吸盘电动伸缩器的制作方法

本发明涉及一种吸盘，具体地说是爬壁机器人吸盘电动伸缩器。

技术背景

中国专利号cn105460100a给出了一种适应于复杂表面的爬壁机器人吸盘装置，涉及到机器人、机械设计、机械传动和机械电子等领域。该吸盘装置分为三个部分，主要包括吸盘及其支撑、旋转电机控制系统以及相应的传感器及连线等。第一电机与胫节指出上盖板部分固定连接，上盖板与半球形外盖通过螺栓固定连接，第一电机输出轴与第二电机外包件通过键连接，第二电机外包件与第二空心轴电机固定连接，第二电机动力传出轴与吸盘通过键连接，传感器均匀的分布在吸盘的外边缘四周，控制系统利用线缆通过胫节支撑通道与电机和传感器相连，通过传感器探知吸盘是否碰触壁面，判断吸盘与吸附壁面的相对位置，控制系统对电机实时控制，防止吸盘裙边卷边等现象。该专利一个吸盘需两个电机、两个关节、四个传感器，结构过于复杂。

中国专利号cn102167102a给出了一种吸盘式气动爬壁机器人，包括：推进气缸；第一导向滑杆与第二导向滑杆；通过所述推进气缸、第一导向滑杆，以及第二导向滑杆连接的第一吸盘支架和第二吸盘支架；与第一导向滑杆和第二吸盘支架铰接的第一转向气缸；与第二导向滑杆和第二吸盘支架铰接的第二转向气缸；以及设置在所述第一吸盘支架和所述第二吸盘支架底部的吸盘。该发明通过将第一吸盘支架和第二吸盘支架采用推进气缸接方式连接，并在所述推进气缸的两侧分别设置第一转向气缸和第二转向气缸，在所述第一吸盘支架和所述第二吸盘支架底部。该专利对吸盘的控制只有上下或左右的运动气缸，而没有对墙壁表面距离的运动气缸或器件，碰到墙壁有凹陷或有凸缘的情况就不适用了。

而且气缸运动只有二个位置，吸盘式气动爬壁机器人不能停留在任意位置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供安装在爬壁机器人上，对墙壁表面吸合的吸盘电动伸缩器，能在墙壁有狭长凸缘或有凹陷窗户的地方，通过控制吸盘伸出距离，与墙壁能良好吸合的吸盘伸缩器。

本发明还在于如墙壁有倾斜的表面，通过控制吸盘伸出距离，使吸盘颈可跟着倾斜，并良好吸合的吸盘伸缩器。

本发明的目的是这样实现的；

本发明吸盘电动伸缩器的特征是：包括吸盘伸缩体、伸缩杆、导向套、丝杆、丝母、电机、主轴、吸盘颈、磁钢、霍尔传感器、连接器。爬壁机器人开始工作时，电机主轴旋转，通过连接器带动丝杆旋转，使丝母作直线运动。丝母带动伸缩杆，伸缩杆带动吸盘作直线运动，也就是该吸盘电动伸缩器安装在爬壁机器人上，与行走机构结合，自主控制爬壁机器人吸盘伸出距离，对应各种复杂的墙壁环境，使爬壁机器人安全可靠行走的吸盘电动伸缩器。

本发明还包括吸盘颈，具有可在墙壁表面有倾斜的情况下随之倾斜的特性，使爬壁机器人环境适应性更强。

附图说明

图1为本发明主视图；

图2为本发明在墙壁有倾斜情况下的视图；

本图内；1.伸缩器本体，2.伸缩杆，3.导向套，4.电机，5.吸盘，6.丝母，7.丝杆，.8连接器，9.电机主轴，10.磁钢，11.霍尔传感器，12.吸盘颈。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述；

结合图1、图2，本发明提供了一种安装在爬壁机器人上，能自主控制吸盘伸出的距离，对应各种复杂的墙壁环境，适应性很强的吸盘电动伸缩器。

本发明吸盘电动伸缩器，包括伸缩器本体(1)，材料是铝合金方管，或非导磁材料的方管，一头与电机(4)连接，另一头固定导向套(3)，连接器(8)与电机主轴(9)紧密配合、连接器(8)又与丝杆(7)紧密配合，丝母(6)与伸缩杆(2)紧密配合，丝杆(7)与丝母(6)为螺旋配合，导向套(3)与伸缩杆(2)为精密活动配合，保证伸缩杆(2)在伸缩器本体(1)内作伸缩直线运动，不会上下左右摇晃或旋转。吸盘(5)固定在伸缩杆(2)前端，爬壁机器人不工作时，吸盘(5)是收缩到底的，爬壁机器人开始工作时，电机主轴(9)旋转，丝杆(7)也旋转，丝母(6)、伸缩杆(2)作直线运动，吸盘(5)也作直线运动，吸盘电动伸缩器是安装在爬壁机器人行走结构上的，此伸缩器能自主控制吸盘(5)的伸出距离，碰到墙壁有凹陷会增加伸出距离，有凸缘时可跨越凸缘，对于各种复杂的墙壁环境，适应性很强。

本发明吸盘电动伸缩器还包括吸盘颈(12)，该吸盘(5)为橡胶材料，伸缩杆(2)与吸盘(5)的安装；不安装到底的，留有一定距离，因为吸盘(5)是橡胶材料，可拉伸、也可挤压，这个吸盘颈(12)，在墙壁表面有倾斜情况下，通过控制吸盘(5)的伸出距离，使该吸盘(5)随之而倾斜，该吸盘颈(12)也起到了关节的作用，省去了中国专利号cn105460100a给出的2个电机、4个传感器。

本发明吸盘电动伸缩器还包括磁钢(10)，霍尔传感器(11)，磁钢(10)安装在伸缩器本体(1)内、即伸缩杆(2)上，伸缩杆(2)作伸缩直线运动，磁钢(10)也作伸缩直线运动。霍尔传感器(11)安装在伸缩器本体(1)上，在伸缩杆(2)收缩到底，霍尔传感器(11)正好感应到磁钢(10)信号为宜，这是伸缩杆(2)收缩到底的零点位置，也是吸盘(5)零点位置，这个霍尔传感器(11)感应到磁钢(10)信号，是电机(4)电源关断的信号，称为归零。每一次吸盘(5)伸出的距离从零点开始计算，减少了积累误差，也增加了爬壁机器人所需的反馈信号。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种爬壁机器人吸盘电动伸缩器，用于爬壁机器人吸盘伸缩位置的控制。爬壁机器人开始工作时，电机主轴旋转，通过连接器带动丝杆旋转，使丝母作直线运动。丝母带动伸缩杆，伸缩杆带动吸盘作直线运动，也就是该吸盘电动伸缩器安装在爬壁机器人上，能自主控制爬壁机器人对墙壁表面的距离，对应各种复杂的墙壁环境。本发明还包括吸盘颈可根据墙壁表面有倾斜的情况下，可随之倾斜的特性，使爬壁机器人环境适应性更强。

技术研发人员：凌忠基
受保护的技术使用者：上海阿发渔具厂
技术研发日：2017.05.19
技术公布日：2018.12.07