自行判断工作状态的爬行机器人行走装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了自行判断工作状态的爬行机器人行走装置。其特征在于：利用爬行机器人驱动平台上的电磁发生条产生磁场的变化，控制磁控开关的导通与断开；光电接近开关通过对机器人行走工作面发射与接收的漫反射光，判断踏空信号，控制光电接近开关的导通与断开；磁控开关与光电接近开关在电路上为串行联接，与并联的真空电磁阀、气动电磁阀电路上做串行电路联接；通过磁控开关的导通与断开和光电接近开关的导通与断开，控制真空电磁阀、气动电磁阀，驱使吸盘的下压和提升以及吸盘的吸附和脱离机器人行走工作面。本发明专利技术结构简单，无复杂的控制信号和信号传输，吸盘的下压和提升以及吸盘的吸附和脱离切换简单快捷，行走装置运行稳定、灵活，易于实用。

Walking Device of Crawling Robot with Self-judging Working State

【技术实现步骤摘要】
自行判断工作状态的爬行机器人行走装置一、
本专利技术涉及爬行机器人的行走装置
，具体涉及自行判断工作状态的的爬行机器人行走装置。二、
技术介绍
随着社会的发展，机器人越来越多进入社会的各个领域中，爬行机器人作为机器人中的一个分类，其应用场合也十分广泛，如高楼清洗机器人，船体外壳除锈、清洁机器人，爬壁焊接机器人等。爬行机器人中很多是采用吸盘作为其运动行走装置。这类以吸盘为主的行走装置分为2种方式，一种是被动式，通过机器人自身的重量或外加压力，排除吸盘中气体，使吸盘内部呈现负压而吸附在工作面；另一种是主动式吸附，通过控制装置，用真空发生设备将吸盘内的空气抽取，使吸盘内部呈负压状态，吸附到工作面。目前主动式吸附的行走装置因其工作稳定，吸附力强，使用灵活等优点越来越多的应用到爬行机器人中。目前爬行机器人主动式吸附的行走装置，控制主要来自机器人的主体，对行走装置的行走方式为直线型循环动作，行走装置的控制，可以直接连接到机器人的主体；而对于行走装置的行走方式为旋转循环往复运动的，控制非常麻烦，机器人主体的控制信号线不能直接传输到行走装置，行走装置与机器人本体之间的信号传输方式要通过，1、无线信号传输，2、旋转接头连接。不论采取哪种方式都存在，结构复杂、成本高、传输信号不稳定等问题，并由此带来的机器人运行不稳定等问题。三、
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供自行判断工作状态的爬行机器人行走装置。以解决现有技术及方法的结构复杂、成本高、传输信号不稳定，并由此带来的设备运行的不稳定等问题。一为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：自行判断工作状态的爬行机器人行走装置，包括执行机构，控制装置、传感装置与结构支架。所述控制装置通过传感装置采集爬行机器人行走装置的位置状态信号和监控行走装置的踏空信号，帮助执行机构自行完成行走装置的工作；所述执行机构，控制装置、传感装置均安装在结构支架上。作为本专利技术进一步的方案，所述执行机构包括吸盘、气缸；所述吸盘固定在吸盘金具上，吸盘金具与吸盘金具连杆连接，吸盘金具连杆安装在连杆滑块中做滑动连接，连杆滑块固定在行走装置支架上；所述气缸固定在行走装置支架上，气缸活塞连杆与气缸为连接；所述吸盘金具连杆通过连接器与气缸活塞连杆连接。作为本专利技术进一步的方案，所述控制装置包括真空电磁阀和气动电磁阀；所述真空电磁阀P口通过气管与真空泵进气口连接，真空电磁阀A口通过气管与吸盘进气口、气缸下出气口连接；所述气动电磁阀的P口通过气管与气泵出气口连接，气动电磁阀的A口通过气管与气缸上进气口连接，气动电磁阀的R口通过气管与真空电磁阀A口连接；所述真空电磁阀、气动电磁阀都安装在行走装置支架上。作为本专利技术进一步的方案，所述传感装置包括磁控开关和光电接近开关；所述磁控开关为行走装置的位置状态信号传感器，与爬行机器人驱动平台上电磁发生条做非接触连接，接受电磁发生条产生的磁场变化，控制磁控开关的导通与断开，决定行走装置的在该位置工作状态；所述光电接近开关为行走装置踏空信号传感器，通过对机器人行走工作面发射与接受的漫反射光，判断行走装置所处位置是否踏空；所述磁控开关和光电接近开关在电路上串行连接，与并联的真空电磁阀、气动电磁阀电路做串行电路连接，通过磁性开关的导通、断开和光电接近开关的导通、断开，控制真空电磁阀、气动电磁阀，驱使吸盘的下压和提升以及吸盘的吸附和脱离机器人行走工作面；所述磁控开关、光电接近开关都安装在行走装置支架上。作为本专利技术再进一步的方案，作为本专利技术进一步的方案，所述结构支架包括，行走装置支架、水平支撑装置、纵向支撑装置、链条连接器；所述水平支撑装置包括水平支撑装置支架和带法兰的深沟轴承B，水平支撑装置支架固定在行走装置支架上，带法兰的深沟轴承B安装在水平支撑装置支架上，带法兰的深沟轴承B与爬行机器人驱动平台边缘做滚动连接；所述纵向支撑装置包括纵向支撑装置支架和带法兰的深沟轴承A，纵向支撑装置支架固定在行走装置支架上，带法兰的深沟轴承A安装在纵向支撑装置支架上，带法兰的深沟轴承A与爬行机器人驱动平台上的运动导轨做滚动连接；所述行走装置支架通过链条连接器与爬行机器人驱动平台上的链条连接；爬行机器人驱动链轮带动链条的旋转循环运动，固定在链条上的行走装置，因其吸附在工作面上使得爬行机器人相对于固定的行走装置前进。优选的，所述吸盘采用氯丁橡胶或硅橡胶为主要原料制成的真空吸盘。优选的，所述气管采用优质TPU原料制造的气动软管。优选的，所述真空电磁阀为二位二通电磁阀；所述气动电磁阀为二位三通电磁阀。优选的，所述磁控开关采用玻璃封装常开型干簧管；所述光电接近开关采用直流3线式。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为，通过本专利技术爬行机器人的行走装置可以自行判断其工作状态并自动运行，减少机器人本体与行走装置之间复杂信号的传输和控制，同时在降低设备的成本基础上，保证行走装置的运行稳定、可靠和灵活，通过本专利技术还可以提高爬行机器人的行走速度。四、附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获取其它的附图。图1是本专利技术的工作原理框图图2是本专利技术实例自行判断工作状态的爬行机器人行走装置结构示意图图3是本专利技术实例控制电路断电状态下吸盘和气缸的工作状态图4是本专利技术实例控制电路通电状态下吸盘和气缸的工作状态图中，1、吸盘，2、吸盘金具，3、吸盘通气孔，4、吸盘金具连杆，5、连杆滑块，6、复位弹簧，7、连接器，8、气缸活塞连杆，9、行走装置支架，10、气缸，11、气缸下进气口，12、气缸上进气口，13、真空电磁阀，14、真空电磁阀A口，15、真空电磁阀P口，16、气动电磁阀，17、磁控开关，18、光电接近开关，19、链条连接器，20、纵向支撑装置支架，21、带法兰的深沟轴承A，22、水平支撑装置支架，23、带法兰的深沟轴承B，24、爬行机器人驱动平台，25、运行导轨，26、链轮，27、链条，28、电磁发生条，29、机器人行走工作面，30、真空泵，31、真空泵进气口，32、气泵，33、气泵出气口，34、气管。五、具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，当元件被称为“固定在”或“安装在”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“纵向”、“水平”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.自行判断工作状态的爬行机器人行走装置，其特征在于，自行判断工作状态的爬行机器人行走装置由执行机构，控制装置、传感装置与结构支架组成。所述控制装置通过传感装置采集爬行机器人行走装置的位置状态信号和监控行走装置的踏空信号，帮助执行机构自行完成行走装置的工作。

【技术特征摘要】
1.自行判断工作状态的爬行机器人行走装置，其特征在于，自行判断工作状态的爬行机器人行走装置由执行机构，控制装置、传感装置与结构支架组成。所述控制装置通过传感装置采集爬行机器人行走装置的位置状态信号和监控行走装置的踏空信号，帮助执行机构自行完成行走装置的工作。2.根据权利要求1所述的自行判断工作状态的爬行机器人行走装置，其特征在于，所述执行机构，控制装置、传感装置均安装在结构支架上。3.根据权利要求1所述的自行判断工作状态的爬行机器人行走装置，其特征在于，所述执行机构包括吸盘、气缸；所述吸盘固定在吸盘金具上，吸盘金具与吸盘金具连杆连接，吸盘金具连杆安装在连杆滑块中做滑动连接，连杆滑块固定在行走装置支架上；所述气缸固定在行走装置支架上，气缸活塞连杆与气缸为连接；所述吸盘金具连杆通过连接器与气缸活塞连杆连接。4.根据权利要求1所述的自行判断工作状态的爬行机器人行走装置，其特征在于，所述控制装置包括真空电磁阀和气动电磁阀；所述真空电磁阀P口通过气管与真空泵进气口连接，真空电磁阀A口通过气管与吸盘进气口、气缸下出气口连接；所述气动电磁阀的P口通过气管与气泵出气口连接，气动电磁阀的A口通过气管与气缸上进气口连接，气动电磁阀的R口通过气管与真空电磁阀A口连接；所述真空电磁阀、气动电磁阀都安装在行走装置支架上。5.根据权利要求1所述的自行判断工作状态的爬行机器人行走装置，其特征在于，所述传感装置包括磁控开关和光电接近开关；所述磁控开关与爬行机器人驱动平台上电磁发生条做非接触连接，接受电磁发生条产生的磁场，控制磁控开关的导通与断开，决定行走装置的在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成，
申请(专利权)人：王成，
类型：发明
国别省市：上海,31