[发明专利]一种模块化仿生爬壁机器人

权利要求书

1.一种模块化仿生爬壁机器人，其特征在于：机器人前、后由两个相同部分（1）、（2）组成，每个部分包括行走机构（3）、车体结构（4）、仰俯机构（5）、电源及控制组件（6）、快换接口组件（7）和真空吸附装置（37），其中前部分（1）与后部分（2）结构相同，并关于仰俯机构（5）轴线对称布置；所述行走机构（3）对称分布在车体结构（4）的内部下层左右两侧，并通过对称分布的行走驱动电机（8）实现机器人的前进、后退以及差速转向；所述快换接口组件（7）固定在车体结构（4）的中间位置，通过锁紧机构（9）和供电接口组件（10）与各检测模块相互连接；所述电源及控制组件（6）主要包含直流电池（11）和控制电路板（12）两部分结构，并通过“L”形电源固定转接板（13）安装在车体结构（4）内上部，与仰俯机构（5）相连；所述仰俯机构（5）主要由仰俯驱动电机（14）和仰俯输出法兰（15）组成，机器人前、后部分（1）、（2）通过各自的仰俯输出法兰（15）相互连接。

2.根据权利要求1所述一种模块化仿生爬壁机器人，其特征在于：所述的行走机构（3）包括行走驱动电机（8）、行走电机固定板（16）、锥齿轮组（17）、同步带（18）、两个同步带轮（19）以及两根传动轴（20）和两个输出轮（21），所述行走电机固定板（16）固定在车体结构（4）上并与行走驱动电机（8）通过螺钉相连；所述锥齿轮组（17）包括两个相互配合的锥齿轮，其中输入锥齿轮（22）与行走驱动电机（8）输出轴固定连接，另一个输出锥齿轮（23）与传动轴（20）固定连接；所述传动轴（20）与车体结构（4）旋转连接，并依次与输出锥齿轮（23）、同步带轮（19）、输出轮（21）固定连接；所述同步带（18）连接前后两个同步带轮（19），后部的同步带轮（19）通过后部的传动轴（20）与后部的输出轮（21）固定连接，实现同侧两个输出轮的同步运动。

3.根据权利要求1所述一种模块化仿生爬壁机器人，其特征在于：所述的车体结构（4）包括车体主体结构（24）、电源支撑管（25）、锁紧机构（9）和供电接口组件（10），所述车体主体结构（24）为方框形结构，电源支撑管（25）位于主体结构（24）的上部一侧，上部另外一侧为锁紧机构（9）和供电接口组件（10）；所述供电接口组件（10）包含数据接口（26）和供电接口（27），分别与快换模块相应接口连接；所述锁紧机构（9）包括主体结构（24）上的止动台肩（28）和相应的固定压板（29），通过止动台肩（28）和固定压板（29）相互配合将快换模块上的相应结构压紧固定在主体结构（24）上。

4.根据权利要求1所述一种模块化仿生爬壁机器人，其特征在于：所述的仰俯机构（5）包括仰俯电机固定座（30）、仰俯驱动电机（14）、仰俯输出法兰（15），所述仰俯电机固定座（30）为管状结构，其侧面与电源支撑管（25）端面固定连接，端面与仰俯电机（14）固定连接，仰俯电机（14）输出轴在仰俯电机固定座（30）管中通过联轴器与仰俯输出法兰（15）的轴固定连接；所述仰俯输出法兰（15）轴通过轴承与仰俯电机固定座（30）旋转连接。

5.根据权利要求1所述一种模块化仿生爬壁机器人，其特征在于：所述的电源及控制组件（6）包括“L”形电源固定转接板（13）、直流电池（11）、控制电路板（12）及电路板防护罩（36），所述直流电池（11）、控制电路板（12）、电路板防护罩（36）分别固定在“L”形电源固定转接板（13）的两端，电路板防护罩（36）罩在控制电路板（12）上方。

6.根据权利要求1所述一种模块化仿生爬壁机器人，其特征在于：所述的真空吸附装置（37）包括真空发生器（38）、真空吸附固定板（39）及真空幕帘组件（40），所述真空发生器（38）与真空幕帘组件（40）通过螺钉固定在真空吸附固定板（39）上，并通过真空吸附固定板（39）与车体主体结构（24）相连；所述真空幕帘组件（40）由真空固定框（41）、前向幕帘（31）和侧向幕帘（32）组成，所述前向幕帘（31）由多根偏摆杆（34）组成，通过真空固定框（41）上的旋转轴（44）与真空固定框（41）相连，并绕旋转轴（33）偏摆，所述侧向幕帘（32）由多根伸缩杆（35）组成，通过真空固定框（41）上的伸缩孔实现伸缩杆（35）的上下移动。