[发明专利]一种攀壁机器人足部结构

说明书

本发明公开了一种攀壁机器人足部结构，包括电机固定架、涡轮外罩、涡轮和吸盘；所述涡轮外罩置于电机固定架下方，涡轮外罩底部开设有圆孔且通过密封胶与与吸盘相连，涡轮置于涡轮外罩内部，且涡轮与电机相连，能够通过涡轮外罩底部的圆孔将吸盘内的空气抽出；且在吸盘底部通过密封胶胶粘有一圈弹性软垫。该结构通过将在涡轮外罩底部开设圆孔，能够使涡轮外罩底部与吸盘相连，通过涡轮外罩底部的圆孔将吸盘内部空气抽出，制造真空环境。本发明的攀壁机器人足部结构设计能够在一定程度上适应不平整平面上凹凸不平处或小颗粒对爬行的影响，且能在最大程度增大足部吸附力的同时不影响爬行步态。

技术领域

本发明属于高空攀爬设备技术领域，涉及一种攀壁机器人足部结构。

背景技术

攀壁机器人不仅可以在地面上完成各种动作，还能在不借助外力的情况下，在玻璃、砖墙等垂直物体的表面爬行，因而广泛应用于高空作业及管道检测等人力难以做到或极度危险的领域。当前，轮式爬墙机器人因为不具备越障能力而无法应用于地形崎岖的墙壁，因此足式爬墙机器人成为一些特种环境工作的首选。

现有的足式爬墙机器人按照爬行方式主要有以下几类：一是四足仿生爬墙机器人，其负载能力较强，但要求机器人按照特定步态前行，越障高度较低，且无法做到由地面爬上墙面或从墙面爬上屋顶等爬向面之间的转换。二是双足爬墙机器人，该方案使得机器人具有较高越障能力，且能完成爬行面之间的转换，但其负载能力较差。

以上现有的两种机器人都对足部结构设计提出了较高的要求，因此，设计出一种能够减弱墙面不光洁程度对爬行的影响，且能够增大足部吸附力的一种足部结构成为急需解决的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种攀壁机器人足部结构，该结构能够解决不平整平面对爬行的影响问题，且在增大足部吸附力的同时不影响爬行步态。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种攀壁机器人足部结构，包括电机固定架、涡轮外罩、涡轮和吸盘；

所述涡轮外罩置于电机固定架下方，涡轮外罩底部开设有圆孔且通过密封胶与吸盘相连，涡轮置于涡轮外罩内部，且涡轮与电机相连，能够通过涡轮外罩底部的圆孔将吸盘内的空气抽出；且在吸盘底部通过密封胶粘有一圈弹性软垫。

优选地，电机固定架内开设有用于空气流通的风道。

进一步优选地，电机固定架内设有空心套管，沿套管外壁与电机固定架内壁均匀布设若干挡板构成用于空气流通的风道。

优选地，所述吸盘的外缘采用弧面过度。

优选地，所述弹性软垫采用1,1,2,2-四苯乙烯制成。

优选地，所用密封胶采用热熔丁基密封胶。

优选地，所述吸盘高60mm，底部外缘直径120mm、内缘直径108mm；吸盘采用PLA材料通过3D打印成型。

优选地，所述弹性软垫内圈直径105mm、外圈直径135mm。

优选地，电机转速大于15000r/min。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明公开的攀壁机器人足部结构，通过将在涡轮外罩底部开设圆孔，能够使涡轮外罩底部与吸盘相连，通过涡轮外罩底部的圆孔将吸盘内部空气抽出，制造真空环境。本发明的攀壁机器人足部结构设计能够在一定程度上适应不平整平面上凹凸不平处或小颗粒对爬行的影响，且能在最大程度增大足部吸附力的同时不影响爬行步态。

进一步地，吸盘的外缘采用弧面过度，逐渐减小与墙面的倾斜角，用以增大受压面积提高吸附力，同时使结构具有一定的强度，能承受较大的压力。即吸盘的曲面设计在增大吸附面积的同时又能保留有足够的强度，在高负压下使得吸盘不会出现迸裂。