[发明专利]可调整步幅的吸盘式爬壁机器人及其移动方法

权利要求书

1.一种可调整步幅的吸盘式爬壁机器人，其特征在于，包括

机器人主体（1）， 其包括控制系统和测距模块（4）；

两个第一舵机，其分别设于所述机器人主体（1）相对的两外侧，并分别通过一个伺服气缸（6）与所述机器人主体（1）连接，且所述伺服气缸（6）的气缸杆沿X轴设置，以在所述控制系统的控制下驱动所述第一舵机沿X轴往复运动，两个所述第一舵机的驱动轴均沿y轴设置；

两个第二舵机，其分别设于一个伸缩杆（24）的顶面的中部，两个所述第二舵机的驱动轴均沿z轴设置，并分别通过一个连接件（3）与同侧的所述第一舵机转动连接；

两个吸盘座（21），其分别设于所述伸缩杆（24）的底面的两端，用于安装吸盘（22）；

所述测距模块（4）、伺服气缸（6）、第一舵机和第二舵机分别与所述控制系统连接；

所述机器人主体（1）包括主壳体，控制系统设于主壳体内，控制系统包括电源（12）、控制模块（13）、真空泵（14）和两个电磁阀（15），真空泵（14）分别与两个电磁阀（15）连接，两个电磁阀（15）分别通过管路与两个吸盘座（21）连接，使真空泵（14）通过两个电磁阀（15）分别使两个吸盘（22）中的一个吸盘（22）吸附或呈自由状态；第一舵机、第二舵机、控制模块（13）、真空泵（14）和电磁阀（15）分别与电源（12）连接，且测距模块（4）、伺服气缸（6）、第一舵机、第二舵机、真空泵（14）和电磁阀（15）分别与控制模块（13）连接，以在控制模块（13）的控制下发生相应的动作；每个吸盘足（2）分别采取两个吸盘 （22），每个吸盘（22）分别固定在每个吸盘座（21）内，每个吸盘足（2）的两个吸盘座（21）通过伸缩杆（24）连接；

所述两个第二舵机分别通过一个连接件（3）与同侧的第一舵机转动连接；连接件（3）包括U形板，第一舵机的输出轴的两端与U形板的两个侧板连接，第二舵机的输出轴的一端与U形板的底板连接；第一舵机用于驱动连接件（3）带动吸盘足（2）或驱动机器人主体（1）围绕第一舵机的驱动轴转动；第二舵机用于驱动连接件（3）带动机器人主体（1）或吸盘足（2）围绕第二舵机的驱动轴转动；两个吸盘座（21）分别设于伸缩杆（24）的底面的两端，用于安装吸盘（22）；吸盘（22）为双层吸盘；测距模块（4）、伺服气缸（6）、第一舵机和第二舵机分别与控制系统连接；

所述第一舵机包括第一舵机A（11A）、第一舵机B（11B），所述第二舵机包括第二舵机A（23A）、第二舵机B（23B）；

第一舵机A（11A）的驱动轴为第一驱动轴A（111A），第一舵机B（11B）的驱动轴为第一驱动轴B（111B）；

第二舵机A（23A）的驱动轴为第二驱动轴A（231A），第二舵机B（23B）的驱动轴为第二驱动轴B（231B）；

所述吸盘足（2）包括第一吸盘足（2A）和第二吸盘足（2B）；

可调整步幅的吸盘式爬壁机器人包括翻转前进的步骤和转弯的步骤，所述翻转前进的步骤为：

1)所述第一吸盘足（2A）和第二吸盘足（2B）均处于吸附状态，然后所述第一吸盘足（2A）进入自由状态，所述控制模块（13）将信号传送给所述第一舵机B（11B）, 所述第一舵机B（11B）围绕其第一驱动轴B（111B）转动第一角度，因此同步带动所述机器人主体（1）和第一吸盘足（2A）转动第一角度；

2)所述控制模块（13）将信号传递给所述第一舵机A（11A）,所述第一舵机A（11A）围绕其第一驱动轴A（111A）转动180°，因此同步带动所述第一吸盘足（2A）转动180°；

3）所述第一舵机B（11B）接收所述控制模块（13）的控制信号后，围绕其第一驱动轴B（111B）转动第二角度，所述第二角度与第一角度之和为180°，因此同步带动所述机器人主体（1）和吸盘足（2A）转动第二角度，使所述第一吸盘足（2A）与墙面贴合，然后所述电磁阀（15）断电，所述真空泵（14）通过所述电磁阀（15）与第一吸盘足（2A）的两个所述吸盘（22）连通，所述第一吸盘足（2A）的两个吸盘（22）吸附在墙面上，完成了一次翻转前进；

所述转弯的步骤为：

1)所述第一吸盘足（2A）和第二吸盘足（2B）均处于吸附状态，然后所述第一吸盘足（2A）进入自由状态，所述控制模块（13）将信号传送给第一舵机B（11B）, 所述第一舵机B（11B）围绕其第一驱动轴B（111B）转动第三角度，因此同步带动机器人主体（1）和第一吸盘足（2A）转动第三角度；

2)所述控制模块（13）将信号传递给第二舵机B（23B）,所述第二舵机B（23B）围绕其第二驱动轴B（231B）转动第四角度，因此带动机器人主体（1）同步转动第四角度；

3）所述第一舵机B（11B）接收控制模块（13）的控制信号，围绕其第一驱动轴B（111B）反向转动第三角度，因此带动第一吸盘足（2A）反向转动第三角度，使第一吸盘足（2A）与墙面贴合，然后电磁阀（15）断电，真空泵（14）通过电磁阀（15）与第一吸盘足（2A）的两个吸盘（22）连通，所述第一吸盘足（2A）的两个吸盘（22）吸附在墙面上，完成了一次转弯。