专利名称：使用流体驱动的单活塞缸光滑壁面爬行装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及壁面爬行装置，尤其涉及一种使用流体驱动的单活塞缸光滑壁面 爬行装置。
背景技术：
由于高楼外壁清洗的需要，越来越多的光滑壁面爬行装置被设计用于高楼 外壁清洗机器人。目前已有几种光滑壁面爬行装置，使用多个活塞缸或电机和 相关机构与真空吸盘相连，实现爬行装置在光滑壁面上的直行、转弯和静止， 整体机构复杂、笨重，过重的质量不利于其在光滑壁面上的吸附，复杂的机构 也增加了爬行装置制造成本，降低了整个装置的可靠性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用流体驱动的单活塞缸光滑壁面爬行装置。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
本发明将第一、第二真空吸盘分别通过第一、第二真空吸盘转轴与第一 T 形长连杆的横杠两端各自的轴孔相连，第三、第四真空吸盘分别通过第三、第 四真空吸盘转轴与第二 T形长连杆的横杠两端各自的轴孔相连；第一 T形长连 杆的竖杠的末端的孔用第一转轴与第一一字形短连杆一端的轴孔相连，第一一 字形短连杆另一端的轴孔用第二转轴与方形滑块一端的轴孔相连，第二 T形长 连杆的竖杠的末端的孔用第三转轴与第二一字形短连杆一端的轴孔相连，第二 一字形短连杆另一端的轴孔用第四转轴与方形滑块另一端的轴孔相连；第一 T 形长连杆横杠与竖杠相联处的轴孔通过第五转轴与固定底板一端的轴孔相连， 第二 T形长连杆横杠与竖杠相联处的轴孔通过第六转轴与固定底板另一端的轴 孔相连；方形滑块与固定底板滑槽相配合，活塞缸外壁与固定底板固联，方形 滑块的中心与活塞的活塞杆相连，整个装置沿活塞缸的中轴线呈轴对称分布， 各轴孔均能绕各自的转轴转动。
本发明与背景技术相比具有的有益效果是-
使用一个活塞缸和附属的连杆机构实现在光滑壁面上的直行、转弯和静止 的爬行装置，相比于现有装置，机构更为简单、轻巧，有利于在光滑壁面上的 吸附，降低了爬行装置制造成本，提高了整个装置的可靠性。
附图是本发明的结构原理示意图。
附图中1、固定底板，2、真空吸盘，3、真空吸盘转轴，4、 T形长连杆， 5、转轴，6、真空吸盘转轴，7、真空吸盘，8、转轴，9、 一字形短连杆，10、 转轴，11、固定底板滑槽，12，方形滑块，13、转轴，14、 一字形短连杆，15、 转轴，16、真空吸盘，17、真空吸盘转轴，18、转轴，19、 T形长连杆，20、 真空吸盘转轴，21、真空吸盘，22、活塞缸流体进出口， 23、活塞，24、活塞 缸流体进出口， 25、活塞缸。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如附图所示，本发明将第一、第二真空吸盘2、 7分别通过第一、第二真空 吸盘转轴3、 7与第一T形长连杆4的横杠两端各自的轴孔相连，第三、第四真 空吸盘21、 16分别通过第三、第四真空吸盘转轴20、 17与第二T形长连杆19 的横杠两端各自的轴孔相连;第一 T形长连杆4的竖杠的末端的孔用第一转轴8 与第一一字形短连杆9 一端的轴孔相连，第一一字形短连杆9另一端的轴孔用 第二转轴10与方形滑块12 —端的轴孔相连，第二 T形长连杆19的竖杠的末端 的孔用第三转轴15与第二一字形短连杆14 一端的轴孔相连，第二一字形短连 杆14另一端的轴孔用第四转轴13与方形滑块12另一端的轴孔相连；第一 T形 长连杆4横杠与竖杠相联处的轴孔通过第五转轴5与固定底板1 一端的轴孔相 连，第二 T形长连杆19横杠与竖杠相联处的轴孔通过第六转轴18与固定底板1 另一端的轴孔相连；方形滑块12与固定底板滑槽11相配合，活塞缸外壁与固 定底板1固联，方形滑块12的中心与活塞23的活塞杆相连，整个装置沿活塞 缸的中轴线呈轴对称分布，各轴孔均能绕各自的转轴转动。
本发明的工作原理如下
当沿对角线分布的第一真空吸盘2和第四真空吸盘16吸附，沿另一个对角 线分布的第二真空吸盘7和第三真空吸盘21松开，流体通过活塞缸流体进出口 24流入活塞缸25，通过活塞缸流体进出口 22流出流活塞缸25，推动活塞23向 右运动，从而与活塞杆相连的方形滑块12在固定底板滑槽11内水平向右移动， 从而带动第一一字形短连杆9、第二一字形短连杆14运动，继而这两个一字形 短连杆分别带动第一 T形长连杆4绕已吸附固定的第一真空吸盘转轴3逆时针 转动、第二 T形长连杆19绕已吸附固定的第四真空吸盘转轴17顺时针转动， 从而分别带动另外已松开的第二真空吸盘7、第三真空吸盘21向上运动；同理, 当沿对角线分布的第二真空吸盘7和第三真空吸盘21吸附，沿另一个对角线分
4布的第一真空吸盘2和第四真空吸盘16松开，流体通过第一活塞缸流体进出口 22流入活塞缸25，通过第二活塞缸流体进出口 24流出流活塞缸25，推动活塞 23向左运动，从而与活塞杆相连的方形滑块12在固定底板滑槽11内水平向左 移动，从而带动第一一字形短连杆9、第一一字形短连杆4运动，继而这两个一 字形短连杆9、分别带动第一 T形长连杆4绕已吸附固定的第二真空吸盘转轴6 顺时针转动、第二 T形长连杆19绕己吸附固定的第三真空吸盘转轴20逆时针 转动，从而分别带动另外已松开的第真空吸盘2和第四真空吸盘16向上运动， 如此一个循环，通过活塞的伸縮运动实现了整个装置的直行。
沿上面一条水平线分布的第一真空吸盘2、第二真空吸盘7吸附，沿下面一 条水平线分布的第三真空吸盘21、第四真空吸盘16松开，从而第一T形长连杆 4固定在壁面上不动，第二T形长连杆19松开，流体通过第二活塞缸流体进出 口24流入活塞缸25，通过第一活塞缸流体进出口22流出活塞缸25，推动活塞 23向右运动，从而与活塞杆相连的方形滑块12在固定底板滑槽11内水平向右 移动，从而带动第一一字形短连杆9、第二一字形短连杆14运动，继而这两个 一字形短连杆带动固定底板1绕第五转轴5逆时针转动，如此，实现了整个装 置的向左转弯；沿上面一条水平线分布的第一真空吸盘2、第二真空吸盘7吸附， 沿下面一条水平线分布的第三真空吸盘21、第四真空吸盘16松开，从而第一T 形长连杆4固定在壁面上不动，第二 T形长连杆19松开，流体通过第一活塞缸 流体进出口 22流入活塞缸25，通过第二活塞缸流体进出口 24流出流活塞缸25， 推动活塞23向左运动，从而与活塞杆相连的方形滑块12在固定底板滑槽11内 水平向左移动，从而带动第""一字形短连杆9、第二一字形短连杆14运动，继 而这两个一字形短连杆带动固定底板1绕第五转轴5顺时针转动，如此，实现 了整个装置的向右转弯。
当第二真空吸盘2、第二真空吸盘7、第三真空吸盘21和第四真空吸盘16 均吸附在光滑壁面上时，第一活塞缸流体进出口24、第二活塞缸流体进出口22 没有流体流入、流出，活塞杆停止运动，如此，实现整个装置在壁面上静止。
权利要求
1. 一种使用流体驱动的单活塞缸光滑壁面爬行装置，其特征在于第一、第二真空吸盘(2、7)分别通过第一、第二真空吸盘转轴(3、7)与第一T形长连杆(4)的横杠两端各自的轴孔相连，第三、第四真空吸盘(21、16)分别通过第三、第四真空吸盘转轴(20、17)与第二T形长连杆(19)的横杠两端各自的轴孔相连；第一T形长连杆(4)的竖杠的末端的孔用第一转轴(8)与第一一字形短连杆(9)一端的轴孔相连，第一一字形短连杆(9)另一端的轴孔用第二转轴(10)与方形滑块(12)一端的轴孔相连，第二T形长连杆(19)的竖杠的末端的孔用第三转轴(15)与第二一字形短连杆(14)一端的轴孔相连，第二一字形短连杆(14)另一端的轴孔用第四转轴(13)与方形滑块(12)另一端的轴孔相连；第一T形长连杆(4)横杠与竖杠相联处的轴孔通过第五转轴(5)与固定底板(1)一端的轴孔相连，第二T形长连杆(19)横杠与竖杠相联处的轴孔通过第六转轴(18)与固定底板(1)另一端的轴孔相连；方形滑块(12)与固定底板滑槽(11)相配合，活塞缸(25)外壁与固定底板(1)固联，方形滑块(12)的中心与活塞(23)的活塞杆相连，整个装置沿活塞缸(25)的中轴线呈轴对称分布，各轴孔均能绕各自的转轴转动。
全文摘要
本发明公开了一种使用流体驱动的单活塞缸光滑壁面爬行装置。该装置通过连杆机构、滑块和固定底板与四个真空吸盘相连，使用流体驱动一个活塞缸伸缩运动，通过连杆机构对运动的传递、转化与四个真空吸盘吸、放相协调，实现装置在光滑壁面上的直行、转弯和静止。本发明相比于现有装置，机构更为简单、轻巧，有利于在光滑壁面上的吸附，降低了爬行装置制造成本，提高了整个装置的可靠性。
文档编号B25J9/14GK101486186SQ200910095868
公开日2009年7月22日 申请日期2009年2月16日 优先权日2009年2月16日
发明者付婧媛, 刘季霖, 林显克, 童章谦, 俊 邹, 顾大强 申请人:浙江大学