一种基于负压与磁吸可切换爬壁机器人的制作方法

1.本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种基于负压与磁吸可切换爬壁机器人。


背景技术：

2.目前，现有爬壁机器人中，依据吸附的类型，大致分为负压吸附型、磁力吸附型、推力吸附型和仿生吸附型。每一种类型的爬壁机器人都有各自的优劣点，比如，真空吸附机构简单，但对壁面的适用性差，控制难度大，吸附区域如果有气体泄露，吸附机构就会失效；磁吸附的吸附力大、安全可靠，但要求壁面必须是导磁材料，同时磁体质量较大，适用范围差；推力吸附对壁面、材料无特殊要求，但噪音大，能量利用率低，吸附可靠性还有待提高；仿生吸附的负载较低，而且移动速度慢。以上这些现象严重影响了爬壁机器人的发展，随着机器人技术的发展和对爬壁机器人认识的深入，爬壁机器人朝着多环境适应性能力方向发展。


技术实现要素：

3.本实用新型就是为了解决上述问题而提出一种基于负压与磁吸可切换爬壁机器人。
4.本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.一种基于负压与磁吸可切换爬壁机器人，包括爬壁机器人、电源控制小车，所述爬壁机器人包括驱动底盘，所述驱动底盘下方通过卡扣紧固连接有吸附底盘，所述吸附底盘下表面通过可拆卸连接固定有磁力吸盘、负压吸盘中的任意一种或两种，所述驱动底盘四角设置有碳纤维骨架，碳纤维骨架上固定有全向舵轮，所述驱动底盘上表面中央固定有风机组件，所述驱动底盘上方通过可拆卸连接固定有罩在所述驱动底盘和全向舵轮上方的护罩，所述爬壁机器人和电源控制小车通过线缆电性连接，所述电源控制小车包括移动小车，所述移动小车上表面上固定有配件存放箱、电源箱和电控盒。
6.进一步的，所述风机组件包括电机和叶轮，所述风机组件通过线缆与电源箱、电控盒电连接，所述风机组件通过气管与负压吸盘的吸气孔连接。
7.进一步的，所述吸附底盘与所述驱动底盘之间固定有密封垫。
8.进一步的，所述线缆内固定有抗拉纤维。
9.进一步的，所述配件存放箱内成型有放置磁力吸盘、负压吸盘的空腔。
10.采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为：本申请的爬壁机器人能够兼容导磁壁面和非导磁壁面，两种工况均可稳定地吸附在工作壁面，尤其在弱导磁壁面或厚度较薄导磁壁面可开启磁力与负压组合吸附作业的方式，保障其作业安全性，并将电控盒、电源等体积大、重量大的组件放置在地面，通过线缆连接，这样不但减轻了爬壁机器人底盘的负重，使其更加轻便，也提高了在地面的电控盒的维护性和安全保障功能。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1是本实用新型的立体图；
13.图2是本实用新型的爬壁机器人结构示意图；
14.图3是本实用新型的电源控制小车结构示意图；
15.图4是本实用新型的爬壁机器人仰视图；
16.图5是本实用新型的全向舵轮结构示意图。
17.附图标记说明如下：
18.1、爬壁机器人；101、吸附底盘；102、驱动底盘；103、全向舵轮；104、风机组件；105、护罩；106、线缆；2、电源控制小车；201、配件存放箱；202、电源箱；203、电控盒。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.如图1-图5所示，一种基于负压与磁吸可切换爬壁机器人，包括爬壁机器人1、电源控制小车2，爬壁机器人1包括驱动底盘102，驱动底盘102下方通过卡扣紧固连接有吸附底盘101，吸附底盘101下表面通过可拆卸连接固定有磁力吸盘、负压吸盘中的任意一种或两种，根据吸附壁面的种类是导磁材料还是非导磁材料或弱导磁材料，可以选择负压吸附或磁力吸附或组合吸附作业，这种可切换式的爬壁机器人结构相对于传统的单一吸附形式爬壁机器人具有适应性高、便捷、一机多用的特点，驱动底盘102四角设置有碳纤维骨架，碳纤维骨架上固定有全向舵轮103，碳纤维具有重量轻、刚性高的特点，保证了全向舵轮103的稳定性，全向舵轮103自带转向舵机和驱动马达，爬壁机器人1通过全向舵轮103进行行走、转向等动作，驱动底盘102上表面中央固定有风机组件104，驱动底盘102上方通过可拆卸连接固定有罩在驱动底盘102和全向舵轮103上方的护罩105，起到了美观、防护的作用，爬壁机器人1和电源控制小车2通过线缆106电性连接，线缆106内固定有抗拉纤维，保证安全的同时起到信号传递和压力信号传递的作用，电源控制小车2作为地面辅助设备，跟随爬壁机器人1附近布置，电源控制小车2包括移动小车204，移动小车204上表面上固定有配件存放箱201、电源箱202和电控盒203，配件存放箱201内成型有放置磁力吸盘、负压吸盘的空腔，因为是可切换式结构，将电源箱202、电控盒203、切换底盘放到地面的电源控制小车2内，大大减轻了在壁面吸附的重量，具有更轻便的特点；电源箱202提供移动、吸附的动力源；电控盒203与爬壁机器人1通讯且为其发送控制及反馈信号。
21.本实施例中，风机组件104包括电机和叶轮，是负压吸附的动力组件，风机组件104通过线缆106与电源箱202、电控盒203电连接，风机组件104通过气管与负压吸盘的吸气孔连接。
22.本实施例中，吸附底盘101与驱动底盘102之间固定有密封垫，负压吸盘与吸附底盘101之间也按照有密封垫，保证其与底盘的密封性。
23.本实用新型的工作原理为：依据工作的壁面进行吸附底盘101下方安装的底盘类型的选择，当吸附壁面为强导磁材料时，选择磁力吸盘安装在吸附底盘101上，进行磁力吸附作业，当吸附壁面为非导磁材料时，选择负压吸盘安装在吸附底盘101上，进行负压式吸附作业，当吸附壁面为弱导磁壁面或厚度较薄导磁壁面时进行磁力与负压同时吸附作业的方式，二者可以在实际应用中快速切换，二取其一或兼容运行，确定好底盘后，选取工作范围中部位置先在地面布置电源控制小车2，接通线路、检查线路、检查密封裙或磁力块是否破损，完成作业前的检查后，操作工人手持爬壁机器人1贴紧壁面，稳定吸附后，操作工人松手，完成爬壁机器人1的投放，此时可以开始进行工作。
24.本实用新型涉及的电路连接为本领域技术人员采用的惯用手段，可通过有限次试验得到技术启示，属于广泛使用的现有技术。
25.本文中未详细说明的部件为现有技术。
26.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种基于负压与磁吸可切换爬壁机器人，其特征在于：包括爬壁机器人(1)、电源控制小车(2)，所述爬壁机器人(1)包括驱动底盘(102)，所述驱动底盘(102)下方通过卡扣紧固连接有吸附底盘(101)，所述吸附底盘(101)下表面通过可拆卸连接固定有磁力吸盘、负压吸盘中的任意一种或两种，所述驱动底盘(102)四角设置有碳纤维骨架，碳纤维骨架上固定有全向舵轮(103)，所述驱动底盘(102)上表面中央固定有风机组件(104)，所述驱动底盘(102)上方通过可拆卸连接固定有罩在所述驱动底盘(102)和全向舵轮(103)上方的护罩(105)，所述爬壁机器人(1)和电源控制小车(2)通过线缆(106)电性连接，所述电源控制小车(2)包括移动小车(204)，所述移动小车(204)上表面上固定有配件存放箱(201)、电源箱(202)和电控盒(203)。2.根据权利要求1所述的一种基于负压与磁吸可切换爬壁机器人，其特征在于：所述风机组件(104)包括电机和叶轮，所述风机组件(104)通过线缆(106)与电源箱(202)、电控盒(203)电连接，所述风机组件(104)通过气管与负压吸盘的吸气孔连接。3.根据权利要求1所述的一种基于负压与磁吸可切换爬壁机器人，其特征在于：所述吸附底盘(101)与所述驱动底盘(102)之间固定有密封垫。4.根据权利要求1所述的一种基于负压与磁吸可切换爬壁机器人，其特征在于：所述线缆(106)内固定有抗拉纤维。5.根据权利要求1所述的一种基于负压与磁吸可切换爬壁机器人，其特征在于：所述配件存放箱(201)内成型有放置磁力吸盘、负压吸盘的空腔。

技术总结
本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是公开了一种基于负压与磁吸可切换爬壁机器人，包括爬壁机器人、电源控制小车，所述爬壁机器人包括驱动底盘，所述驱动底盘下方通过卡扣紧固连接有吸附底盘，所述吸附底盘下表面通过可拆卸连接固定有磁力吸盘、负压吸盘中的任意一种或两种，所述驱动底盘四角固定有全向舵轮，所述爬壁机器人和电源控制小车通过线缆电性连接。有益效果在于：能够兼容导磁壁面和非导磁壁面，两种工况均可稳定地吸附在工作壁面，并将电控盒、电源等体积大、重量大的组件放置在地面，通过线缆连接，这样不但减轻了爬壁机器人底盘的负重，使其更加轻便，也提高了在地面的电控盒的维护性和安全保障功能。的电控盒的维护性和安全保障功能。的电控盒的维护性和安全保障功能。


技术研发人员：刘忠信 贾文博 黄世龙 高玉涛 严李李 秦延雷 宋安福 宋晓禹
受保护的技术使用者：北京克莱明科技有限公司
技术研发日：2023.02.03
技术公布日：2023/7/17