[发明专利]气动多囊式软体爬壁机器人及其控制方法

权利要求书

1.一种气动多囊式软体爬壁机器人，其特征在于，包括：吸附部件、气囊部件、充放气部件以及气动供给部件；所述吸附部件位于气囊部件内部，所述气动供给部件通过充放气部件给气囊部件充气，使得气囊部件的不同部分处于充气状态或者放气状态，通过改变气囊部件不同部分的充放气状态实现对应吸附部件与支撑物之间的吸附和分离，并配合吸附部件的吸附和分离动作完成指定的运动；

其中，所述吸附部件为永磁体(6)，所述永磁体(6)分别位于气囊部件的两个端部和中部位置，并被气囊部件包裹，当永磁体(6)周围的气囊处于充气状态时，永磁体(6)与支撑物之间的距离变大，磁力变小，则永磁体(6)与支撑物处于分离状态；当永磁体(6)周围的气囊处于放气状态时，永磁体(6)与支撑物之间的距离变小，磁力变大，则永磁体(6)与支撑物处于吸附状态；

所述气囊部件包括多个能够独立充放气的气囊可缩胀部分，具体地，包括：气囊可缩胀部分A(701)、气囊可缩胀部分B(702)、气囊可缩胀部分C(703)、气囊可缩胀部分D1(704)、气囊可缩胀部分D2(705)、气囊可缩胀部分D3(706)、气囊可缩胀部分D4(707)、气囊可缩胀部分E1(708)、气囊可缩胀部分E2(709)、气囊可缩胀部分E3(7010)、气囊可缩胀部分E4(7011)；其中，所述气囊可缩胀部分D1(704)、气囊可缩胀部分D2(705)、气囊可缩胀部分D3(706)、气囊可缩胀部分D4(707)这四个气囊并排紧固在一起，当四个气囊充气完全时构成一个圆柱体；所述气囊可缩胀部分E1(708)、气囊可缩胀部分E2(709)、气囊可缩胀部分E3(7010)、气囊可缩胀部分E4(7011)这四个气囊也并排紧固在一起，当四个气囊充气完全时构成一个圆柱体；

所述气囊可缩胀部分A(701)、气囊可缩胀部分B(702)以及气囊可缩胀部分C(703)内部设置有吸附部件，且所述气囊可缩胀部分A(701)、气囊可缩胀部分B(702)分别位于两个端部，气囊可缩胀部分A(701)通过并排的气囊可缩胀部分D1(704)、气囊可缩胀部分D2(705)、气囊可缩胀部分D3(706)、气囊可缩胀部分D4(707)与气囊可缩胀部分C(703)的一端相连，气囊可缩胀部分C(703)的另一端通过气囊可缩胀部分E1(708)、气囊可缩胀部分E2(709)、气囊可缩胀部分E3(7010)、气囊可缩胀部分E4(7011)与气囊可缩胀部分B(702)相连。

2.根据权利要求1所述的气动多囊式软体爬壁机器人，其特征在于，所述充放气部件包括：多个导气管(8)、导气管固定件(10)以及多个气囊充放气口(9)，所述多个导气管(8)均通过位于气囊可缩胀部分C(703)上的导气管固定件(10)后与对应的气囊可缩胀部分连通，每个气囊可缩胀部分均设置有气囊充放气口(9)。

3.根据权利要求2所述的气动多囊式软体爬壁机器人，其特征在于，所述气动供给部件包括：气泵；所述气泵与多个导气管(8)相连。

4.根据权利要求2所述的气动多囊式软体爬壁机器人，其特征在于，所述导气管固定件(10)包括：硬质硅胶细环，所述硬质硅胶细环上设置有多个引导孔，导气管(8)穿过所述引导孔后进入气囊可缩胀部分。

5.根据权利要求2所述的气动多囊式软体爬壁机器人，其特征在于，所述导气管(8)位于导气管固定件(10)与气动供给部件之间的部分套有一层软质硅胶细管。

6.一种权利要求1至5中任一项所述的气动多囊式软体爬壁机器人的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：根据实际支撑物的环境，给内部设置有吸附部件的气囊部件中的一部分充气或者放气，使得对应吸附部件与支撑物处于分离状态或者吸附状态；

步骤2：结合当前吸附部件所处的状态，对气囊部件无吸附部件的一部分进行充放气，利用气囊部件充气时向对应方向弯曲的特性，使得机器人完成预备动作；所述预备动作包括：预备前进、预备后退、预备拐弯动作中的任一种；

步骤3：交替改变气囊部件不同部分的充放气状态，完成指定的动作，所述动作包括：前进、后退或者拐弯动作。