[发明专利]一种履带式多吸盘的爬壁机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种履带式多吸盘的爬壁机器人。

背景技术

我们在制作玻璃幕墙清洗机器人时，需要一种真空吸盘使清洗机器人附着在玻璃幕墙上自由行动，现有的真空吸盘都需要外接一个真空发生器和多个电磁控制阀，控制真空吸盘与大气或真空源的联通，结构复杂。一般，为了使清洗机器人也能在复杂的外墙行走，大多采用多个真空吸盘形成吸盘阵列，这个时候就暴露出公用真空源的弱点，例如在贴有瓷砖的墙面行走时，由于存在瓷砖大的缝隙，吸盘阵列中就有吸盘密封不严，造成公共真空源真空度下降，影响使用。

申请号CN96205687.1公开了一种“高层建筑墙面自动清洗装置”，该装置采用了多吸盘的吸附装置，各吸盘之间不是独立的，其中一个吸盘泄露时，就会影响整个吸盘的真空度降低而导致清洗装置不能停留在壁面上。

申请号01274743.2公开了一种“单吸盘和履带式多吸盘相结合的爬壁机器人”虽然提到了独立的单吸盘,但是需要利用吸水风机持续工作来维持整体真空度，所以没有真正意义的实现独立吸盘。

为了克服以上缺点，需要为每个吸盘准备独立的真空源或加装压力检测装置进行实时控制，这都带来系统复杂性和成本的上升，并且这种机器人若采用独立电源的话，真空源必须时刻工作，所以依靠大量的电量来维持真空，所以若采用独立电源的话，该机器人无法长时间持续工作，若采用外接电源的话，又给吊装带来不便；并且吸盘的吸附能力越强，则爬壁机器人的移动能力就越弱，这种矛盾必然降低能量的利用效率。

发明内容

本发明首要解决的技术问题是提供一种结构简单，各吸盘的真空源互不影响的履带式多吸盘的爬壁机器人。

本发明还解决了第二个技术问题是提供一种能降低功耗，并且能延长机器人的持续工作时间，并且能实现所述爬壁机器人的快速移动。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种履带式多吸盘的爬壁机器人，包括：履带；其还包括：适于在得电时处于待吸附状态，失电时处于吸附状态的常闭型的电磁真空吸盘；所述电磁真空吸盘均匀分布于所述履带上；还包括吸盘控制电路，其适于在所述履带滚动时，控制处于悬空状态和与幕墙接触的各电磁真空吸盘失电，同时控制即将接触或即将离开所述幕墙的电磁真空吸盘得电。

其中,所述待吸附状态所述电磁真空吸盘的橡胶吸盘的盘面为平面状态。

进一步，所述电磁真空吸盘包括：柱形壳体、设于所述柱形壳体内的活塞、设于所述柱形壳体内的适于使所述活塞作伸动作的电磁线圈、设于所述柱形壳体底部且与所述活塞的底部相连橡胶吸盘、设于所述柱形壳体内的适于使所述活塞作缩动作的弹性机构。

进一步，所述电磁线圈设于所述柱形壳体内，且该电磁线圈的上下方分别设有第一、第二腔体；所述活塞的中上部穿过所述电磁线圈的中央通孔，活塞顶部固定有处于所述第一腔体中的第一限位板，活塞中央部固定有处于所述第二腔体中的第二限位板；该第二限位板的下方与所述橡胶吸盘之间构成第三腔体，该第三腔体的内壁上设有环形台面，在所述第二限位板与环形台面之间设有构成所述弹性机构的弹簧，所述活塞的中下部穿过所述弹簧的中央通孔。

进一步，所述电磁线圈设于所述柱形壳体内，且该电磁线圈的上下方分别设有第一、第二腔体；所述弹性机构为处于所述第一腔体中的弹簧，且所述活塞的中上部穿过所述弹簧的中央通孔，活塞顶部固定有处于所述第一腔体中的第一限位板，活塞中央部固定有处于所述第一腔体中且处于所述弹簧底部的第二限位板；该第一腔体的内壁上设有环形台面，所述弹簧设于所述第一限位板与环形台面之间；所述活塞的中下部穿过所述电磁线圈的中央通孔。

进一步，为了更好的检测所述电磁真空吸盘吸附状态，所述吸盘控制电路包括：设于所述爬壁机器人的前端底部以检测所述电磁真空吸盘即将接触所述幕墙的第一传感器、设于所述爬壁机器人的后端底部以检测所述电磁真空吸盘即将离开所述幕墙的第二传感器；以及与所述第二传感器相连的控制模块。

 

本发明还提供了一种履带式多吸盘的爬壁机器人的爬行方法，包括：

①初始时，所述爬壁机器人的吸盘控制电路控制电磁真空吸盘的电磁线圈处于失电状态；