一種氣動六足壁面爬行機器人的製作方法
2023-09-23 01:27:05 3
一種氣動六足壁面爬行機器人的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種氣動六足壁面爬行機器人，包括控制器、氣缸、吸盤、真空閥、電磁閥，控制器控制機器人運動路線，在控制器上設置有啟停開關，電磁閥設置在氣缸上控制氣缸運動，真空閥設置在吸盤上控制吸盤的真空度，氣缸與吸盤相互連接，控制氣缸的上升下降帶動真空閥啟閉以控制吸盤的吸合。與現有技術相比，本實用新型抗幹擾能力強；配套齊全，功能完善，適用性強，以吸盤組的形式進行吸附使得受作業環境、受力狀態等諸多條件限制大大減小，從而擴展了使用範圍。
【專利說明】一種氣動六足壁面爬行機器人
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於爬行機器人，尤其是涉及一種氣動六足壁面爬行機器人。
【背景技術】
[0002]進入21世紀以來，機器人在各行各業中都得到了廣泛的應用和發展，其研究與應用水平已成為一個國家經濟實力和科技發展水平的重要標誌。隨著氣動技術的發展，氣動機器人的應用領域也逐漸廣泛，在一些特殊的應用場合，如安全、建築、國防、等，要求工作可靠、體積小、動作靈活的氣動爬行機器人，尤其是在壁面爬行機器人的研究。壁面爬行機器人是特種機器人的一種，是在惡劣、危險、極限等情況下進行特定作業的一種自動化機械裝置，如今越來越受到人們的重視。為使其儘快完善，對壁面爬行機器人的研究已成為機器人技術發展的熱點之一。目前壁面爬行機器人已在核工業、石化工業、建築工業、消防部門、造船業等領域得到了應用。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種抗幹擾能力強，配套齊全，功能完善，使用範圍廣泛的氣動六足壁面爬行機器人。
[0004]本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0005]一種氣動六足壁面爬行機器人，包括控制器、氣缸、吸盤、真空閥、電磁閥，
[0006]所述的控制器控制機器人運動路線，在控制器上設置有啟停開關，
[0007]所述的電磁閥設置在氣缸上控制氣缸運動，
[0008]所述的真空閥設置在吸盤上控制吸盤的真空度，
[0009]所述的氣缸與吸盤相互連接，控制氣缸的上升下降帶動真空閥啟閉以控制吸盤的吸合。
[0010]所述的氣缸及吸盤均設有6個，每個氣缸對應連接一個吸盤，每兩個氣缸及吸盤構成一個連接組件，相互平行呈三排設置。
[0011]連接組件之間還經過連杆進行相互連接，連杆經控制器控制的直行氣缸或轉向氣缸進行直行或左右轉向運動。
[0012]所述的吸盤經氣缸控制在豎直方向上伸縮運動。
[0013]與現有技術相比，本實用新型抗幹擾能力強；配套齊全，功能完善，適用性強，以吸盤組的形式進行吸附使得受作業環境(包括障礙、表面缺陷、面面轉換、曲面度等)、受力狀態等諸多條件限制大大減小，從而擴展了使用範圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0015]圖2為本實用新型的結構示意圖。
[0016]圖中，I為第一氣缸、2為第二氣缸、3為第三氣缸、4為第四氣缸、5為第五氣缸、6為第六氣缸、7為第一吸盤、8為第二吸盤、9為第三吸盤、10為第四吸盤、11為第五吸盤、12為第六吸盤、13為轉向氣缸、14為直行氣缸。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0018]實施例
[0019]一種氣動六足壁面爬行機器人，其結構如圖1所示，主要包括控制器、氣缸、吸盤、真空閥、電磁閥，其中的控制器控制機器人運動路線，在控制器上設置有啟停開關，電磁閥設置在氣缸上控制氣缸運動，真空閥設置在吸盤上控制吸盤的真空度，氣缸與吸盤相互連接，控制氣缸的上升下降帶動真空閥啟閉以控制吸盤的吸合。
[0020]在本實施例中，氣缸及吸盤均設有6個，如圖1中，每個氣缸對應連接一個吸盤，每兩個氣缸及吸盤構成一個連接組件，相互平行呈三排設置。連接組件之間還經過連杆進行相互連接，經控制器控制運動帶動吸盤前後左右運動。吸盤經氣缸控制在豎直方向上伸縮運動。
[0021]機器人的運動順序採用以下步驟:
[0022]初始狀態為6個吸盤全部吸合在壁面。
[0023]直線行走運動實現的具體步驟如下:
[0024](I)首先通過控制電磁閥將機器人的第三吸盤9、第四吸盤10真空破壞，第三氣缸
3、第四氣缸4升起，即爬壁機器人的直行狀態；
[0025](2)第一吸盤7、第六吸盤12真空破壞,第一氣缸1、第六氣缸6升起,直行氣缸14伸出，第一氣缸1、第六氣缸6下降,第一吸盤7、第六吸盤12吸合,實現第一氣缸1、第六氣缸6相應的機器人足向前移動；
[0026](3)第二吸盤8、第五吸盤11真空破壞，第二氣缸2、第五氣缸5升起，直行氣缸14縮回，第二氣缸2、第五氣缸5下降，第二吸盤8、第五吸盤11吸合，實現第二氣缸2、第五氣缸5相應的機器人足向前移動；
[0027](4)重複以上步驟即可實現機器人連續直線行走運動。
[0028]直行運動過程中轉向運動實現的具體步驟如下:
[0029](I)首先通過控制電磁閥將機器人的第三氣缸3、第四氣缸4下降，第三吸盤9、第四吸盤10吸合，第一吸盤7、第二吸盤8、第五吸盤11、第六吸盤12真空破壞，第一氣缸1、第二氣缸2、第五氣缸5、第六氣缸6升起；
[0030](2)轉向氣缸13伸出(收縮)，主連接板相對於第三氣缸3、第四氣缸4相對應的腳連接板逆時針(順時針)轉動一定角度，即實現左轉(右轉)；
[0031](3)第一氣缸1、第二氣缸2、第五氣缸5、第六氣缸6下降,第一吸盤7、第二吸盤8、第五吸盤11、第六吸盤12吸盤吸合，機器人回到6個吸盤全部吸合在壁面上的初始狀態。
[0032]下面再具體進行說明:直行氣缸14主要控制機器人直行，此時狀態為第三氣缸3、第四氣缸4升起，第一吸盤7、第二吸盤8、第五吸盤11、第六吸盤12吸合，直行氣缸14伸長時前進(前進方向為第五氣缸5指向第一氣缸I方向)，收縮時後退，故初始狀態時直行氣缸13不能處於極限伸長(只能收縮，後退)或極限收縮(只能伸長，前進)狀態。
[0033]轉向氣缸13主要控制機器人轉向,此時狀態為第一氣缸1、第二氣缸2、第五氣缸5、第六氣缸6下降，第三吸盤9、第四吸盤10吸盤吸合，轉向氣缸13伸長時左轉，收縮時右轉，故初始狀態時轉向氣缸13不能處於極限伸長(只能收縮)或極限收縮(只能伸長)狀態。
【權利要求】
1.一種氣動六足壁面爬行機器人，其特徵在於，該爬行機器人包括控制器、氣缸、吸盤、真空閥、電磁閥， 所述的控制器控制機器人運動路線，在控制器上設置有啟停開關， 所述的電磁閥設置在氣缸上控制氣缸運動， 所述的真空閥設置在吸盤上控制吸盤的真空度， 所述的氣缸與吸盤相互連接，控制氣缸的上升下降帶動真空閥啟閉以控制吸盤的吸口 O
2.根據權利要求1所述的一種氣動六足壁面爬行機器人，其特徵在於，所述的氣缸及吸盤均設有6個，每個氣缸對應連接一個吸盤，每兩個氣缸及吸盤構成一個連接組件，相互平行呈三排設置。
3.根據權利要求2所述的一種氣動六足壁面爬行機器人，其特徵在於，連接組件之間還經過連杆進行相互連接，連杆經控制器控制的直行氣缸或轉向氣缸進行直行或左右轉向運動。
4.根據權利要求2所述的一種氣動六足壁面爬行機器人，其特徵在於，所述的吸盤經氣缸控制在豎直方向上伸縮運動。
【文檔編號】B62D57/024GK203974995SQ201420307888
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年6月10日 優先權日:2014年6月10日
【發明者】楊慧斌, 楊勇, 馬春港, 汪滿, 吳竹霞 申請人:上海工程技術大學