[发明专利]可实现多角度/非连续壁面过渡的铰链型爬壁机器人

权利要求书

1.一种可实现多角度/非连续壁面过渡的铰链型爬壁机器人，包含两个车体、铰链模块，所述两个车体通过铰链模块连到一起；其特征在于，所述铰链模块使得前车体相对于后车体具有三个转动自由度。

2.根据权利要求1所述的爬壁机器人，其特征在于，所述车体主要包括：前车体车身上板、前车体车身底板、前车体车身前板、前车体车身后板、车身侧板、后车体车身上板、后车体车身底板、后车体车身前板、后车体车身后板、步进电机、电机减速器、车轮、数传模块、图传模块、单片机；前车体车身上板(301)、前车体车身后板(302)、前车体车身底板(303)、前车体车身前板(304)和两个车身侧板(103)形成前车体的车架，后车体车身上板(101)、后车体车身后板(102)、后车体车身底板(104)、后车体车身前板(105)和两个车身侧板(103)形成后车体的车架；

以后车体为例，所述后车体车身上板(101)、后车体车身后板(102)、后车体车身底板(104)、后车体车身前板(105)、车身侧板(103)通过螺钉连接组成一个封闭的箱体，即所述壁面过渡铰链机器人后车体(1)的车架，所述步进电机(107)通过螺栓与电机减速器(106)连接；所述电机减速器(106)固定在后车体车身底板104上，其输出轴通过键连接方式与车轮(109)相连；前车体(3)的车架及其内部零件与后车体(1)基本相同，不同的是图传模块(305)置于前车体，数传模块(108)置于后车体；所述车轮为具有多种功能的车轮，能根据实际换成不同属性的车轮；

图传模块为视频图像的发射端，通过无线远距离传输经由图传模块接收端将收到的视频图像传送到操作人员手中的显示器上，操作人员据此观看车体周围环境情况；所述数传模块为接收端，用于接收操作人员发出的控制指令，然后将指令数据传输到单片机上；所述单片机置于后车体的车架内部，用于接受数传模块的数据指令，然后控制步进电机做出相应的动作。

3.根据权利要求1所述的爬壁机器人，其特征在于，所述铰链模块主要包括：前车体连接件、前连杆、后连杆、后车体连接件；

所述后车体连接件通过螺钉与后车体车身前板相连，此连接为刚性连接，所述后连杆与后车体连接件之间在水平纵向方向上采用铰接方式连接，铰接孔轴线与地面平行，从而使两个车体之间具有一个绕X轴的俯仰运动；所述前车体连接件通过螺钉与前车体车身后板相连，此连接为刚性连接，所述前连杆与前车体连接件之间在水平横向方向上采用铜套方式相连，从而使两个车体之间具有一个绕Y轴的横滚运动；所述前、后连杆之间在竖直方向上通过铰接方式相连，从而使两个车体之间具有一个绕Z轴的横摆运动。

4.根据权利要求3所述的爬壁机器人，其特征在于，车体前进方向为Y轴的正方向，垂直壁面向上方向为Z轴的正方向，根据笛卡尔坐标准则确定X轴的正方向；前车体活动角度限制为(-35°--+35°)；后车体的活动角度限制为(+35°--+47°)；前连杆、后连杆之间的活动角度限制为(-45°--+45°)。