[发明专利]轮式全向钩爪爬壁机器人及其运动方法

权利要求书

1.轮式全向钩爪爬壁机器人及其运动方法，其特征在于：

包括凸台基体(4)、挤压杆(5)、转轮(3)、机架(6)；机架为整体框架，由前后两个部分组成，前后部分的左右两边均与凸台基体固定连接，中间设有减重的空心方格；其中凸台基体包括两个对称的环形凸台，中间通过横板连接，横板前端向下等距伸出三个柱形连接口，其中环形凸台外缘的坡度较小，内缘的坡度较大；挤压杆(5)上端是三个橡胶实心杆与凸台基体前端的空心圆柱形连接口过盈配合(5)，下端是半圆形，半圆形两边向上翘起；转轮(3)与凸台基体(4)和挤压杆(5)相对独立运动，与固定在机架上的直流电机相连，两边轮缘处各开16个长方形通孔，中间设有4个支撑板；

上述转轮(3)的4个支撑板末端中间处均固定安装两个纵向软体钩爪；纵向软体钩爪是由条形柔性基体和金属尖钩构成，中间设有切口；横向钩爪(1)由树脂基体和端部金属尖钩组成，前端分出三个安装孔安装由金属尖钩，中间部分设长条状凸起，尾部为长方形，并穿过转轮(3)两侧的长方形通孔，与长方形通孔两边为间隙配合，且通孔高度大于横向钩爪尾部的高度，使横向钩爪(1)的最大旋转角度为8°，每一对横向钩爪(1)间通过橡胶皮筋连接，可以在橡胶皮筋7的拉力下稳定滑动。

2.根据权利要求1所述的轮式全向钩爪爬壁机器人的运动方法，其特征在于：

在开始运动时直流电机(8)转动并带动转轮(3)相对于机架旋转运动，横向钩爪随随着转轮(3)转动，底部的横向钩爪受到凸台基体(4)的阻挡后升高并拉紧中间连接的橡胶皮筋(11)，继续转动后，会受到挤压杆(5)向下的压力，当受到拉力的横向钩爪运动到凸台高度下降的边缘时，带动金属尖钩(12)向内收缩，由橡胶皮筋(11)相连的一对横向钩爪同时向内抓紧，完成的机械抓附；当横向钩爪越过转轮(3)的最低点继续转动遇到第二个凸台边缘时，随凸台的升高而向外移动，带动金属尖钩(12)向外移动，实现横向钩爪在表面的脱附；

纵向软体钩爪随这转轮的转动与表面的凸起或凹坑相抓附，随着转轮的转动折弯后并完成脱附。轮子转动时可以保证有两对横向钩爪和一边的纵向软体钩爪实现抓附，每转一圈为一个转动周期。