本实用新型涉及机器人部件技术领域,具体来说是一种爬壁机器人垫圈。
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背景技术:
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进入21世纪以来,机器人在各行各业中都得到了广泛的应用和发展,其研究与应用水平已成为一个国家经济实力和科技发展水平的重要标志。爬壁机器人是移动机器人领域的一个重要分支,它把地面移动机器人技术与吸附技术有机结合起来,在垂直壁面上灵活移动代替人工在极限条件下完成多种作业任务,是在恶劣、危险、极限等情况下进行特定作业的一种自动化机械装置,如今越来越受到人们的重视。目前,爬壁机器人主要应用于核工业、石化工业、造船业、消防部门及侦查活动等领域得到了应用。
已有工业爬行式机器人的行走机构多是磁吸附的轮式或履带式(或轮履式),磁吸附的轮式或履带式不具备越障移动功能,作业运动中的姿态和运动协调性差,不能满足复杂轨迹连续运动平稳性和姿态要求,且负载低,不具备高负载作业能力,致使目前的爬行式机器人应用尚不广泛。
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技术实现要素:
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本实用新型是针对现有的爬行式机器人采用轮式或履带式行走机构造成的移动不便等问题,设计一种结构新颖、能有效维持爬行式机器人平衡的爬壁机器人垫圈。
为了实现上述目的,设计一种爬壁机器人垫圈,包括底板及环形刷体,所述的底板呈圆盘状,底板外圈设有由内毛刷层及外毛刷层组成的环形刷体,沿环形刷体的半径方向由内至外的三分之一部分为内毛刷层,内毛刷层外圈为外毛刷层,所述的内毛刷层及外毛刷层上均匀布设有通孔,每个通孔内分别植入有若干刷毛。
所述的底板下表面设有环向布置的毛刷安装孔,所述的环形刷体通过毛刷安装孔装设于底板下部。
所述的内毛刷层上设有若干层呈径向排布的通孔,各层通孔沿底板半径方向由内之外分布,所述的通孔内固定有由若干直径为0.2mm的硬毛刷组成的毛刷束。
所述的外毛刷层上设有若干层呈径向排布的通孔,各层通孔沿底板半径方向由内之外分布,所述的通孔内固定有由若干直径为0.15mm的软毛刷组成的毛刷束。
所述的刷毛的长度为10mm。
本实用新型同现有技术相比,其优点在于:本垫圈设有内毛刷层及外毛刷层组成的环形刷体,环形刷体上的刷毛在遇到凹凸不平的表面时,自动适应平面,有助于保持真空度,减少漏气量,形成稳定的真空腔,从而实现稳定的爬壁功能;由于内毛刷层及外毛刷层上的刷毛分别采用不同材质制成,硬毛刷起到支撑作用,软毛刷起到封闭作用,从而可以达到漏气量和抽气量、滑动摩擦力和滚动摩擦力的系统平衡。
[附图说明]
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型的侧视图;
图3是本实用新型中环形刷体的局部示意图;
图中:1.底板 2.环形刷体 3.毛刷安装孔 4.内毛刷层 5.外毛刷层。
[具体实施方式]
下面结合附图对本实用新型作进一步说明,这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
实施例1
本实用新型是根据爬壁机器人而设计的垫圈,其结构包括底板及环形刷体,参见图1及图2,底板呈圆盘状,底板外圈设有由内毛刷层及外毛刷层组成的环形刷体,在底板的下表面设有环向布置的毛刷安装孔,环形刷体通过毛刷安装孔装设于底板下部,沿环形刷体的半径方向由内至外的三分之一部分为内毛刷层,内毛刷层上设有若干层呈径向排布的通孔,各层通孔沿底板半径方向由内之外分布,通孔内固定有由若干直径为0.2mm的硬毛刷组成的毛刷束,硬毛刷起到支撑作用,并由于质地较硬,间隔稳定。内毛刷层外圈为外毛刷层,外毛刷层上设有若干层呈径向排布的通孔,各层通孔沿底板半径方向由内之外分布,通孔内固定有由若干直径为0.15mm的软毛刷组成的毛刷束,软毛刷起到封闭作用,可以达到漏气量和抽气量、滑动摩擦力和滚动摩擦力的系统平衡。内毛刷层及外毛刷层上均匀布设有通孔,每个通孔内分别植入有若干刷毛,刷毛长度为10mm,环形刷体的局部放大示意图见图3。
垫圈装设于爬行机器人底部,使用时通过真空泵抽真空,形成一定的真空度,利用大气压力形成的摩擦力将爬壁机器人吸附在垂直、水平等各个表面上。垫圈配合爬行机器人内设有的气动马达和气动轮,从而实现各方向的行走功能。当遇到凹凸不平的表面时,刷毛侧倒,以自动适应平面,有助于保持真空度,减少漏气量,形成稳定的真空腔,从而实现稳定的爬壁功能。