负压吸附式爬壁机器人.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020430598.9 (22)申请日 2020.03.30 (73)专利权人 滁州贝安智能机器人科技有限公 司 地址 239000 安徽省滁州市来安县汊河经 济开发区高新路22号 (72)发明人 郭怀春吉爱红贾纯莉 (51)Int.Cl. B62D 57/024(2006.01) (54)实用新型名称 一种负压吸附式爬壁机器人 (57)摘要 本实用新型公开了一种负压吸附式爬壁机 器人， 包括主体， 所述主体的内部设有用来发出 命令从而操控整个装置的CPU， 所述主体的四周。

2、 安装有用来对墙壁进行吸附同时起到攀爬墙壁 的行动功能的第一吸附机构、 第二吸附机构、 第 三吸附机构和第四吸附机构， 所述第一吸附机构 包括与主体固定连接的固定块， 所述固定块远离 主体的一端设有能够自由伸缩并可以绕固定块 旋转一定的角度进而使得机器人的伸缩组件， 本 实用新型通过四个吸附机构对墙壁进行吸附切 换使得能够在保持吸附的同时进行行走， 进而实 现在墙壁移动位置的爬壁效果， 即使其中一个出 现意外情况不能完成吸附， 也不会使得整个装置 摔落， 更具实用性， 使得高空清洁或是侦探工作 更高效。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 212149084 U 2020.12.15 。

3、CN 212149084 U 1.一种负压吸附式爬壁机器人， 包括主体 （1） ， 其特征在于， 所述主体 （1） 的内部设有用 来发出命令从而操控整个装置的CPU， 所述主体 （1） 的四周安装有用来对墙壁进行吸附同时 起到攀爬墙壁的行动功能的第一吸附机构 （2） 、 第二吸附机构 （3） 、 第三吸附机构 （4） 和第四 吸附机构 （5） ， 所述第一吸附机构 （2） 包括与主体 （1） 固定连接的固定块， 所述固定块内部安 装有第一伸缩气缸组件， 所述固定块远离主体 （1） 的一端设有能够自由伸缩并能够绕固定 块旋转一定角度的伸缩组件 （6） ， 所述伸缩组件 （6） 的另一端与连接块 。

4、（7） 相连接， 所述连接 块 （7） 与对墙壁起到吸附效果的吸附组件相连接。 2.根据权利要求1所述的一种负压吸附式爬壁机器人， 其特征在于， 所述伸缩组件 （6） 包括所述第一伸缩气缸组件中的第一活塞杆与设在第一活塞杆外部起包裹作用的弹簧套。 3.根据权利要求1所述的一种负压吸附式爬壁机器人， 其特征在于， 所述吸附组件包括 与连接块 （7） 相连接的吸杆 （8） ， 所述吸杆 （8） 的底部与吸盘 （10） 相连接， 所述吸盘 （10） 与吸 杆 （8） 的连接处开设有方便空气流通的通气口 （9） 。 4.根据权利要求1所述的一种负压吸附式爬壁机器人， 其特征在于， 所述主体 （1） 的。

5、顶 部安装有旋转电机 （11） ， 所述旋转电机 （11） 的输出端与能够跟随旋转电机 （11） 进行旋转的 转杆 （12） 相连接， 所述转杆 （12） 远离旋转电机 （11） 的一端与连接杆 （13） 相连接， 所述连接 杆 （13） 的底端设有能够对所经过的墙壁进行清扫的清扫刷 （14） 。 5.根据权利要求1所述的一种负压吸附式爬壁机器人， 其特征在于， 所述主体 （1） 的底 部设有第二伸缩气缸组件， 所述第二伸缩气缸组件包括位于主体 （1） 底部的活塞 （15） ， 所述 活塞 （15） 的内部设有能够在活塞 （15） 中进行伸缩的第二活塞杆 （16） ， 所述第二活塞杆 （16）。

6、 远离活塞 （15） 的一端设有方便对墙壁进行擦拭清洁的清洁布 （17） 。 6.根据权利要求1所述的一种负压吸附式爬壁机器人， 其特征在于， 所述第一吸附机构 （2） 、 第二吸附机构 （3） 、 第三吸附机构 （4） 和第四吸附机构 （5） 通过固定块等距离均匀的安 装在主体 （1） 的侧壁上。 权利要求书 1/1 页 2 CN 212149084 U 2 一种负压吸附式爬壁机器人 技术领域 0001 本实用新型涉及一种爬壁机器人， 具体是一种负压吸附式爬壁机器人。 背景技术 0002 爬壁机器人是可以在垂直墙壁上攀爬并完成作业的自动化机器人。 爬壁机器人又 称为壁面移动机器人， 因为垂直。

7、壁面作业超出人的极限， 因此在国外又称为极限作业机器 人。 爬壁机器人必须具备吸附和移动两个基本功能， 而常见吸附方式有负压吸附和永磁吸 附两种。 爬壁机器人主要用于石化企业对圆柱形大罐进行探伤检查或喷漆处理， 或进行建 筑物的清洁和喷涂。 在核工业中用来检查测厚等， 还可以用于消防和造船等行业。 0003 现有的爬壁机器人并没有很好的实现对不同墙壁情况的吸附， 很难做到在整体保 持吸附的同时驱动进行行走， 从而并不能很好的进行高空作业， 实用性较差， 而且由于普遍 只有一个吸盘进行吸附操作， 增加了出现意外可能导致吸附不成功进而摔落的可能性。 0004 因此， 亟待设计一种负压吸附式爬壁机器。

8、人以解决上述问题。 实用新型内容 0005 本实用新型的目的在于提供一种负压吸附式爬壁机器人， 以解决上述背景技术中 提出的问题。 0006 为实现上述目的， 本实用新型提供如下技术方案： 0007 一种负压吸附式爬壁机器人， 包括主体， 所述主体的内部设有用来发出命令从而 操控整个装置的CPU， 所述主体的四周安装有用来对墙壁进行吸附同时起到攀爬墙壁的行 动功能的第一吸附机构、 第二吸附机构、 第三吸附机构和第四吸附机构， 所述第一吸附机构 包括与主体固定连接的固定块， 所述固定块远离主体的一端设有能够自由伸缩并能够绕固 定块旋转一定角度的伸缩组件， 所述伸缩组件的另一端与连接块相连接， 所。

9、述连接块与对 墙壁起到吸附效果的吸附组件相连接。 0008 作为本实用新型进一步的方案： 所述伸缩组件包括所述第一伸缩气缸组件中的第 一活塞杆与设在第一活塞杆外部起包裹作用的弹簧套。 0009 作为本实用新型进一步的方案： 所述吸附组件包括与连接块相连接的吸杆， 所述 吸杆的底部与吸盘相连接， 所述吸盘与吸杆的连接处开设有方便空气流通的通气口。 0010 作为本实用新型进一步的方案： 所述主体的顶部安装有旋转电机， 所述旋转电机 的输出端与能够跟随旋转电机进行旋转的转杆相连接， 所述转杆远离旋转电机的一端与连 接杆相连接， 所述连接杆的底端设有能够对所经过的墙壁进行清扫的清扫刷。 0011 作。

10、为本实用新型进一步的方案： 所述主体的底部设有伸缩伸缩气缸组件， 所述第 二伸缩伸缩气缸组件包括位于主体底部的活塞， 所述活塞的内部设有能够在活塞中进行伸 缩的第二活塞杆， 所述第二活塞杆远离活塞的一端设有方便对墙壁进行擦拭清洁的清洁 布。 0012 作为本实用新型进一步的方案： 第一吸附机构、 第二吸附机构、 第三吸附机构和第 说明书 1/4 页 3 CN 212149084 U 3 四吸附机构通过固定块等距离均匀的安装在主体的侧壁上。 0013 与现有技术相比， 本实用新型的有益效果是： 通过四个吸附机构对墙壁进行吸附 切换使得能够在保持吸附的同时进行行走， 进而实现在墙壁移动位置的爬壁效。

11、果， 即使其 中一个出现意外情况不能完成吸附， 也不会使得整个装置摔落， 更具实用性， 因此本机器人 能够有效的进行高空清洁或是侦探工作。 附图说明 0014 图1为一种负压吸附式爬壁机器人的整体结构示意图。 0015 图2为一种负压吸附式爬壁机器人中实施例2的结构示意图。 0016 图3为一种负压吸附式爬壁机器人中实施例3的结构示意图。 0017 其中： 主体1、 第一吸附机构2、 第二吸附机构3、 第三吸附机构4、 第四吸附机构5、 伸 缩组件6、 连接块7、 吸杆8、 通气口9、 吸盘10、 旋转电机11、 转杆12、 连接杆13、 清扫刷14、 活塞 15、 第二活塞杆16、 清洁布1。

12、7。 具体实施方式 0018 下面将结合本实用新型实施例中的附图， 对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例， 而不是全部的 实施例。 基于本实用新型中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例， 都属于本实用新型保护的范围。 0019 实施例1 0020 请参阅图1， 本实用新型实施例中， 一种负压吸附式爬壁机器人， 包括主体1， 所述 主体1的内部设有用来发出命令从而操控整个装置的CPU， 所述主体1的四周等距离均匀的 安装有用来对墙壁进行吸附同时起到攀爬墙壁的行动功能的第一吸附机构2。

13、、 第二吸附机 构3、 第三吸附机构4和第四吸附机构5； 0021 所述第一吸附机构2包括与主体1固定连接的固定块， 所述固定块远离主体1的一 端设有能够自由伸缩并可以绕固定块旋转一定的角度的伸缩组件6， 所述固定块内部安装 有第一伸缩气缸组件， 所述第一伸缩气缸组件的第一活塞杆与设在第一活塞杆外部起包裹 作用的弹簧套组成伸缩组件6， 系统指令控制第一活塞杆进行伸缩， 第一活塞杆外部的弹簧 套也跟随着进行伸缩， 使得伸缩组件6能够向外伸长或是向内收缩， 所述伸缩组件6的另一 端与连接块7相连接， 所述连接块7与对墙壁起到吸附效果的吸附组件相连接； 0022 所述吸附组件包括与连接块7相连接的吸。

14、杆8， 所述吸杆8的底部与吸盘10相连接， 所述吸盘10与吸杆8的连接处开设有方便空气流通的通气口9， 通气口9与真空发生装置相 接， 当真空发生装置启动后， 通气口9通气， 吸盘10内部的空气被抽走， 形成了压力为P2 的 真空状态， 此时， 吸盘10内部的空气压力低于吸盘10外部的大气压力P1， 即P2 P1， 墙壁在 外部压力的作用下被吸附柱， 吸盘10内部的真空度越高， 吸盘10与墙壁之间贴的越紧， 吸附 组件对墙壁形成吸附之后， 在第一吸附机构2、 第二吸附机构3、 第三吸附机构4和第四吸附 机构5充当行走支腿的作用下， 主体1进行移动， 所述第一吸附机构2、 第二吸附机构3、 第三。

15、 吸附机构4和第四吸附机构5能够通过伸缩组件6的自由伸缩并能够绕固定块旋转一定的角 度进而使得机器人实现各个角度方向的攀爬， 四个吸附机构通过其中一个的解除吸附作用 说明书 2/4 页 4 CN 212149084 U 4 并来回切换， 进而实现移动位置的效果， 即使其中一个出现意外情况不能完成吸附， 也不会 使得整个装置摔落， 更具实用性， 因此本机器人能够有效的进行高空清洁或是侦探工作。 0023 实施例2 0024 与实施例1相区别的是， 请参阅图2， 为了实现对墙壁的清扫工作， 所述主体1的顶 部安装有旋转电机11， 所述旋转电机11的输出端与能够跟随旋转电机11进行旋转的转杆12 相。

16、连接， 所述转杆12远离旋转电机11的一端与连接杆13相连接， 所述连接杆13的底端设有 能够对所经过的墙壁进行清扫的清扫刷14， 启动旋转电机11， 带动连接杆13进行旋转， 使得 清扫刷14能够在墙壁上进行360度的旋转清扫， 同时在所述第一吸附机构2、 第二吸附机构 3、 第三吸附机构4和第四吸附机构5的作用下， 机器人能够来回移动， 使得高空清扫工作能 够更高效简单的进行。 0025 实施例3 0026 与实施例2相区别的是， 请参阅图3， 为了更方便的对墙壁进行清洁， 并且能应对凹 凸不平或是结构特异的墙壁， 所述主体1的底部设有伸缩伸缩气缸组件， 所述伸缩伸缩气缸 组件包括位于主体。

17、1底部的活塞15， 所述活塞15的内部设有能够在活塞15中进行伸缩的活 塞杆16， 所述活塞杆16远离活塞15的一端设有方便对墙壁进行擦拭清洁的清洁布17， 在所 述第一吸附机构2、 第二吸附机构3、 第三吸附机构4和第四吸附机构5的作用下， 主体1进行 移动， 同时伸缩伸缩气缸组件开始工作， 带动清洁布17升高或是降低进而应对不同状态的 墙壁完成清洁工作。 0027 本实用新型的工作原理是： 所述第一吸附机构2、 第二吸附机构3、 第三吸附机构4 和第四吸附机构5在吸附组件吸附住墙壁的情况下通过伸缩组件6的自由伸缩或者绕固定 块旋转一定的角度进而使得机器人实现各个角度方向的攀爬， 在获取CP。

18、U的行走攀爬指令 之后， 吸盘10内部慢慢注入空气使得真空程度降低， 进而使得吸盘10对墙壁的吸附作用变 小， 同时系统指令控制所述固定块中第一伸缩气缸组件的第一活塞杆进行伸缩， 第一活塞 杆外部的弹簧套也跟随着进行伸缩， 使得伸缩组件6向外伸长或者向内收缩， 由于吸盘10对 墙壁的吸附作用已经很小甚至于没有吸附力了， 所以伸缩组件6进行伸缩的同时能够带动 吸盘10进行移动， 移动一定距离后， 使吸盘10内部的真空程度升高进而吸附住墙壁起到固 定效果， 从而能够控制所述固定块中伸缩气缸组件沿着活塞杆伸缩的方向移动， 使得主体1 跟随着移动， 吸盘10内部的真空情况随着是否要移动位置的需求而发生。

19、切换进而改变对墙 壁的吸附效果， 吸附力变大或者变小， 从而使得第一吸附机构2能够进行移动并带动主体1 的位置发生改变， 而在第一吸附机构2、 第二吸附机构3、 第三吸附机构4和第四吸附机构5相 继发生移动变化之后， 进而实现了机器人的爬壁效果， 四个吸附机构即使其中一个出现意 外情况不能完成吸附， 其他三个吸附机构也能保证对墙壁具有足够的吸附力， 并且保证了 主体1不会倾斜， 也不会使得整个装置摔落， 更具实用性， 因此本机器人能够有效的进行高 空清洁或是侦探工作。 0028 对于本领域技术人员而言， 显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节， 而 且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情。

20、况下， 能够以其他的具体形式实现本实用新 型。 因此， 无论从哪一点来看， 均应将实施例看作是示范性的， 而且是非限制性的， 本实用新 型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定， 因此旨在将落在权利要求的等同要件的含 义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。 不应将权利要求中的任何附图标记视为限制 说明书 3/4 页 5 CN 212149084 U 5 所涉及的权利要求。 0029 此外， 应当理解， 虽然本说明书按照实施方式加以描述， 但并非每个实施方式仅包 含一个独立的技术方案， 说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见， 本领域技术人员应当 将说明书作为一个整体， 各实施例中的技术方案也可以经适当组合， 形成本领域技术人员 可以理解的其他实施方式。 说明书 4/4 页 6 CN 212149084 U 6 图1 说明书附图 1/3 页 7 CN 212149084 U 7 图2 说明书附图 2/3 页 8 CN 212149084 U 8 图3 说明书附图 3/3 页 9 CN 212149084 U 9 。