[发明专利]爬壁机器人无源真空吸附行走导向和调距装置

说明书

本发明涉及一种爬壁机器人无源真空吸附行走导向和调距装置，其本体包括四套导向机构（两套前端导向机构和两套后端导向机构）和两套调距机构，每套导向机构包括两个导向空套链轮、两个导向链轮轴和一个U型导向架，每套调距机构包括一个异型调距螺栓、一个调距螺母，一个调距块和四个紧固螺钉，本发明在不增加大链轮直径保证结构紧凑的前提下，轻松解决履带式爬壁机器人吸附和行走的过程中吸盘和墙壁干涉的问题，从而保证爬壁机器人无源真空吸附行走的连续性和可靠性，并解决爬壁机器人履带式吸盘链条工作一段时间后变松的问题，配合该装置，爬壁机器人可自由在光滑的壁面（玻璃、瓷砖、铝塑板）上平稳、连续和可靠的行走。

技术领域

本发明属于爬壁机器人领域，特别涉及一种爬壁机器人无源真空吸附行走导向和调距装置。

背景技术

近年来，我国城市面貌发生了翻天覆地的变化,高层建筑拔地而起,但发展的同时也带来了如高空擦洗玻璃、高空消防急救、高空建筑施工等难题。爬壁机器人作为一种能在垂直外壁进行移动作业的机器人移动平台，可搭载多种工具执行多种任务，对其进行深入的研究具有重要的实用价值和应用前景！

爬壁机器人必须具备两种功能：壁面吸附和行走功能。但现有技术中，爬壁机器人吸附装置的吸附方式主要有有源真空吸附，磁吸附和静电吸附几种，但三种方式都有其不足之处：（1）有源真空吸附方式常常借助于真空泵、真空发生器或者风机等真空动力源提供吸附动力把车体吸附在墙面上，不但产生很大的噪音，还会造成装置的复杂；（2）磁吸附机器人是借助电磁力把机器人吸附在墙体上，但磁吸附方式只适用于导磁性壁面,只能在导磁金属壁面上作业，具有很大的局限性；（3）静电吸附一般吸附力很小，很难真正作一些民用和军用的工作。另外，吸附装置是为机器人提供吸附力，使其可靠的吸附在壁面上的，而机器人需要移动工作时，吸附力成为其主要的运动阻力，故爬壁机器人的吸附能力和行走能力是相互矛盾的。因此本发明团队朱志强等申报了“爬壁机器人无源真空吸附和行走装置”专利（专利号：201210120028X），该专利能有效弥补以上三种吸附方式的不足，并解决爬壁机器人吸附和行走的问题，但该专利设计的爬壁机器人无源真空吸附行走装置没有配套的的导向装置，爬壁机器人无源真空真空吸盘在吸附的过程中有真空吸盘有可能和墙壁干涉，很可能造成吸附的失败，爬壁机器人也就不能正常的爬壁，且该专利设计的爬壁机器人无源真空吸附行走装置也没有配套的调距装置，其履带式吸盘的链条工作一段时间后会变松而脱链，影响机器人正常的吸附爬壁。

发明内容

本发明的目的在于针对“爬壁机器人无源真空吸附和行走装置”专利（专利号：201210120028X）现有技术的不足，提供爬壁机器人无源真空吸附行走导向和调距装置，在不增加大链轮直径保证结构紧凑的基础上解决履带式爬壁机器人吸附和行走的过程中吸盘和墙壁干涉的问题，从而保证爬壁机器人无源真空吸附行走的连续性和可靠性，并解决爬壁机器人履带式吸盘链条工作一段时间后变松的问题。配合该装置，无需真空动力源（真空泵、真空发生器或者风机等），爬壁机器人便可自由在光滑的壁面（玻璃、瓷砖、铝塑板）上自由行走，且吸附力大、安全可靠，当机器人各吸盘在贴近墙壁时，吸附力自动产生，吸盘将要离开墙壁时，吸附力自动解除，进而保证爬壁机器人运动的平稳和连续。

本发明的技术方案是：爬壁机器人无源真空吸附行走导向和调距装置，其本体包括四套导向机构（两套前端导向机构和两套后端导向机构）和两套调距机构，每套导向机构包括两个导向空套链轮、两个导向链轮轴和一个U型导向架，每套调距机构包括一个异型调距螺栓、一个调距螺母，一个调距块和四个紧固螺钉。