[发明专利]用于建筑物立面作业的机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人，尤其涉及一种用于建筑物立面作业的机器人。

背景技术

建筑物表面损伤检测是建筑物养护作业中的必检项目，现有技术中，在进行建筑物表面损伤检测时，一般先通过相应手段对建筑物表面进行高清图像采集，然后通过高清图像来分析、获取建筑物表面的病害信息，最后根据病害信息制定相关的处治措施；

现有技术中，可用于建筑物表面高清图像采集的手段一般有两种，其一，由技术人员携带影像采集设备攀爬至对应位置处进行图像采集，其二，由专门的机器人携带影像采集设备攀爬至对应位置处进行图像采集；针对第一种手段，不仅作业效率较低，而且危险性较大，尤其是对于建筑物立面，不仅攀爬困难，而且风险性极高；对于第二种手段，其难点在于如何使机器人稳定地贴附在建筑物表面，若采用简单的走行式机器人，则需要建筑物表面具有一定的斜度，不能完全垂直；对于完全垂直的建筑物表面，只能通过铺设导轨的方式来传动机器人，这种检测系统不仅体积庞大、结构复杂、造价高昂，而且检测系统搭建需要与建筑建设同步进行，无法用于在役建筑物上。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明提出了一种用于建筑物立面作业的机器人，其结构为：所述机器人由壳体、负压风机、走行轮和走行电机组成；所述壳体为内端面开口、外端面封闭的腔体式结构，壳体内端面上开口部的外围设置有密封环，壳体外端面的中部设置有通风口，通风口连通壳体内腔和外环境；所述负压风机设置于通风口内，负压风机能使壳体内的气体向外部强制流动；所述走行轮和走行电机设置于壳体的内腔中，走行轮与走行电机传动连接；当壳体紧贴在作业面上时，走行轮与作业面接触。

本发明的原理是：机器人设置到位后，壳体内端面与建筑物表面接触，在密封环的密封作用下，壳体内腔形成一封闭空间，负压风机启动后，负压风机将壳体内腔中的气体向外排出，从而使壳体内外形成较大的气压差，即负压，机器人就在负压的作用下紧贴在了建筑物表面，此时，机器人就能在走行轮的驱动下在建筑物表面自由行走。

优选地，所述壳体的内腔中设置有负压传感器；所述走行电机通过传动轴驱动走行轮运动，所述传动轴上设置有压力传感器。负压传感器用于检测壳体的内部气压，传动轴上设置的压力传感器用于检测机器人所受到的与走行面垂直的横向压力，具体控制时，根据这两个传感器的检测结果调节负压风机的转速，从而保证机器人以合适的压力紧贴在建筑物表面行走。

优选地，所述壳体的横截面为圆形。圆形壳体可以保证壳体表面各处压力均匀，便于机器人运动。

优选地，所述壳体的上端设置有连接座。连接座用于连接保险缆绳，保险缆绳的上端系挂在建筑物上，设置了保险缆绳后，可进一步增强机器人行走时的安全性。

优选地，所述壳体上搭载有摄像头、图像处理模块、通信模块和主控电脑，摄像头与图像处理模块连接，图像处理模块和通信模块均与主控电脑连接。主控电脑是机器人的控制中枢，可以采用嵌入式电脑。摄像头采集到的图像经图像处理模块进行预处理后，传输到主控电脑保存和分析。通信模块接收地面操作人员的指令，并经主控电脑控制机器人的运动；通信模块还可以将采集的图像发送到地面操作设备，以便地面操作设备随时掌握机器人的当前状况。

优选地，所述摄像头通过一机械臂连接在壳体的表面上。当机器人驻停时，机械臂能传动摄像头在小范围内运动，进一步提高检测的效率。

本发明的有益技术效果是：提供了一种建筑物立面作业机器人，该机器人能够依靠大气压力稳定地攀附在建筑物立面上，并能自由行走。

附图说明

图1、本发明的断面结构示意图；

图2、本发明的工作原理示意图；

图中各个标记所对应的名称分别为：壳体1、密封环1-1、连接座1-2、负压风机2、走行轮3、走行电机4、建筑物立面A、保险缆绳B。

具体实施方式

一种用于建筑物立面作业的机器人，其结构为：所述机器人由壳体1、负压风机2、走行轮3和走行电机4组成；所述壳体1为内端面开口、外端面封闭的腔体式结构，壳体1内端面上开口部的外围设置有密封环1-1，壳体1外端面的中部设置有通风口，通风口连通壳体1内腔和外环境；所述负压风机2设置于通风口内，负压风机2能使壳体1内的气体向外部强制流动；所述走行轮3和走行电机4设置于壳体1的内腔中，走行轮3与走行电机4传动连接；当壳体1紧贴在作业面上时，走行轮3与作业面接触。

进一步地，所述壳体1的内腔中设置有负压传感器；所述走行电机4通过传动轴驱动走行轮3运动，所述传动轴上设置有压力传感器。