[发明专利]多级串联可扩展式干粘附轮足爬壁机器人及其运动方法

权利要求书

1.一种多级串联可扩展式干粘附轮足爬壁机器人，其特征在于：

包括N个轮式爬壁单元，并且前后相邻的轮式爬壁单元之间通过磁性连接弹簧（B）串联；

上述轮式爬壁单元包括一个底板（1）、安装于底板（1）前部的摄像头云台，分别安装于底板（1）中部左、右两侧的轮式机构，以及分别安装于底板（1）后部左、右两侧的牛眼轮机构；

上述轮式机构由舵机连接件（3）、舵机（2）、舵机舵盘（4）和轮足（D）组成；其中舵机（2）通过舵机连接件（3）固定在底板（1）的一侧；轮足（D）通过舵机舵盘（4）与舵机（2）固定连接；

上述轮足（D）由外轮（9）和内轮（11）组成；

上述外轮（9）由外轮轮毂以及M个均匀布置于外轮轮毂周向的大粘附叶片（8）组成；上述大粘附叶片由一片折弯的大面积弹性PVC片和一片干粘附材料片组成，折弯的大面积弹性PVC片由连接部分与干粘附材料安装部分组成，两部分呈110-130度夹角；折弯的大面积弹性PVC片的连接部分安装在外轮内，两者之间的安装处称为安装面；干粘附材料片安装于折弯的大面积弹性PVC片的干粘附材料安装部分，干粘附材料安装部分的根部分布在外轮轮毂圆周上；初始状态时大粘附叶片的干粘附材料片与外轮轮毂直径方向呈50-70度夹角，均匀分布于外轮圆周上，所述外轮轮毂直径方向指与上述安装面平行的直径方向；

上述内轮（11）由内轮轮毂以及M个均匀布置于内轮轮毂周向的小粘附叶片（10）组成；上述小粘附叶片由一片折弯的小面积弹性PVC片和一片干粘附材料片组成，折弯的小面积弹性PVC片由连接部分与干粘附材料安装部分组成，两部分呈110-130度夹角；折弯的小面积弹性PVC片的连接部分安装在内轮内，两者之间的安装处称为安装面；干粘附材料片安装于折弯的小面积弹性PVC片的干粘附材料安装部分，干粘附材料安装部分的根部分布在内轮轮毂圆周上；初始状态时小粘附叶片的干粘附材料与内轮轮毂直径方向呈50-70度夹角，均匀分布于内轮圆周上，所述内轮轮毂直径方向指与上述安装面平行的直径方向；

上述外轮轮毂与内轮轮毂固定连接，使固定连接在其上的大粘附叶片与小粘附叶片实现均匀交错分布；上述外轮轮毂直径和内轮轮毂直径相等；上述大粘附叶片外缘与小粘附叶片外缘直径相等；

上述牛眼轮机构由牛眼轮基座（5）和其下方的牛眼轮万向球（6）组成；

上述摄像头云台（7）由摄像头（7-1）、云台支架（7-2）、云台底座（7-3）组成；摄像头（7-1）通过云台支架（7-2）及云台底座（7-3）安装于底板（1）上；

上述磁性连接弹簧（B）依次由第一磁铁（12）、弹簧（13）与第二磁铁（14）组成；第一磁铁（12）与第二磁铁（14）分别与对应的轮式爬壁单元的底板通过电磁方式相连。