[发明专利]爬壁复合机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种爬壁复合机器人，属于机器人领域。

背景技术

现有爬壁机器人常用的吸附结构，有真空吸附和磁性吸附两种，这两种吸附结构通常设置在爬壁机器人的底部，对工作面进行吸附。同时采用行走轮在工作面上进行行走，这种设置的缺点是只能在大型平面及曲面行走，不能在沟槽、凸起面上行走。

另外，现有的爬壁机器人，只能适应在单一的平面上工作，不能在复杂的多平面上作业。这就限制了爬壁机器人的工作范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种爬壁复合机器人，以适应更广泛的地形，提升爬壁机器人的工作范围。

本发明采用了如下技术方案：

一种爬壁复合机器人，其特征在于，包括：爬壁单元，在工作面上进行攀爬；驱动单元，为爬壁单元提供动力；多轴关节臂机器人，设置在爬壁单元上；工具安装端，设置在多轴关节臂机器人的前端，其中，爬壁单元具有磁性行走轮，磁性行走轮靠磁力吸附在工作面上。

进一步，本发明的爬壁复合机器人，还可以具有这样的特征：其中，所述磁性行走轮具有：轮壳，内部中空；磁铁，通过轴承安装在所述轮壳内。

进一步，本发明的爬壁复合机器人，还可以具有这样的特征：其中，驱动单元包括：驱动电机，上驱动皮带和下驱动皮带；磁性行走轮包括前磁性行走轮和后磁性行走轮；上驱动皮带在驱动电机和前行走轮之间进行传动，下驱动皮带在前磁性行走轮和后磁性行走轮之间进行传动。

进一步，本发明的爬壁复合机器人，还可以具有这样的特征：其中，前磁性行走轮和后磁性行走轮分别为两个，四轮驱动。

进一步，本发明的爬壁复合机器人，还可以具有这样的特征，还包括：摄像机，设置在爬壁单元的顶端。

进一步，本发明的爬壁复合机器人，还可以具有这样的特征：多轴关节臂单元为多轴关节臂机器人，轴数为四轴及以上。

发明的有益效果

本发明的爬壁复合机器人的通过性能好，由于行走轮本身就具有磁性，行走轮始终能够与工作面贴合，因此即使工作面上具有较为突兀的突起也能够有效跨越。同样，爬壁复合机器人也能通过不同斜度的交接面。

进一步，由于本发明的爬壁复合机器人具有多轴关节臂机器人，因此，能够在复杂的表面上进行工作，比如一个凸起结构的各个侧面上均能够通过多轴关节臂机器人到达。爬壁机器人同时对不同面进行作业。

另外，实现爬壁机器人一机多用，更换不同作业工具后，能自动同时完成不同面的打磨、喷涂等作业。

附图说明

图1是本发明的爬壁复合机器人的整体结构示意图；

图2是本发明的爬壁复合机器人的爬壁单元和驱动单元的结构示意图；

图3是行走轮的剖面图；

图4是行走轮跨越障碍的示意图。

具体实施方式

以下结合附图来说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，爬壁复合机器人具有：爬壁单元，驱动单元，多轴关节臂单元以及工具安装端。

爬壁单元包括：四个磁性行走轮，磁性行走轮依靠磁力吸附在工作面上。磁性行走轮分为两个前磁性行走轮21和两个后磁性行走轮22。磁性行走轮的结构如图3所示，磁性行走轮最外层为中空的轮壳25，磁铁27通过轴承26安装轮壳25内。由于磁力的作用，磁铁27贴近工作面一侧，当轮壳25转动时，由于轴承26的存在，使得磁铁27与轮壳25相对转动，磁铁27始终与工作面保持强大的磁吸力。使得磁性行走轮能够跨越如图4所示的尖锐突起50。四个轮子产生的磁吸力是整体设备重量的4倍以上。

驱动单元，如图2所示，具有两个驱动电机11，上驱动皮带23，下驱动皮带24。驱动电机11分别带动双侧的上驱动皮带23运动，上驱动皮带23带动两个前磁性行走轮21转动。下驱动皮带24套在前磁性行走轮21和后磁性行走轮22之间，前磁性行走轮21转动时，通过下驱动皮带24带动后磁性行走轮22转动。双侧电机驱动后，四个行走轮均有动力，实现四轮驱动。

机体支架12用于安装其它各组件。摄像机41设置在机体支架12的顶端。

多轴关节臂单元，多轴关节臂机器人30，在本实施方式中采用五轴关节臂机器人30。在多轴关节臂机器人30的前端具有工具安装端31。工具安装端31可以根据需要安装多种工具，例如喷涂工具32。由于5轴关节臂机器人可进行伸展、摆动，可对不同面进行喷漆或打磨。在其它的实施方式中，多轴关节臂机器人可以采用四轴或者四轴以上轴数的关节臂机器人。