本發(fā)明涉及一種攀爬機(jī)器人。

背景技術(shù)：

現(xiàn)今的高樓外墻工作方式較為繁多較矮樓層選擇搭接腳手架，腳手架搭接分為豎架與橫版，兩個(gè)豎架之間可并排兩個(gè)橫版，一層一層堆疊，達(dá)到所需高度，人員可在搭好的腳手架上行走活動(dòng)，進(jìn)行各種外墻所需作業(yè)，若進(jìn)行下一地點(diǎn)作業(yè)便要將腳手架全部拆除，搬運(yùn)到下一地點(diǎn)重新拼裝，然后進(jìn)行作業(yè)。較高建筑采用吊車，或者樓頂安裝絞錨機(jī)吊住安全纜繩，纜繩連著儲(chǔ)物或人的框進(jìn)行物品攜帶及支撐工作人員進(jìn)行作業(yè)。

腳手架有標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格來方便不同廠家所產(chǎn)腳手架的互換性配合，但單套腳手架都比較笨重，多套腳手架則更為笨重，搭接過程比較繁瑣，耗時(shí)耗力消耗人工較大。采用兩層腳手架高度固定這種搭接方式，拼裝一次后不易拆運(yùn)，不靈活。另外纜繩提升的方式危險(xiǎn)系數(shù)較大，而且受吊車及絞錨機(jī)的高度行程限制其結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，且造價(jià)過于昂貴。

隨著高樓的增多，如828米的迪拜塔，632米在建的上海中心大廈，及上海環(huán)球金茂中心這么多的高層建筑，其外圍多為光滑的鋼化玻璃或者光滑的瓷磚層，與此對(duì)應(yīng)的高樓檢修、維護(hù)、粉刷、再裝修等很多必要工作都增加了難度與危險(xiǎn)系數(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種攀爬機(jī)器人，采用翻越式攀爬結(jié)構(gòu)，能夠有效跨過玻璃及其他光滑墻體上的凸起或凹陷障礙，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易操控，節(jié)省了人力，提高了安全系數(shù)和經(jīng)濟(jì)效益，可攀爬各種光滑表面并能到達(dá)不同高度，適用范圍廣泛。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種攀爬機(jī)器人，包含：肢體轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，以及分別連接肢體轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的第一翻越機(jī)體和第二翻越機(jī)體；

所述的肢體轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)包含：機(jī)械連接的肢體轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)和U型肢體轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)舵機(jī)支架，肢體轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)機(jī)械連接第一翻越機(jī)體，U型肢體轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)舵機(jī)支架機(jī)械連接第二翻越機(jī)體，肢體轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)可以帶動(dòng)U型肢體轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)舵機(jī)支架繞其旋轉(zhuǎn)；

所述的第一翻越機(jī)體和第二翻越機(jī)體的結(jié)構(gòu)相同；

所述的第一翻越機(jī)體包含：機(jī)械連接肢體轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)組件，機(jī)械連接第一轉(zhuǎn)動(dòng)組件的第一驅(qū)動(dòng)組件，以及機(jī)械連接第一驅(qū)動(dòng)組件的第一吸盤，第一轉(zhuǎn)動(dòng)組件可以帶動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)組件和第一吸盤繞其旋轉(zhuǎn)；

所述的第二翻越機(jī)體包含：機(jī)械連接U型肢體轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)舵機(jī)支架的第二轉(zhuǎn)動(dòng)組件，機(jī)械連接第二轉(zhuǎn)動(dòng)組件的第二驅(qū)動(dòng)組件，以及機(jī)械連接第二驅(qū)動(dòng)組件的第二吸盤，第二轉(zhuǎn)動(dòng)組件可以帶動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)組件和第二吸盤繞其旋轉(zhuǎn)。

所述的第一轉(zhuǎn)動(dòng)組件包含：機(jī)械連接肢體轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)的第一豎直支架，機(jī)械連接第一豎直支架的第一腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)，以及機(jī)械連接第一腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)的第一U型舵機(jī)支架，第一腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)可以帶動(dòng)第一U型舵機(jī)支架繞其旋轉(zhuǎn)；

所述的第二轉(zhuǎn)動(dòng)組件包含：機(jī)械連接U型肢體轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)舵機(jī)支架的第二豎直支架，機(jī)械連接第二豎直支架的第二腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)，以及機(jī)械連接第二腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)的第二U型舵機(jī)支架，第二腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)可以帶動(dòng)第二U型舵機(jī)支架繞其旋轉(zhuǎn)。

所述的肢體轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)安裝在舵機(jī)支架上，通過舵機(jī)支架機(jī)械連接第一豎直支架，所述的肢體轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)上還包含舵盤，通過舵盤機(jī)械連接U型肢體轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)舵機(jī)支架；

所述的第一腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)安裝在第一舵機(jī)支架上，通過第一舵機(jī)支架機(jī)械連接第一豎直支架，所述的第一腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)上還包含第一舵盤，通過第一舵盤機(jī)械連接第一U型舵機(jī)支架；

所述的第二腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)安裝在第二舵機(jī)支架上，通過第二舵機(jī)支架機(jī)械連接第二豎直支架，所述的第二腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)上還包含第二舵盤，通過第二舵盤機(jī)械連接第二U型舵機(jī)支架。

所述的第一驅(qū)動(dòng)組件包含：機(jī)械連接第一U型舵機(jī)支架的第一L型固定支架，機(jī)械連接第一L型固定支架的第一直線電機(jī)，以及機(jī)械連接第一直線電機(jī)的第一傳動(dòng)裝置；所述的第一傳動(dòng)裝置包含：機(jī)械連接第一直線電機(jī)的第一絲桿，以及套設(shè)在第一絲桿上的第一絲桿螺母；

所述的第二驅(qū)動(dòng)組件包含：機(jī)械連接第二U型舵機(jī)支架的第二L型固定支架，機(jī)械連接第二L型固定支架的第二直線電機(jī)，以及機(jī)械連接第二直線電機(jī)的第二傳動(dòng)裝置；所述的第二傳動(dòng)裝置包含：機(jī)械連接第二直線電機(jī)的第二絲桿，以及套設(shè)在第二絲桿上的第二絲桿螺母。

所述的第一驅(qū)動(dòng)組件還包含：機(jī)械連接第一直線電機(jī)和第一吸盤的第一U型固定支架；所述的第二驅(qū)動(dòng)組件還包含：機(jī)械連接第二直線電機(jī)和第二吸盤的第二U型固定支架。

所述的第一吸盤包含：機(jī)械連接第一絲桿的第一吸盤吸拉支座，第一吸盤座，以及機(jī)械連接第一吸盤吸拉支座且設(shè)置在第一吸盤座內(nèi)的第一吸盤橡膠體；

所述的第二吸盤包含：機(jī)械連接第二絲桿的第二吸盤吸拉支座，第二吸盤座，以及機(jī)械連接第二吸盤吸拉支座且設(shè)置在第二吸盤座內(nèi)的第二吸盤橡膠體。

所述的攀爬機(jī)器人還包含控制電路，所述的控制電路分別電性連接所有的轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)和直線電機(jī)，控制轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)和直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。

所述的攀爬機(jī)器人還包含電源，所述的電源連接所有的轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)和直線電機(jī)，為其提供電力。

本發(fā)明采用翻越式攀爬結(jié)構(gòu)，能夠有效跨過玻璃及其他光滑墻體上的凸起或凹陷障礙，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易操控，節(jié)省了人力，提高了安全系數(shù)和經(jīng)濟(jì)效益，可攀爬各種光滑表面并能到達(dá)不同高度，適用范圍廣泛。

附圖說明

圖1和圖2是本發(fā)明提供的攀爬機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明提供的攀爬機(jī)器人的爆炸圖。

具體實(shí)施方式

以下根據(jù)圖1～圖3，具體說明本發(fā)明的較佳實(shí)施例。

如圖1～圖3所示，本發(fā)明提供一種攀爬機(jī)器人，包含：肢體轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)2，以及分別連接肢體轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)2的第一翻越機(jī)體1和第二翻越機(jī)體3。

所述的肢體轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)2包含：機(jī)械連接的肢體轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)21和U型肢體轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)舵機(jī)支架22，肢體轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)21機(jī)械連接第一翻越機(jī)體1，U型肢體轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)舵機(jī)支架22機(jī)械連接第二翻越機(jī)體3，肢體轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)21可以帶動(dòng)U型肢體轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)舵機(jī)支架22繞其旋轉(zhuǎn)。

所述的肢體轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)21安裝在舵機(jī)支架212上，通過舵機(jī)支架212機(jī)械連接第一豎直支架11，所述的肢體轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)21上還包含舵盤211，通過舵盤211機(jī)械連接U型肢體轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)舵機(jī)支架22。

所述的第一翻越機(jī)體1和第二翻越機(jī)體3的結(jié)構(gòu)相同。

所述的第一翻越機(jī)體1包含：機(jī)械連接肢體轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)21的第一轉(zhuǎn)動(dòng)組件，機(jī)械連接第一轉(zhuǎn)動(dòng)組件的第一驅(qū)動(dòng)組件，以及機(jī)械連接第一驅(qū)動(dòng)組件的第一吸盤18。

所述的第一轉(zhuǎn)動(dòng)組件包含：機(jī)械連接肢體轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)21的第一豎直支架11，機(jī)械連接第一豎直支架11的第一腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)13，以及機(jī)械連接第一腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)13的第一U型舵機(jī)支架14，第一腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)13可以帶動(dòng)第一U型舵機(jī)支架14繞其旋轉(zhuǎn)；所述的第一腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)13安裝在第一舵機(jī)支架12上，通過第一舵機(jī)支架12機(jī)械連接第一豎直支架11，所述的第一腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)13上還包含第一舵盤131，通過第一舵盤131機(jī)械連接第一U型舵機(jī)支架14。

所述的第一驅(qū)動(dòng)組件包含：機(jī)械連接第一U型舵機(jī)支架14的第一L型固定支架15，機(jī)械連接第一L型固定支架15的第一直線電機(jī)16，以及機(jī)械連接第一直線電機(jī)16的第一傳動(dòng)裝置；所述的第一傳動(dòng)裝置包含：機(jī)械連接第一直線電機(jī)16的第一絲桿161，以及套設(shè)在第一絲桿161上的第一絲桿螺母162；所述的第一驅(qū)動(dòng)組件還包含：機(jī)械連接第一直線電機(jī)16和第一吸盤18的第一U型固定支架17。

所述的第一吸盤18包含：機(jī)械連接第一絲桿161的第一吸盤吸拉支座183，第一吸盤座182，以及機(jī)械連接第一吸盤吸拉支座183且設(shè)置在第一吸盤座182內(nèi)的第一吸盤橡膠體181。

所述的第二翻越機(jī)體3包含：機(jī)械連接U型肢體轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)舵機(jī)支架22的第二轉(zhuǎn)動(dòng)組件，機(jī)械連接第二轉(zhuǎn)動(dòng)組件的第二驅(qū)動(dòng)組件，以及機(jī)械連接第二驅(qū)動(dòng)組件的第二吸盤38。

所述的第二轉(zhuǎn)動(dòng)組件包含：機(jī)械連接U型肢體轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)舵機(jī)支架22的第二豎直支架31，機(jī)械連接第二豎直支架31的第二腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)33，以及機(jī)械連接第二腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)33的第二U型舵機(jī)支架34，第二腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)33可以帶動(dòng)第二U型舵機(jī)支架34繞其旋轉(zhuǎn)；所述的第二腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)33安裝在第二舵機(jī)支架32上，通過第二舵機(jī)支架32機(jī)械連接第二豎直支架31，所述的第二腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)33上還包含第二舵盤331，通過第二舵盤331機(jī)械連接第二U型舵機(jī)支架34。

所述的第二驅(qū)動(dòng)組件包含：機(jī)械連接第二U型舵機(jī)支架34的第二L型固定支架35，機(jī)械連接第二L型固定支架35的第二直線電機(jī)36，以及機(jī)械連接第二直線電機(jī)36的第二傳動(dòng)裝置；所述的第二傳動(dòng)裝置包含：機(jī)械連接第二直線電機(jī)36的第二絲桿361，以及套設(shè)在第二絲桿361上的第二絲桿螺母362；所述的第二驅(qū)動(dòng)組件還包含：機(jī)械連接第二直線電機(jī)36和第二吸盤38的第二U型固定支架37。

所述的第二吸盤38包含：機(jī)械連接第二絲桿361的第二吸盤吸拉支座383，第二吸盤座382，以及機(jī)械連接第二吸盤吸拉支座383且設(shè)置在第二吸盤座382內(nèi)的第二吸盤橡膠體381。

所述的攀爬機(jī)器人還包含控制電路（圖中未顯示）和電源（圖中未顯示）；所述的控制電路分別電性連接所有的轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)和直線電機(jī)，控制轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)和直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)；本實(shí)施例中，所述的控制電路可采用單片機(jī)或者舵機(jī)控制板；所述的電源連接所有的轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)和直線電機(jī)，為其提供電力。

本發(fā)明的工作原理如下：

設(shè)初始狀態(tài)攀爬機(jī)器人的第一吸盤18和第二吸盤38都已吸附于墻體之上；

第一步：第二翻越機(jī)體3上的第二直線電機(jī)36啟動(dòng)，第二絲桿361帶動(dòng)第二絲桿螺母362向前移動(dòng)，第二絲桿螺母362推動(dòng)第二吸盤橡膠體381，此時(shí)第二吸盤38內(nèi)進(jìn)入空氣，第二吸盤38便離開墻體；

第二步：第二腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)33帶動(dòng)第二舵盤331，第二U型舵機(jī)支架332，第二L型固定支架35帶動(dòng)第二直線電機(jī)36和整個(gè)第二吸盤38逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，即第二腕部關(guān)節(jié)逆時(shí)針翻越旋轉(zhuǎn)90°；

第三步：第一翻越機(jī)體1上的第一腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)13帶動(dòng)第一翻越機(jī)體1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°，即第一腕部關(guān)節(jié)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°；

與此同時(shí)，肢體轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)21帶動(dòng)U型肢體轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)舵機(jī)支架22順時(shí)針翻越90-145°，即臂部關(guān)節(jié)順時(shí)針翻越90-145°，所述臂部關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)需與第一腕部關(guān)節(jié)的翻越同時(shí)開始并同時(shí)結(jié)束；

第四步：第二翻越機(jī)體3上的第二腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)33驅(qū)動(dòng)第二U型舵機(jī)支架332與第二L形直線電機(jī)支架35帶動(dòng)第二直線電機(jī)36和第二吸盤38逆時(shí)針翻越90°；

第五步：第二直線電機(jī)36帶動(dòng)第二絲桿螺母362拉動(dòng)第二吸盤橡膠體381緊貼墻壁，排除第二吸盤38內(nèi)的空氣并吸附墻壁。

至此，一次邁步即半個(gè)周期行走完成。

第六步：第一翻越機(jī)體1上的第一直線電機(jī)16驅(qū)動(dòng)第一絲桿螺母162推動(dòng)第一吸盤橡膠體181離開墻壁；第一肢體腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)13帶動(dòng)帶動(dòng)第一翻越機(jī)體1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，即所述第一腕部關(guān)節(jié)逆時(shí)針翻越90°；

第七步：第二腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)33帶動(dòng)第二翻越機(jī)體3逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°，即所述第二腕部關(guān)節(jié)逆時(shí)針翻越180°；

與此同時(shí)，固定在第一翻越機(jī)體1上的肢體轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)21帶動(dòng)第一翻越機(jī)體1順時(shí)針翻越90-145°，即所述臂部關(guān)節(jié)順時(shí)針翻越90-145°，此臂部關(guān)節(jié)的翻越需與所述第二腕部關(guān)節(jié)的翻越同時(shí)開始并同時(shí)結(jié)束；

第八步：第一翻越機(jī)體1已處于朝上的狀態(tài)，其上的第一腕部轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)13帶動(dòng)第一翻越機(jī)體1逆時(shí)針翻越90°；

第九步：第一直線電機(jī)16帶動(dòng)第一絲桿螺母162拉動(dòng)第一吸盤橡膠體181緊貼墻體，排除第一吸盤18內(nèi)的空氣并吸附墻壁。

此時(shí)狀態(tài)與初始狀態(tài)相同至此二次邁步即一個(gè)周期行走完成。

第十步， 重復(fù)步驟一至九，直至攀爬機(jī)器人到達(dá)指定位置。

本發(fā)明采用翻越式攀爬結(jié)構(gòu)，能夠有效跨過玻璃及其他光滑墻體上的凸起或凹陷障礙，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易操控，節(jié)省了人力，提高了安全系數(shù)和經(jīng)濟(jì)效益，可攀爬各種光滑表面并能到達(dá)不同高度，適用范圍廣泛。

盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。