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专利号: 2016110752954
申请人: 西南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种外墙角爬墙机器人,其特征在于:包括机身部分和尾翼部分,其中:

所述机身部分包括与外墙角的阳角线正对的固定板,所述固定板的左右两侧各自连接有一个支架,所述支架上固定有电机脚架,所述电机脚架上安装有一个电机,所述电机的输出轴连接有一个驱动轮,所述固定板左右两侧的支架之间的夹角小于外墙角,所述驱动轮与外墙角的墙面相切,驱动轮的轴线倾斜向下与外墙角的阳角线呈锐角;

所述尾翼部分包括尾翼,所述尾翼的上端部与所述固定板固定连接,尾翼下端部的两侧各自连接有一个尾翼小脚架,所述尾翼小脚架上通过轴承安装有一个从动轮,所述从动轮与外墙角的墙面相切且轴线与外墙角的阳角线垂直;

所述固定板与支架之间通过产生弹性形变使驱动轮与外墙角的墙面之间产生压力,所述驱动轮转动使外墙角的墙面对驱动轮产生倾斜向上的滑动摩擦力,通过调节电机转速调节该滑动摩擦力,使机器人在所有驱动轮受到的滑动摩擦力之和F和自身重力G的作用下实现上升、下降和在墙面上静止;所述从动轮保证机器人在竖直方向上无偏移、无倾斜移动。

2.根据权利要求1所述的一种外墙角爬墙机器人,其特征在于:所述从动轮的轮轴设置有防止从动轮脱出的挡块。

3.根据权利要求1或2所述的一种外墙角爬墙机器人,其特征在于:所述外墙角为90°,所述固定板左右两侧的支架之间的夹角为85°,所述固定板两侧的驱动轮以及尾翼两侧的从动轮均相对于外墙角的阳角线对称分布。

4.根据权利要求3所述的一种外墙角爬墙机器人,其特征在于:所述固定板为上下布置的两个,所述驱动轮为两对,所述从动轮为一对。

5.根据权利要求1、2、4中任一项所述的一种外墙角爬墙机器人,其特征在于:还包括控制所述电机转速的遥控器,所述遥控器设置有静止按钮、上升按钮和下降按钮;

当机器人放置在外墙角,施加外力使所述固定板与支架之间产生初始的弹性形变,按下所述静止按钮,所述电机的转速使所有驱动轮受到的来自墙面的滑动摩擦力之和F在竖直方向上的分量与机器人的重力平衡,机器人在墙面上静止;

当机器人在墙面上静止时,按下所述上升按钮,所述电机的转速增大,所有驱动轮受到的来自墙面的滑动摩擦力之和F在竖直方向上的分量大于机器人的重力,机器人开始启动向上移动,所述固定板与支架之间的弹性形变逐渐加大,所述F在竖直方向上的分量逐渐减小直至F在竖直方向上的分量等于机器人的重力;

当机器人在墙面上静止时,按下所述下降按钮,所述电机的转速减小,所有驱动轮受到的来自墙面的滑动摩擦力之和F在竖直方向上的分量小于机器人的重力,机器人开始启动向下移动,所述固定板与支架之间的弹性形变逐渐减小,所述F在竖直方向上的分量逐渐增大直至F在竖直方向上的分量等于机器人的重力。