[发明专利]一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人

权利要求书

1.一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，包括机架、一对履带行走模块和电机模块，其特征在于：所述机架包括主体梁和一对连接关节，所述一对连接关节安装在主体梁两端，所述一对履带行走模块与一对连接关节的外侧，每个履带行走模块相对于主体梁有两个互为垂直的转动自由度，两个电机模块分别安装在履带行走模块上并为履带行走模块提供行走动力。

2.根据权利要求1所述的一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，其特征在于：所述机架为轴状主体梁，所述轴状主体梁通过两端法兰与连接关节相连接，所述连接关节包括互为垂直的第一转轴和第二转轴，第二转轴绕第一转轴转动，所述履带行走模块连接在第二转轴的法兰上，且绕第二转轴转动。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，其特征在于：所述主体梁与连接关节之间还安装有U型槽结构的万向轮主板，在U型槽两侧设有槽向长槽孔，在长槽孔上安装有万向轮。

4.根据权利要求1或2所述的一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，其特征在于：所述履带行走模块包括主动轮、从动轮以及设置于主动轮、从动轮之间的一对摇摆支撑轮组件，所述主动轮、从动轮通过履带连接传动；在摇摆支撑轮组件上设置有与主动轮、从动轮轴线平行的摇摆轴，在摇摆轴上连接有永磁吸附板，在永磁吸附板的两端安装有一对与摇摆轴平行的行走支撑轮；所述永磁吸附板与一对行走支撑轮绕摇摆轴的轴线方向有一转动自由度。

5.根据权利要求4所述的一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，其特征在于：所述履带行走模块还包括平行设置的内侧履带板和外侧履带板，所述主动轮、从动轮与一对摇摆支撑轮组件连接在内侧履带板与外侧履带板之间，所述内侧履带板连接在连接关节的第二转轴的法兰上。

6.根据权利要求5述的一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，其特征在于：所述内侧履带板与外侧履带板之间还连接有带轮加固板和把手，所述带轮加固板一端固定连接在电机模块的减速器法兰上，另一端固定在主动轮的轴承端盖上。

7.根据权利要求4所述的一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，其特征在于：所述永磁吸附板包括导磁板和永磁铁，所述导磁板的材质为纯铁或低碳钢，所述永磁铁为长方体永磁铁，且沿高度方向磁化，相邻两块永磁铁沿高度方向以磁极相反的耦合排列方式安装在导磁板上。

8.根据权利要求4所述的一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，其特征在于：所述主动轮、从动轮与行走支撑轮为同轴双轮结构，双轮安装所在轴的两端，所述主动轮、从动轮均为同步轮，所述履带为同步带，在履带内侧的中间部位设有沉槽，所述永磁吸附板上的永磁铁贴近沉槽。

9.根据权利要求8所述的一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，其特征在于：所述主动轮、从动轮与行走支撑轮的内侧均设置有压带轮内挡板，所述压带轮内挡板位于履带沉槽内侧的槽边部。

10.根据权利要求1所述的一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，其特征在于：所述电机模块包括电机、直角减速器和减速器法兰，所述减速器法兰与履带行走模块的内侧履带板连接，所述直角减速器的输出轴与履带行走模块的主动轮相连接。