[发明专利]一种轮式磁吸附爬壁机器人

说明书

本发明公开一种轮式磁吸附爬壁机器人，涉及智能机械技术领域，包括：机架；被动变换姿态装置，所述被动变换姿态装置设置于机架的下侧，所述被动变换姿态装置具有多维度位移与旋转功能；驱动装置，所述驱动装置包括第一驱动机构与第二驱动机构，所述第一驱动机构固定于机架的下侧，所述第二驱动机构设置于被动变换姿态装置的下侧，所述被动变换姿态装置实现第二驱动机构的多维度位移与旋转，所述驱动装置吸附管壁并驱动机架整体移动；本发明有效避免了轮式磁吸附爬壁机器人在非平整工作面上行走时出现的各个电机不同步现象，有利于轮式磁吸附爬壁机器人更加准确的按照预定的路线行走，增加了轮式磁吸附爬壁机器人使用的可靠性。

技术领域

本发明涉及智能机械技术领域，具体涉及一种轮式磁吸附爬壁机器人。

背景技术

随着现代工业的快速发展，人类试图利用机器人来解决一些繁琐和危险的工作。特别是在某些高度危险的作业中，例如管道内的探测、高楼大厦壁面的清洗、复杂环境的救援现场、空间站的舱外检修以及小行星的表面探测等，机器人在其中起到了尤其重要的作用。轮式磁吸附爬壁机器人是移动机器人领域中的一个重要的分支。自上世纪60年代以来，各个国家的研究人员开始对此类机器人进行大量的研究，也取得了较多的研究成果。轮式磁吸附爬壁机器人从吸附结构上可以分为磁、负压、仿生材料以及钩爪式等方式。磁吸附式机器人要求攀爬的壁面必须具有导磁性，它的优点是具有较好的负载能力，解决了以往人工作业存在的工作效率低、企业成本高、工作环境恶劣危险等弊端。

现有的轮式磁吸附爬壁机器人在非平整工作面上行走时，难免会出现各个轮子转速不同步、行走卡顿、车轮与壁面打滑严重问题，不易使轮式磁吸附爬壁机器人柔顺的行走于曲面。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮式磁吸附爬壁机器人，一方面能够提高工作效率，另一方面能够解决轮式磁吸附爬壁机器人在不平整工作面上行走时，各个轮子转速出现不同步的问题，实现了轮式磁吸附爬壁机器人按照柔顺的在工作面上行走，降低了滑移，提高了轮式磁吸附爬壁机器人使用的可靠性。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括：

机架；

被动变换姿态装置，所述被动变换姿态装置设置于机架的下侧，所述被动变换姿态装置具有多维度位移与旋转功能；

驱动装置，所述驱动装置包括第一驱动机构与第二驱动机构，所述第一驱动机构固定于机架的下侧，所述第二驱动机构设置于被动变换姿态装置的下侧，所述被动变换姿态装置实现第二驱动机构的多维度位移与旋转，所述驱动装置吸附管壁并驱动机架整体移动；

传感装置，所述传感装置设置于被动变换姿态装置，用于感测被动变换姿态装置多维度位移与旋转的数据；

控制箱，所述控制箱分别与驱动装置以装置信号传输连接。

优选的，所述被动变换姿态装置包括：

横向自调节机构，所述横向自调节机构设置于机架；

固定框，所述固定框固定于横向自调节机构的下侧；

纵向自调节机构，所述纵向自调节机构固定于固定框；

承接板，所述承接板固定于纵向自调节机构的下侧；

两自由度转动装置，所述两自由度转动装置的上端水平转动安装于承接板，所述两自由度转动装置的下端具有竖直方向转动的转轴，所述第二驱动机构安装于转轴。

优选的，所述横向自调节机构包括光轴、滑块与两个弹簧；所述光轴固定于机架，所述滑块滑动设置于光轴，两个所述弹簧均套设于滑块两侧的光轴上，所述固定框固定于滑块下侧。