[发明专利]一种负压式仿生爬壁机器人

权利要求书

1.一种负压式仿生爬壁机器人，其特征在于，包括框架，以及设置在框架上的摄像头、控制器、转向机构和至少四个爬臂，且爬臂的数量为偶数，所有爬臂分为两组设置于框架的两侧；

每个爬臂包括前臂、连接臂、第一舵机、第二舵机、第三舵机和第一吸附组件；

所述第一舵机的壳体固定在框架上，第一舵机的输出轴与前臂通的一端连接，前臂通的另一端连接于第二舵机的壳体固连，第二舵机的输出轴与连接杆固连，第三舵机的壳体与连接杆固连，第三舵机的输出轴与连接臂的一端固连，第一吸附组件设置在连接臂的另一端；

所述第一舵机、第二舵机、第三舵机和摄像头均与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的负压式仿生爬壁机器人，其特征在于，所述第一吸附组件包括第一气缸和多个第一吸盘；

所述连接臂的端部设置有第一定位套，第一气缸的缸体嵌设在第一定位套中，气缸的活塞杆竖直朝下设置，活塞杆的末端设置有第一吸盘连接件，第一吸盘连接件的下端连接有海绵真空第一吸盘。

3.根据权利要求3所述的负压式仿生爬壁机器人，其特征在于，所述转向机构位于框架的底部，包括电机和支架，所述电机的输出轴与框架通过固定台与框架固连，电机与支架固连，电机的输出轴竖直设置；

所述支架包括圆柱连接体和三个支撑杆，三个支撑杆沿连接体的周向均匀布置，呈辐射状，支撑杆末端设置有第二吸附组件；

所述第二吸附组件包括第二气缸和多个第二吸盘；

所述支撑杆末端设置有第二定位套，第二气缸的缸体嵌设在第二定位套中，第二气缸的活塞杆竖直朝下设置，活塞杆的末端设置有第二吸盘连接件，第二吸盘连接件的下端连接有海绵真空第二吸盘。

4.根据权利要求3所述的负压式仿生爬壁机器人，其特征在于，所述第一吸附组件和第二吸附组件上均设置有的三个海绵真空吸盘。

5.根据权利要求4所述的负压式仿生爬壁机器人，其特征在于，所述框架底部固定设置有第四舵机，第四舵机的输出轴与旋转台连接，旋转台上设置有伸缩杆，伸缩杆的末端设置有摄像机固定台；

所述第四舵机的输出轴竖直设置，伸缩杆与第四舵机的输出轴垂直设置。

6.根据权利要求5所述的负压式仿生爬壁机器人，其特征在于，所示第一气缸和第二气缸的控制系统，以及电机均与控制器电连接。

7.根据权利要求1所述的负压式仿生爬壁机器人，其特征在于，所述爬臂的数量为6个。

8.根据权利要求1所述的负压式仿生爬壁机器人，其特征在于，所述框架包括顶板、底板，前侧板和后侧板，整体呈长方体形状。

9.基于权利要求1-8中任一项所述负压式仿生爬壁机器人进行探伤监测的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将该负压式仿生爬壁机器人移到待探伤区域，使六个爬臂的海绵真空第一吸盘组完全吸附在桥面上；转向机构的所有第二吸盘与桥面解除吸附；

S2：调节摄像头，使得摄像头正对混凝土裂缝区域，拍照并且实时通过摄像机固定台内置高性能CMOS图像传感器将图片输送到PC端或者手机端控终端；

S3：当裂缝距离摄像头位置大于500mm时，超出摄像头裂缝高清成像范围，则需移动负压式仿生爬壁机器人；

S31:此时六条足吸附在墙面上处于初始状态，决定开始运动时，通过控制器位于同一侧的三个爬臂的第一吸盘解除吸附，控制第一向气缸的活塞杆收缩，使第一吸盘抬起；然后通过控制位于同一侧三个爬臂的第一舵机、第二舵机和第三舵机协同运动，带动爬臂向前移动一个步距；

S32:然后通过控制器控制三个第一气缸的活塞杆伸长，使三个爬臂的第一吸盘再次吸附到墙面上；

S33:重复上述步骤S31和S32，完成另一侧三个爬臂向前移动一个步距，左右两组三个爬臂交替运动，实现机器人的持续向前运动；

S4：重复步骤S2和S3，使得摄像头再次正对裂缝位置进行探伤检测。

10.权利要求9所述负压式仿生爬壁机器人进行探伤监测的方法，其特征在于，当机器人需要转弯时，按照如下步骤进行：

S91：通过控制器控制转向机构的所有第二吸盘与桥面吸附；

S92：控制六个爬臂的海绵真空第一吸盘解除吸附，通知第一气缸的活塞杆收缩；

S93：通过控制器开启电机，带动框架和六个爬臂整体转动，转动到设定角度后，电机停止工作；

S94：控制六个爬臂的第一气缸活塞杆伸长，海绵真空第一吸盘再次与桥面吸附；

S95：通过控制器控制转向机构的所有第二吸盘与桥面解除吸附，则完成转向。