一种履带式爬壁装置的制作方法

本发明属于机器人技术领域，涉及一种爬壁装置，具体涉及一种履带式爬壁装置。

背景技术：

目前，军事上对高层建筑物的侦查任务很多仍然由官兵们借助绳索悬挂在高空亲自来完成，高层建筑外墙面的清洗均采用人工作业方式，用绳索或吊蓝将工人悬吊在高空墙外进行清洗工作。这样不仅危险而且效率不高，本装置可以满足背负一定重量的附加设备，例如摄像、探测设备，高楼清洁设备，代替人类完成危险任务。

技术实现要素：

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种履带式爬壁装置，通过设置若干个真空吸盘、真空发生器、两条由链条全约束组成的履带以及动力传输和转向控制系统，解决了对高层建筑物的侦查和清理问题，具有保护清洁人员的有益效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种履带式爬壁装置，该装置包括若干个真空吸盘、设置在真空吸盘上的真空发生器、两条履带、动力传输系统、电动机、电磁离合器和控制系统。其中每条履带包括两条链条和四个链轮。

所述电动机上设有一个从动轴，从动轴的中部与电动机连接，从动轴的两端各连接两个链轮，电动机的输出轴与动力传输系统的输入轴连接，动力传输系统有两个输出轴，动力传输系统的两个输出轴上各设有一个电磁离合器，电磁离合器上设有两个链轮，电磁离合器上的两个链轮与从动轴上的两个链轮通过两条链条配合构成一条履带。所述真空吸盘设置在履带上，所述真空吸盘包括橡胶皮碗、起加固作用铝板、球头连杆和设置在球头连杆上远离球头的一端的固定板。所述球头连杆上还设有弹簧，弹簧的两端分别接触固定板和铝板。所述真空吸盘上还设有真空发生器，真空发生器通过吸气使得橡胶皮碗内的气压小于大气压，橡胶皮碗上还设有通气阀，通过打开通气阀使得橡胶皮碗内的气压等于大气压。所述真空吸盘上橡胶皮碗的碗口上设有压力传感器。所述链轮上设有光电传感器。

本发明有益效果是:解决了对高层建筑物的侦查和清理问题，具有保护清洁人员的有益效果。替代传统操作方法，在高效完成对高层建筑物外表的清洁或对高层建筑物的侦查问题的同时，解放了人员，使得人员不必置于险境。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明的具体实施方式履带式爬壁装置的总体结构示意图；

图2为本发明的具体实施方式履带式爬壁装置的真空发生器结构示意图；

上述图中的标记为：1、真空吸盘；2、真空发生器；3、链条；4、链轮；5、传动系统；6、电动机；7、电磁离合器；8、橡胶皮碗；9、铝板；10、球头连杆；11、固定板。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

一种履带式爬壁装置，该装置包括若干个真空吸盘1、设置在真空吸盘1上的真空发生器2、两条履带、动力传输系统5、电动机6、电磁离合器7和控制系统。其中每条履带包括两条链条3和四个链轮4。

电动机6上设有一个从动轴，从动轴的中部与电动机6连接，从动轴的两端各连接两个链轮4。电动机6的输出轴与动力传输系统5的输入轴连接，动力传输系统5有两个输出轴，动力传输系统5的两个输出轴上各设有一个电磁离合器7，电磁离合器7上设有两个链轮4，电磁离合器7上的两个链轮与从动轴上的两个链轮通过两条链条3配合构成一条履带。

真空吸盘1设置在履带上，所述真空吸盘1包括橡胶皮碗8、起加固作用铝板9、球头连杆10和设置在球头连杆10上远离球头的一端的固定板11，球头连杆10上还设有弹簧，弹簧的两端分别接触固定板11和铝板9，弹簧时刻纠正、压紧铝板9，如此可以使得橡胶皮碗8吸附在有一定弧度的平面上。球头连杆10的作用是在装置转向的时候，内侧履带上只有一个真空吸盘1吸气，整个内侧履带以该吸盘的球头连杆10心轴转向。真空吸盘1上还设有真空发生器，真空发生器通过吸气使得橡胶皮碗8内的气压小于大气压，橡胶皮碗8上还设有通气阀，通过打开通气阀使得橡胶皮碗8内的气压等于大气压。

在爬壁装置的转弯问题上，利用电磁离合器7动作控制两侧履带转速不同，进而实现转弯。转弯弯道内侧的履带上的真空吸盘1只保留一个处于吸附状态，其他的真空吸盘1上的通气阀都打开，弯道内侧履带上的只留一个中心吸盘吸附，吸盘的球头连杆10作为转弯的中心轴，成功解决了该爬壁装置的转弯难题。

为实现对真空吸盘1的控制，所述真空吸盘1上橡胶皮碗8的碗口上设有压力传感器，链轮4上设有光电传感器，光电传感器、压力传感器、真空发生器和通气阀都与控制系统连接，只有处于履带上链轮4之间的真空吸盘1并且压力传感器感受到压力的情况下，该真空吸盘1上的真空发生器才在控制系统的控制下工作并且通气阀关闭，其他真空吸盘1上的通气阀打开并且真空发生器不工作。当履带式爬壁装置转弯时，控制系统控制转弯弯道内侧的履带上所有压力传感器感受到压力的真空吸盘1中的一个的真空发生器工作、通气阀关闭，其他真空吸盘1上的通气阀打开并且真空发生器不工作。进而实现转弯。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。