[发明专利]一种可自主上壁的飞行爬壁机器人及其使用方法

权利要求书

1.一种可自主上壁的飞行爬壁机器人，包括机器人壳体（2）及其上设置的旋翼装置，其特征在于：

所述旋翼装置包括与机器人壳体（2）的顶面相连接的前主旋翼机构（3）、后主旋翼机构（30），以及与机器人壳体（2）的侧面相连接的前副旋翼机构（4）、后副旋翼机构（40）；所述前主旋翼机构（3）、后主旋翼机构（30）的结构一致，均包括主旋翼叶片（31），所述前副旋翼机构（4）、后副旋翼机构（40）的结构一致，均包括副旋翼叶片（41），所述主旋翼叶片（31）所在的主旋转区（32）与机器人壳体（2）的顶面相平行，所述副旋翼叶片（41）所在的副旋转区（42）与机器人壳体（2）的顶面相垂直；

所述机器人壳体（2）的四角各经一根驱动杆（51）与转向舵机（52）相连接，转向舵机（52）的输出端与方形履带轮（5）相连接；

所述机器人壳体（2）的前端的两侧各开设有一个开口槽（21），该开口槽（21）的槽壁与辅助舵机（61）相连接，辅助舵机（61）的输出端与伸缩装置（6）相连接，该伸缩装置（6）包括一根伸缩杆（62）；

所述机器人壳体（2）上设置有一个飞行控制器（22），该飞行控制器（22）与前主旋翼机构（3）、后主旋翼机构（30）、前副旋翼机构（4）、后副旋翼机构（40）、转向舵机（52）、方形履带轮（5）、辅助舵机（61）、伸缩装置（6）进行信号连接；

前、后主旋翼机构（3，30）提供与机器人壳体（2）的顶面相垂直的驱动力，前、后副旋翼机构（4,40）提供与机器人壳体（2）的侧面相平行的驱动力，飞行控制器（22）通过控制前、后主旋翼机构（3，30）和前、后副旋翼机构（4,40）的停转和转速，对机器人壳体（2）的姿态进行调整，加上方形履带轮（5）、伸缩装置（6）的转动，进一步调整机器人壳体（2）的姿态；

所述伸缩装置（6）包括步进电机（63）、伸缩杆（62）、齿轮（64）与辅助轮（65），所述步进电机（63）的内端与辅助舵机（61）的输出端相连接，步进电机（63）的输出端与齿轮（64）相连接，齿轮（64）与伸缩杆（62）的侧面相啮合，伸缩杆（62）的底端与辅助轮（65）相连接；所述步进电机（63）与飞行控制器（22）进行信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种可自主上壁的飞行爬壁机器人，其特征在于：所述前副旋翼机构（4）包括前左副旋翼机构（401）与前右副旋翼机构（402），所述后副旋翼机构（40）包括后左副旋翼机构（403）与后右副旋翼机构（404），所述前左副旋翼机构（401）、前右副旋翼机构（402）、后左副旋翼机构（403）、后右副旋翼机构（404）各经一根副曲连接杆（45）与机器人壳体（2）的侧面相连接，所述前左副旋翼机构（401）、后左副旋翼机构（403）均位于机器人壳体（2）的左侧，所述前右副旋翼机构（402）、后右副旋翼机构（404）均位于机器人壳体（2）的右侧。

3.根据权利要求2所述的一种可自主上壁的飞行爬壁机器人，其特征在于：所述前左副旋翼机构（401）、前右副旋翼机构（402）、后左副旋翼机构（403）、后右副旋翼机构（404）的结构一致，都包括副旋翼叶片（41）、副无刷电调（43）与副无刷电机（44），所述副无刷电机（44）的底端经副曲连接杆（45）与机器人壳体（2）的侧面相连接，副无刷电机（44）的侧围与副旋翼叶片（41）的内端相连接，且副无刷电机（44）经副无刷电调（43）与飞行控制器（22）进行信号连接。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种可自主上壁的飞行爬壁机器人，其特征在于：所述机器人壳体（2）的顶面上开设有前安装洞（23）与后安装洞（24），前安装洞（23）、后安装洞（24）内各设置有一个安装支架（25），该安装支架（25）与前主旋翼机构（3）或后主旋翼机构（30）相连接；

所述前主旋翼机构（3）、后主旋翼机构（30）的结构一致，均包括主旋翼叶片（31）、主无刷电调（33）与主无刷电机（34），所述主无刷电机（34）的底端与安装支架（25）相连接，主无刷电机（34）的侧围与主旋翼叶片（31）的内端相连接，主无刷电机（34）经主无刷电调（33）与飞行控制器（22）进行信号连接。