[发明专利]一种基于滑移驱动的曲面自适应全方位爬壁机器人

摘要

本发明公开了一种基于滑移驱动的曲面自适应全方位爬壁机器人，包括躯干和两条机械腿；每条机械腿包括进给机构、旋转机构和至少三个自适应曲率吸附机构。电推杆的伸缩性配合旋转机构的旋转自由度使机械腿能够在直线滑台驱动下实现前后无干扰连续往返运动。能够被动自适应各种作业表面的曲率变化，具备运动灵活性与通过性，实现在复杂变曲率作业表面上全方位运动与障碍跨越。基于离散固定接触形式实现与作业表面无相对滑移，有效避免机器人对作业表面漆膜等的损伤。采用电磁与永磁相结合的吸附形式，能够实现机器人运动过程中的可靠吸附与灵活抬起。通过永磁铁确保机器人失电状态下在作业表面的可靠吸附性，大幅提高安全系数。

主权项

1.一种基于滑移驱动的曲面自适应全方位爬壁机器人，包括躯干和两条机械腿，两条机械腿安装在躯干上；每条机械腿包括进给机构、旋转机构和至少三个自适应曲率吸附机构；其特征在于所述躯干包括动平台和直线滑台；所述进给机构包括进给座、电推杆、导套和导柱；所述旋转机构包括下固定板、连接板、蜗轮蜗杆减速机和上固定板；所述自适应曲率吸附机构包括球副座、球副套、电磁外壳、柔性底板、球副杆、永磁铁和线圈；两个直线滑台固定于动平台左右两端上；所述直线滑台包括电机、导轨和底部滑块，电机安装在导轨一端，电机驱动底部滑块沿导轨滑动，底部滑块与导轨构成移动副；所述进给座上部固定于直线滑台的底部滑块上；所述电推杆的一端固定于进给座内部，另一端与导柱的顶部连接；所述导套固定于进给座的底部上，导套与导柱通过花键连接构成移动副；导柱的底部与上固定板连接，底部设置有凸台，凸台穿过上固定板与下固定板连接；所述蜗轮蜗杆减速机固定于上固定板和下固定板上；蜗轮蜗杆减速机的旋转法兰盘穿过固定板的通孔与连接板连接；所述球副座的一端与连接板连接，另一端与球副套连接，形成球形空间；所述球副座均匀布置在连接板上；所述球副杆由球部和杆部组成，球部位于球副座和球副套形成的球形空间中，与球形空间组成球副；球副杆的杆部伸出球副套的底部通孔与电磁外壳的上端面连接；电磁外壳的下端面与柔性底板连接；柔性底板与作业表面柔性接触；所述永磁铁与柔性底板连接，位于电磁外壳内部；所述线圈绕置于永磁铁外表面，与永磁铁和外部电源配合。