[实用新型]一种全平面爬壁机器人

说明书

本实用新型公开了一种全平面爬壁机器人，涉及机器人技术领域，包括躯干、正交对称设于躯干周向的至少四个腿足部结构及驱动结构；足部外壳连接于腿部末端，其底端依此连接并密封连通连接管、导气管及吸盘，吸附气泵输出端与连接管连通，构成腿足部结构；腿部前端与躯干连接固定，对称设置的一组腿足部结构中至少一个的腿部为呈杆状的可伸缩结构。本实用新型的爬壁机器人的机器人采用躯干周向对称设置各腿足部结构的整体对称结构形式，通过各腿部的伸缩动作配合吸盘实现爬壁机器人沿各腿部轴向的平移动作，爬壁机器人的挣个运动过程均为平面移动，无躯体的扭转动作，大大简化了爬壁运动过程，提高了机器人动作的灵活性和移动效率。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种平移运动的爬壁的机器人。

背景技术

爬壁机器人是一种利用现代科技，在倾斜或垂直壁面上攀爬并进行各种作业的特种机器人，目前多用于高楼外壁清洗、渔船内外壁检查、航天检查等工作，具有广泛的应用前景。

现有的爬壁机器人以吸附方式分类可主要分为真空吸附式、电磁吸附式以及仿生吸附式爬壁机器人。电磁吸附式爬壁机器人能够产生可观的吸附力，但只适用于导磁壁面，应用场合适应性不够理想；仿生吸附式爬壁机器人灵活性强，但移动速度慢且腿足关节复杂不易维修，制造和维护成本均较高；真空吸附式爬壁机器人适用于较为平整的壁面，应用相对广泛，技术最为成熟。

无论是真空吸附式、电磁吸附式以及仿生吸附式爬壁机器人均设有转向机构，当爬壁机器人移动的目标位置不在当前行进方向上时，爬壁机器人往往需要进行直线行进动作和扭动躯体的拐弯动作的多次切换才能移动至目标位置，动作繁琐、移动效率低。同时，现有的真空吸附式爬壁机器人虽已基本能够适应曲率小的光滑曲面及带有微小裂缝的平整壁面的攀爬需要，但提高其吸附稳定性需要通过增加其足部的吸附面积来实现，这将不可避免地增加其足部与壁面分离时的阻力，导致其移动效率更低。因此，现有的爬壁机器人存在移动效率低和难以兼顾吸附稳定性和移动效率的问题。

实用新型内容

本实用新型正是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供了一种全平面爬壁机器人。

本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案：一种全平面爬壁机器人，包括躯干、正交对称设于所述躯干周向的至少四个腿足部结构及用于驱动各所述腿足部结构动作的驱动结构；

足部外壳连接于腿部末端，其底端依此连接并密封连通连接管、导气管及吸盘，吸附气泵连接固定于所述足部外壳上，其输出端与所述连接管密封连通，构成所述腿足部结构；

所述腿部前端与所述躯干连接固定，所述连接管和所述导气管由刚性材料制成，对称设置的一组所述腿足部结构中至少一个的所述腿部为呈杆状的可伸缩结构，所述驱动结构用于驱动所述可伸缩结构做沿自身轴线的伸缩动作。

进一步的，每个所述足部外壳对应的吸盘的数量成对设置，各所述吸盘对称布置于对应的所述足部外壳底部两侧；

还包括分气管和对应所述吸盘的数量设置的各导气软管，所述吸附气泵的输出端依次通过分气管、各所述导气软管、各所述连接管及各所述导气管与各所述吸盘密封连通。

进一步的，所述足部外壳呈中空结构，所述分气管和各所述导气软管设于所述足部外壳内。

进一步的，所述驱动结构包括气泵和各驱动气路，对称设置的一组所述腿足部结构中至少一个的所述腿部为气缸，所述驱动结构的数量对应所述气缸的数量设置；所述气缸的输出端与对应的所述足部外壳连接固定，各所述气泵的输出端分别通过各所述驱动气路与各所述气缸的缸体对应密封连通。

进一步的，所述躯干呈中空结构，各所述驱动气路设于所述躯干内。

进一步的，所述腿足部结构的数量为四个，且每个所述腿足部结构的腿部均为可伸缩结构。

本实用新型提供了一种全平面爬壁机器人，具有以下有益效果：