[发明专利]具有线性和偏转运动的行走机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机器人的行走机构，以用于驶过对于真空或磁性附着模块合适的面、例如玻璃立面、金属立面、玻璃顶部或金属壁，以用于检查、清洁或维修的目的。

背景技术

由类属的DE10320570B4已知一种用于立面、尤其是玻璃立面的自升的行走机构，其具有包括可控制的吸入装置的连续序列的驱动装置。吸入装置在行走机构的行驶面中在两个分别独立的并且机械地相互连接的轨道导向装置上环绕，其中，吸入装置的吸入侧总是指向行驶面。为此，吸入装置彼此利用驱动机构、如链或齿带以固定的距离彼此连接，所述驱动机构以马达驱动地被驱动。牵引机构用于分别一个轨道导向装置的所有的吸入装置的同步的环绕。气动的吸入装置控制装置设计用于吸入装置的统一的提升。行走机构由于吸入装置在行驶面中的环绕有利地是平的，由此其重心接近行驶面，这帮助避免例如垂直的壁的倾翻。此外其非常良好地可转向并且能够实现克服较小的障碍物、如玻璃型材棒或固定夹板。

在所述行走机构中不利的是，较强地拱曲的面只能够有条件地被驶过，因为由于统一确定的吸入装置提升和固定的吸入装置距离，吸入装置会悬置在空气中或可以撬开行走机构。传感机构监控有坠落危险的状态并且必要时使行走机构停止运行。行驶速度由于耗时地驶过换向点相当小并且自重由于其连续气动的控制相对高。

此外已知EP0324297A1，其说明一种包括真空附着元件的行走机构，其中，两个垂直于行驶面相叠地设置的线性行走机构相对于彼此可转动地相互连接并且线性运动通过行走机构相对于彼此的移动进行。不利的是重的并且此外不灵活的结构，其不能够实现灵活的连续的运行，因为分别完整的结构组合件被移动。

此外，US5890553A说明一种包括真空附着元件的行走机构，其中线性行走机构和旋转行走机构彼此相对可旋转并且可移动地设置。在这里不利的是行走机构的刚性的结构，因为所有真空附着元件沿运动方向不能运动地设置在分别一个框架结构上并且所述运动只通过相应的行走机构的交替的重定位进行。

最后UK2299063说明一种行走机构，其包括可扭曲的并且在布局中四角形的框架结构，所述框架结构包括在其上在纵向外边缘上设置的附着元件，所述附着元件垂直于并且平行于行驶面能够移动。对此不利的是尤其是对于灵活的并且连续的运动的不灵活的使用。

发明内容

本发明的任务是，提供一种用于机器人的行走机构，其质量小、较不易受干扰，能够实现连续的驱动和突出的转向能力，可以克服较小的障碍物和负的以及正的地面起伏以及可以发挥可接受的行驶速度。

利用本发明在给定的使用情况下实现，给出一种用于机器人、机械手、行驶面清洁仪器和/或监控装置的行走机构，以用于利用总是朝行驶面指向的并且关于行驶面可提起并且可放下的附着脚驶过适合于可借助真空或电磁力加载的附着模块的面，其中，附着模块设置在至少两部分式的基本结构上，并且可实现相对于行驶面的线性运动和偏转运动，其中，基本结构包括至少两个基板，其中，基板相对于彼此由马达驱动地可转动地或可偏转地实施，并且附着模块设置在基板上，其中，各个附着模块分别具有自身的可控制的行驶驱动装置和/或提升驱动装置。

此外提出一种用于运行行走机构的方法，其用于相对于行驶面的线性运动和偏转运动，其中，为了作为行走机构的行驶运行的线性运动，基本结构的第一部分的可提起并且可行驶的附着模块的附着脚分别在行驶面上附着并且在分别完成的线性运动之后提起且再次放下，并且进行可提起并且可行驶的附着模块相对于基本结构和相对于行走机构的线性运动，其中，可提起并且可行驶的附着模块的提起、放下和附着成组地以两个、三个或更多组在时间上和空间上错开地进行，并且为了用于方向变化的偏转运动，基本结构的另一个部分的可提起和/或可移动的附着模块的附着脚放下并且附着到行驶面上，并且基本结构的各部分相对于彼此进行偏转运动并且之后基本结构的另一个部分的可提起和/或可移动的附着模块再次提起，其中，在偏转运动期间，基本结构的第一部分的可提起并且可行驶的附着模块的附着脚不附着在行驶面上，并且在偏转运动之后，基本结构的第一部分的可提起并且可行驶的附着模块的附着脚再次附着在行驶面上。

通过所有附着模块不仅涉及其沿其轨道导向装置的运动而且涉及其抬升特定地单独并且无级地自动可操控，在运行中产生用于行走机构和利用行走机构实现的机器人的多样化的优点。所述行走机构特别质量小、较不易受干扰，具有显著流畅的以及连续的可驱动性和转向能力、相对快速并且能爬过较小的障碍物和较强烈的地面起伏或凸起。