[发明专利]一种用于提供垂直移动性的机器人设备

说明书

用于提供垂直移动性的机器人设备具有有效载荷，其布置在中央隔间内并由滑动件支撑。滑动件可以通过闩锁和钩对上下移动，以保持与表面的紧密接触并跨越凸起。该装置使用柔性密封件来形成可靠的真空室。柔性密封件包括织物袋内的泡沫环。多个杆和弹簧条配置成向柔性密封件施加向下的力以符合表面曲率。织物袋填充间隙或接缝以保持真空。空气在歧管内流动并穿过过滤器以避免碎屑损坏真空马达组件。

相关申请案的交叉引用

本申请主张美国专利申请62/357,607(2016年7月1日提交)的优先权，并且是其的非临时申请，其全部内容通过引用结合于此。

背景技术

本文公开的主题涉及在垂直表面上移动的机器人设备。使用真空吸附和在壁上移动有三个主要挑战。第一个挑战是在牢牢贴在壁上的同时保持移动性。第一个挑战是重要的，因为这些属性是矛盾的。第二个挑战是在壁上移动时保持密封。这是困难的，因为存在许多类型的表面，例如平坦表面或具有曲率以及表面特征的表面，例如接缝或脊，这可能使得难以保持真空密封。第三个挑战是避免可能损坏叶轮或真空马达的碎屑。混凝土结构通常具有可能损坏设备的碎屑。因此需要一种改进的设备。

提供以上讨论仅用作一般的背景信息，并不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

发明内容

描述了一种用于提供垂直移动性的装置。真空室由柔性密封件包围。真空马达和叶轮组件抽空该室并将有效载荷(例如，地面穿透雷达(GPR))压靠在平坦表面(例如，壁或地面)或弯曲表面(例如，风力涡轮机叶片的表面)上。

公开了一种用于提供垂直移动性的机器人设备，其具有有效载荷，设置在中央隔间内并由滑动件支撑。滑动件可以通过闩锁和钩对上下移动，以保持与表面的紧密接触并跨越凸起。该装置使用柔性密封件来形成可靠的真空室。柔性密封件包括织物袋内的泡沫环。多个杆和弹簧条配置成向柔性密封件施加向下的力以符合表面曲率。织物袋填充间隙或接缝以保持真空。空气在歧管内流动并穿过过滤器以避免碎屑损坏真空马达组件。

在第一实施例中，提供了一种用于提供垂直移动性的机器人设备。该机器人设备包括：壳体，其封闭暴露于壳体的下表面上的开口的真空室；柔性密封件，其包围开口；多个杆和弹簧条，其配置成向柔性密封件施加向下的力；有效载荷，其设置在中央隔间内，有效载荷由垂直移动的滑动件支撑；真空马达组件，其可操作地连接到真空室；用于使机器人设备在表面上移动的构件，用于移动的构件是至少一个轮子或至少一个坦克履带；其中，真空马达组件的致动在真空室中产生真空，该真空将壳体抽向表面，使得用于移动的构件压靠在表面上。

在第二实施例中，提供了一种用于提供垂直移动性的机器人设备。所述机器人设备包括：壳体，其封闭暴露于壳体的下表面上的开口的真空室，所述真空室具有中央隔间，所述中央隔间中设置有有效载荷；柔性密封件，其包围开口；真空马达组件，其可操作地连接到真空室；用于使机器人设备在表面上移动的构件，用于移动的构件是至少一个轮子或至少一个坦克履带，其中用于移动的构件直接连接到壳体，使得真空马达组件的致动在真空室中产生真空，并将壳体抽向表面，使得用于移动的构件压靠在表面上；其中，有效载荷由滑动件支撑，使得有效载荷在中央隔间内可垂直移动，但不能横向移动。

在第三实施例中，提供了一种用于提供垂直移动性的机器人设备。该机器人设备包括：壳体，其封闭暴露于壳体的下表面上的开口的真空室；柔性密封件，其包围开口；多个杆和弹簧条，其配置成向柔性密封件施加向下的力；地面穿透雷达单元，其设置在壳体内的中央隔间内，地面穿透雷达单元由垂直移动的滑动件支撑，其中地面穿透雷达单元由滑动件支撑，使得地面穿透雷达单元是在中央隔间内可垂直移动，但不能横向移动；真空马达组件，其可操作地连接到真空室；用于使机器人设备在表面上移动的构件，用于移动的构件是至少一个轮子或至少一个坦克履带；其中，真空马达组件的致动在真空室中产生真空，该真空将壳体抽向表面，使得用于移动的构件压靠在表面上。