)上滑动；所述X向滑移机构包括X向平动导杆(8)、第二滑移组件(9)，所述X向平动导杆(8)设置为两根，两根X向水平导杆(8)前后分开安装在安装板(41)上，内框架(3)的前后端各自通过第二滑移组件(9)安装在对应端的X向平动导杆(8)上，并能在X向平动导杆(8)上滑动。

8.如权利要求5所述的爬壁机器人，其特征在于：所述Y向平动导杆(6)前端和后端分别通过导向轴支座(c)固定安装在对应侧的轴承座(a1)上；所述X向平动导杆(8)的两端则通过导向轴T型支座(d)安装在安装板(41)上。

9.如权利要求6所述的爬壁机器人，其特征在于：所述内框架(3)包括内框架型板(31)、压铸角连接件(32)，所述内框架(3)上的腿部机构(5)通过压铸角连接件(32)固定在所述的内框架型板(31)上；所述外框架(2)包括外框型材架(21)，所述电机(1)通过电机安装板(11)安装在所述外框型材架(21)上；所述轴承座总成(42)通过垫块(e)安装在外框架(2)上。