[发明专利]一种爬壁机器人负压吸附腔位姿主动顺应调整机构

说明书

本发明提供一种爬壁机器人负压吸附腔位姿主动顺应调整机构，包括底盘和多个吸附组件；吸附组件包括多个驱动机构、多个连接件、吸附腔底板、风机和柔性风琴罩，连接件包括连接端和移动杆，连接端与底盘铰接，移动杆可沿上下移动安装于连接端上，移动杆下端与吸附腔底板铰接，驱动机构与连接件一一对应设置，固定于连接端上，驱动移动杆上下移动；柔性风琴罩固定于吸附腔底板底部，柔性风琴罩底面用于与工件表面相抵，形成密闭吸附空间，风机固定于吸附腔底板上，与密闭吸附空间连通。本发明提出的技术方案的有益效果是：使吸附腔底板朝各个方向转动不同角度来满足所需位姿要求，曲面进行主动顺应，适应复杂曲率的曲面，保证密闭吸附空间的密闭性。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种爬壁机器人负压吸附腔位姿主动顺应调整机构。

背景技术

爬壁机器人是一种能够在壁面上实现如检查、检测、焊接、打磨等功能的一种自动化机械装置。这种机器人可以自由在各种壁面上爬行，同时携带多种传感器完成任务。

负压型爬壁机器人采用恒定转速的风机将吸附腔内的空气抽出产生负压来吸附。而运动系统只需要克服吸附力作用下的摩擦力和机器人自身的重力，就可以实现在壁面上的自由运动。

一般的爬壁机器人所配备的真空吸附腔没有针对曲面进行设计，缺乏曲面适应能力，在遇到曲率变化过大的表面时容易产生较大的气隙使吸附力变小到不足以维持爬壁机器人的吸附，爬壁机器人从壁面上下滑、坠落。

因此，有待设计一种能够适应变曲率的壁面的吸附腔位姿调整机构，提高爬壁机器人的稳定性和适应性。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明的实施例提供了一种爬壁机器人负压吸附腔位姿主动顺应调整机构。

本发明的实施例提供一种爬壁机器人负压吸附腔位姿主动顺应调整机构，包括底盘和多个吸附组件；

多个所述吸附组件绕所述底盘周向间隔设置，所述吸附组件包括多个驱动机构、多个连接件、吸附腔底板、风机和柔性风琴罩，所述连接件包括连接端和移动杆，所述连接端与所述底盘铰接，所述移动杆可沿上下移动安装于所述连接端上，所述移动杆下端与所述吸附腔底板铰接，所述驱动机构与所述连接件一一对应设置，固定于所述连接端上，驱动所述移动杆上下移动；

所述柔性风琴罩固定于所述吸附腔底板底部，所述柔性风琴罩底面用于与工件表面相抵，形成密闭吸附空间，所述风机固定于所述吸附腔底板上，与所述密闭吸附空间连通。

进一步地，所述连接端呈两端开口的筒状设置，所述移动杆套设于所述连接端内，所述驱动机构包括舵机和连接绳，所述连接绳一端连接于所述舵机的驱动轴上，另一端位于所述连接端内、与所述移动杆连接，所述舵机驱动所述驱动轴旋转，使所述连接绳缠绕于所述驱动轴上，带动所述移动杆上下移动。

进一步地，所述移动杆上套设有弹簧，所述弹簧下端与所述移动杆下端固定连接，上端与所述连接端固定连接。

进一步地，所述连接端下端周缘向内弯折形成环形限位部，所述连接端和所述移动杆之间设有滚珠导向衬套，所述环形限位部以将所述滚珠导向衬套限位于所述连接端内。

进一步地，所述移动杆位于所述连接端外的一端固定有环形挡圈，所述环形挡圈上表面用于与所述连接端底面相抵。

进一步地，所述移动杆呈两端开口的筒状设置，所述移动杆下端与所述吸附腔底板通过第一铰接座连接，所述连接绳下端穿过所述移动杆，与所述第一铰接座固定连接。

进一步地，所述第一铰接座通过轴承安装于所述吸附腔底板上，以使所述移动杆可轴向旋转。

进一步地，所述连接端与所述底盘之间通过第二铰接座连接。

进一步地，所述连接端固定于所述底盘上表面，所述底盘与所述移动杆相对的位置设有让位孔。