[发明专利]一种基于升降台机构的真空吸附式四角海星爬壁机器人

权利要求书

1.一种基于升降台机构的真空吸附式四角海星爬壁机器人，其特征在于：包括四角海星升降装置、基于连接桥的直行装置以及基于旋转主轴的旋转装置；

所述的四角海星升降装置包括四角海星顶板(11)、第一光轴(12)、第一吸盘(13)、第一步进电机(14)、升降台机构(15)、外四角支架(16)；

所述的第一吸盘(13)与第一光轴(12)通过螺纹连接固定安装在外四角支架(16)的四个端角处；

所述的升降台机构(15)包括连接支架(151)、螺旋丝杆(152)、第一横轴(153)、剪叉臂(154)、第二横轴(155)；连接支架(151)上开有腰形孔，固定安装在四角海星顶板(11)和外四角支架(16)上；第一横轴(153)两端依次与剪叉臂(154)和连接支架(151)固连；第二横轴(155)两端固连剪叉臂(154)，且穿过连接支架(151)上的腰形孔与连接支架(151)以移动幅配合；螺旋丝杆(152)穿过第一横轴(153)和第二横轴(155)；

所述的四角海星顶板(11)通过连接支架(151)与剪叉臂(154)上端连接在一起；

所述的外四角支架(16)通过连接支架(151)与剪叉臂(154)下端连接在一起；

所述的第一步进电机(14)固定安装在升降台机构(15)的旁边，第一步进电机(14)的输出轴与螺旋丝杆(152)固定；

所述的四角海星升降装置中的第一步进电机(14)驱动螺旋丝杆(152)转动，控制剪叉臂(154)的伸长与压缩，使四角海星顶板(11)和外四角支架(16)的相对高度发生变化，实现第一吸盘(13)升降的目的；

所述的基于连接桥的直行装置包括电动推杆(41)、连接桥(42)、第一导轨(44)、第一滑块(43)；

所述的电动推杆(41)固定安装在四角海星顶板(11)上，与连接桥(42)中心固连，第一导轨(44)固定安装在四角海星顶板(11)上，第一滑块(43)固定安装在连接桥(42)两端，且与第一导轨(44)以移动副相配合；

所述的基于旋转主轴的旋转装置包括旋转主轴(55)、丝杆滑台装置(56)、曲柄(51)、连杆(52)、第二导轨(53)、第二滑块(54)；

所述的旋转主轴(55)的顶部与连接桥(42)以转动副相连，旋转主轴(55)的底部固定安装在内四角支架(21)上；

所述的丝杆滑台装置(56)包括滑台座(562)、滚珠丝杆(561)、第三滑块(564)、第二步进电机(563)；所述滑台座(562)固定安装在连接桥(42)的一侧，滚珠丝杆(561)固定安装在滑台座(562)上，第二步进电机(563)输出轴与滚珠丝杆(561)固定，第三滑块(564)与滚珠丝杆(561)以移动幅配合；

所述的曲柄(51)一端固定安装在旋转主轴(55)上，另一端与连杆(52)中心以转动副相连；

所述的连杆(52)一端与第二滑块(54)以转动副相连，另一端与第三滑块(564)以转动副相连；第二滑块(54)与第二导轨(53)以移动副配合；

所述的电动推杆(41)推动连接桥(42)直行，通过旋转主轴(55)带动内四角支架(21)直行，进而带动内四角装置实现直行运动；

所述的第二步进电机(563)驱动滚珠丝杆(561)旋转，使第三滑块(564)在滚珠丝杆(561)上做往复直线运动，通过连杆(52)带动第二滑块(54)在第二导轨(53)上做往复直线运动，曲柄(51)通过转动副与连杆(52)中心发生相对转动，曲柄(51)与旋转主轴(55)固连在一起，旋转主轴(55)下端与内四角装置中的内四角支架(21)固连在一起，上端与连接桥(42)以转动副相连，曲柄(51)转动的过程中进而带动内四角装置实现旋转。