[发明专利]一种可转向的四足爬壁机器人装置及使用方法

说明书

本发明提供一种可转向的四足爬壁机器人装置及使用方法，包括转向机构和设置于转向机构侧部的多个爬行支腿；多个爬行支腿均包括腿部机架，腿部机架上端靠近转向机构的一端设置有第一电机，底部水平设置有导向杆；第一电机输出端连接有曲柄行进机构，曲柄行进机构包括依次铰接的曲柄、连杆和滑动杆，滑动杆一侧设置有与导向杆滑动连接的连接卡板，另一侧设置有软管，底部设置有吸盘，顶部铰接连杆，且滑动杆与连接卡板竖直滑动连接；腿部机架均相互平行设置，转向机构和爬行支腿均连接有中央处理器；本申请爬行支腿结构简单，稳定性强，能够满足爬壁行进的需求，生产和维护成本低。

技术领域

本发明涉及爬壁机器人技术领域，具体为一种可转向的四足爬壁机器人装置及使用方法。

背景技术

爬壁机器人是一种极限作业机器人，在高空环境和极限环境中，爬壁机器人代替人工工作能够有效地降低高危作业的存在的风险、提高工作效率、降低成本花费，在船舶业、核工业以及消防和清洗除锈等领域都有着广阔的应用前景。

爬壁机器人的工作场所主要集中于垂直或倾斜墙面。为了能在倾斜的壁面上工作，爬壁机器人均具有墙壁吸附和方向移动两个基本功能。爬壁机器人的吸附方式有多种，具体可以分为负压吸附、磁力吸附、推力吸附和仿生吸附。吸附方式不同，其应用场合和特点也存在着明显的差别，负压吸附方式中又可以分为单吸盘方式和多吸盘方式，单吸盘负压吸附结构简单，但其整体机构的越障能力较差；多吸盘负压吸附移动能力上有所加强，但机械结构却比较复杂，因为结构的增加导致其重量也较大；磁吸附式爬壁机器人的工作场所是磁性壁面，应用环境有很大的限制；推力式爬壁机器人应用范围较广，但其本身自带的螺旋桨或风扇在使用过程中噪声较大；仿生爬壁机器人其特点是在工作时模仿壁虎的吸附机理，虽然在使用过程中能耗较小但对整体结构的要求较高。爬壁机器人移动方式主要有履带式、轮式、框架式、足式。履带式爬壁机器人工作中移动行进稳定，但其控制方式较难；轮式爬壁机器人通过轮足进行移动行进，具有灵活迅速的特点，但越障性能不理想；框架式爬壁机器人控制简单，但运动时有间断不能连续。

现有的爬壁机器人步行机构结构复杂，需要多组机构协同作业才能完成一组运动，其结构复杂导致维修成本和生产成本较高，且结构的稳定性较差。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种可转向的四足爬壁机器人装置及使用方法，结构简单，成本较低。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种可转向的四足爬壁机器人装置，包括转向机构和设置于转向机构侧部的多个爬行支腿；

所述多个爬行支腿均包括腿部机架，所述腿部机架上端靠近转向机构的一端设置有第一电机，底部水平设置有导向杆；所述第一电机输出端连接有曲柄行进机构，所述曲柄行进机构包括依次铰接的曲柄、连杆和滑动杆，所述滑动杆一侧设置有与导向杆滑动连接的连接卡板，另一侧设置有软管，底部设置有吸盘，顶部铰接连杆，且滑动杆与连接卡板竖直滑动连接；

所述腿部机架均相互平行设置，所述转向机构和爬行支腿均连接有中央处理器。

进一步的，所述软管靠近转向机构的区域为螺旋结构。

进一步的，所述转向机构包括上盖和下盖，所述上盖和下盖之间同轴设置有第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构和第二驱动机构最少连接有呈对角设置的两个爬行支腿，且所述第一驱动机构和第二驱动机构之间设置有离合器结构。

进一步的，所述第一驱动机构包括相互啮合的第一行星轮、第一太阳轮和第二行星轮，还包括与第一行星轮或第二行星轮传动连接的第二电机，以及与上盖和第一太阳轮固定连接的第一转动臂，所述第一转动臂上可旋连接有第一行星轮；

所述第二驱动机构包括相互啮合的第三行星轮、第二太阳轮和第四行星轮，还包括与第三行星轮或第四行星轮传动连接的第三电机，以及与下盖和第二太阳轮固定连接的第二转动臂，所述第二转动臂上可旋连接有第三行星轮和第四行星轮；