本發(fā)明涉及一種吸盤式攀爬機器人，屬于機器人技術領域。

背景技術：

隨著時代的發(fā)展，現(xiàn)代科學技術的的進步，機器人在各個行業(yè)越來越多的被人們使用，中國被認為是世界上潛力最大的市場。攀爬機器人是機器人大家族中一顆耀眼的名星，它是能夠在垂直陡壁上或者房間內(nèi)頂上進行作業(yè)的機器人，作為一種能夠在復雜條件下作業(yè)的智能機械裝置，越來越受到人們的重視。概括說來現(xiàn)今民用攀爬機器人主要應用于：

（1）建筑行業(yè)：用于替代人力對建筑表面或內(nèi)壁進行噴涂、安裝、清洗等作業(yè)；

（2）造船工業(yè)：用于噴涂船體內(nèi)外壁和內(nèi)外壁進行粗檢等；

（3）石化工業(yè)：用于對立式和球形金屬罐的內(nèi)外壁清洗、除銹、噴漆等；

（4）核工業(yè)：用于核放射物質(zhì)儲存罐的檢查，粗檢等；

由于攀爬機器人具備在特殊環(huán)境工作的能力，所以一些小型的、偽裝性能好的機器人，可廣泛的應用于環(huán)境偵查、情報獲取、突襲等方面，具備很高的軍事應用價值。2004年美軍僅有163個地面機器人。2007年則增長到5000個，至少10款智能戰(zhàn)爭機器人在伊拉克和阿富汗“服役”。而目前，一些國家正在組建機器人部隊。一些軍隊的機器人已開始執(zhí)行偵察和監(jiān)視任務。軍用機器人機市場預測的權威機構蒂爾集團稱未來10年全球研發(fā)投入和采購需求將達到940億美元，這將是一個巨大的市場。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是：本發(fā)明提供一種吸盤式攀爬機器人，在石化工業(yè)中大中型管道及容器罐內(nèi)部的實況檢測時，用于解決現(xiàn)有檢測機器人結構復雜、空間尺寸大、成本高、且爬行時多為支腿式單點吸附，吸附能力弱，易卡死在管道中的問題。

本發(fā)明技術方案是：一種吸盤式攀爬機器人，包括底盤4、二級齒輪變速機構、傳動機構、吸盤式履帶攀爬機構、偵查單元；所述二級齒輪變速機構通過傳動機構的從動輪軸3和主動輪軸15安裝于底盤4上，再通過從動齒輪5、主動齒輪13與傳動機構相連接；傳動機構通過主動輪16、從動輪20與吸盤式履帶攀爬機構相嚙合，偵查單元安裝于底盤4兩側的履帶21之間。

所述二級齒輪變速機構包括電機8、電機齒輪9、傳動齒輪支架10、變速齒輪軸11、變速齒輪12；在底盤4的上安裝傳動齒輪支架10，傳動齒輪支架10的一端安裝變速齒輪軸11；一端的變速齒輪軸11上安裝有變速齒輪12；傳動齒輪支架10上安裝有電機8，電機齒輪9與變速齒輪12相嚙合；變速齒輪12與傳動機構的主動齒輪13嚙合。

所述傳動機構包括從動輪軸蓋2、從動輪軸3、主動齒輪13、主動輪軸蓋14、主動輪軸15、主動輪16、從動輪20；從動輪軸3的兩端安裝有從動輪20；主動輪軸15的兩端均分別安裝上主動齒輪13和主動輪16構成主動輪傳動機構，主動輪傳動機構、從動輪20分別用主動輪軸蓋14、從動輪軸蓋2分別固定與底盤4的前后兩端；

所述吸盤式履帶攀爬機構包括吸盤1、承重輪17、履帶21、永磁鐵5、電磁鐵6；永磁鐵5置于吸盤1頂端，電磁鐵6安裝在承重輪17內(nèi)部，組裝好的磁性吸盤1安裝于單節(jié)履帶上；單節(jié)履帶組裝形成一完整的履帶21，兩條完整的履帶安裝于機器人的承重輪17、從動輪20和主動輪16上。

所述偵查單元包括單片機7、方向傳感器18、攝像頭19；兩個360⁰無死角攝像頭19安裝于底盤4的兩側，單片機7和方向傳感器18安裝于傳動齒輪支架10上。

本發(fā)明的工作過程是：首先電機8帶動電機齒輪9轉動，將動力傳遞至二級齒輪變速機構。由變速齒輪II12與主動齒輪13中齒輪不同的傳動比達到變速的目的。然后將動力由二級齒輪變速機構傳遞到傳動機構中的從動軸3，由從動軸3帶動裝配在從動軸3上的從動輪20轉動，最后將動力傳遞至吸盤式履帶攀爬機構為車體提供前進或后退的動力。其中由吸盤式履帶攀爬機構中吸盤1內(nèi)部的永磁鐵5與承重輪17內(nèi)部的電磁鐵6相互作用，為機器人的攀爬墻壁或天花板提供必要的吸附力。最后由置于傳動齒輪支架10上的單片機7控制的偵查單元完成偵查任務。車體兩側裝有方向傳感器和攝像頭，方向傳感器18和攝像頭19用單片機7控制，用于尋向采集圖像。

本發(fā)明的有益效果是：

1、此機器人采用車體式結構能快速進入管道，克服了桿件式機器人在管道中卡死的問題。在管道中能完全克服彎管、垂直管臂等障礙；在儲物罐中能順利越過交接面處的夾角等并將所采集到信息反饋；；

2、此機器人采用履帶式吸盤，增加單位有效面積內(nèi)的吸盤數(shù)目，很大程度上提高了吸附能力，使其吸附可靠；

3、此機器人結構簡單，設計新穎，構思巧妙，造型獨特，功能強大，成本低、易于控制，尺寸較小，可適用于各種危險復雜環(huán)境。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結構示意圖；

圖2是本發(fā)明圖1中A部分局部結構示意圖。

圖1-2中各標號：1-吸盤，2-從動輪軸蓋，3-從動輪軸，4-底盤，5-永磁鐵，6-電磁鐵，7-單片機，8-電機，9-電機齒輪，10-傳動齒輪支架，11-變速齒輪軸，12-變速齒輪，13-主動齒輪，14-主動輪軸蓋，15-主動輪軸，16-主動輪，17-承重輪，18-方向傳感器，19-攝像頭，20-從動輪，21-履帶。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1：如圖1-2所示，一種吸盤式攀爬機器人，包括底盤4、二級齒輪變速機構、傳動機構、吸盤式履帶攀爬機構、偵查單元；所述二級齒輪變速機構通過傳動機構的從動輪軸3和主動輪軸15安裝于底盤4上，再通過從動齒輪5、主動齒輪13與傳動機構相連接；傳動機構通過主動輪16、從動輪20與吸盤式履帶攀爬機構相嚙合，偵查單元安裝于底盤4兩側的履帶21之間。

實施例2：如圖1-2所示，一種吸盤式攀爬機器人，包括底盤4、二級齒輪變速機構、傳動機構、吸盤式履帶攀爬機構、偵查單元；所述二級齒輪變速機構通過傳動機構的從動輪軸3和主動輪軸15安裝于底盤4上，再通過從動齒輪5、主動齒輪13與傳動機構相連接；傳動機構通過主動輪16、從動輪20與吸盤式履帶攀爬機構相嚙合，偵查單元安裝于底盤4兩側的履帶21之間。

所述二級齒輪變速機構包括電機8、電機齒輪9、傳動齒輪支架10、變速齒輪軸11、變速齒輪12；在底盤4的上安裝傳動齒輪支架10，傳動齒輪支架10的一端安裝變速齒輪軸11；一端的變速齒輪軸11上安裝有變速齒輪12；傳動齒輪支架10上安裝有電機8，電機齒輪9與變速齒輪12相嚙合；變速齒輪12與傳動機構的主動齒輪13嚙合。

實施例3：如圖1-2所示，一種吸盤式攀爬機器人，包括底盤4、二級齒輪變速機構、傳動機構、吸盤式履帶攀爬機構、偵查單元；所述二級齒輪變速機構通過傳動機構的從動輪軸3和主動輪軸15安裝于底盤4上，再通過從動齒輪5、主動齒輪13與傳動機構相連接；傳動機構通過主動輪16、從動輪20與吸盤式履帶攀爬機構相嚙合，偵查單元安裝于底盤4兩側的履帶21之間。

所述二級齒輪變速機構包括電機8、電機齒輪9、傳動齒輪支架10、變速齒輪軸11、變速齒輪12；在底盤4的上安裝傳動齒輪支架10，傳動齒輪支架10的一端安裝變速齒輪軸11；一端的變速齒輪軸11上安裝有變速齒輪12；傳動齒輪支架10上安裝有電機8，電機齒輪9與變速齒輪12相嚙合；變速齒輪12與傳動機構的主動齒輪13嚙合。

所述傳動機構包括從動輪軸蓋2、從動輪軸3、主動齒輪13、主動輪軸蓋14、主動輪軸15、主動輪16、從動輪20；從動輪軸3的兩端安裝有從動輪20；主動輪軸15的兩端均分別安裝上主動齒輪13和主動輪16構成主動輪傳動機構，主動輪傳動機構、從動輪20分別用主動輪軸蓋14、從動輪軸蓋2分別固定與底盤4的前后兩端；

所述吸盤式履帶攀爬機構包括吸盤1、承重輪17、履帶21、永磁鐵5、電磁鐵6；永磁鐵5置于吸盤1頂端，電磁鐵6安裝在承重輪17內(nèi)部，組裝好的磁性吸盤1安裝于單節(jié)履帶上；單節(jié)履帶組裝形成一完整的履帶21，兩條完整的履帶安裝于機器人的承重輪17、從動輪20和主動輪16上。

實施例4：如圖1-2所示，一種吸盤式攀爬機器人，包括底盤4、二級齒輪變速機構、傳動機構、吸盤式履帶攀爬機構、偵查單元；所述二級齒輪變速機構通過傳動機構的從動輪軸3和主動輪軸15安裝于底盤4上，再通過從動齒輪5、主動齒輪13與傳動機構相連接；傳動機構通過主動輪16、從動輪20與吸盤式履帶攀爬機構相嚙合，偵查單元安裝于底盤4兩側的履帶21之間。

所述二級齒輪變速機構包括電機8、電機齒輪9、傳動齒輪支架10、變速齒輪軸11、變速齒輪12；在底盤4的上安裝傳動齒輪支架10，傳動齒輪支架10的一端安裝變速齒輪軸11；一端的變速齒輪軸11上安裝有變速齒輪12；傳動齒輪支架10上安裝有電機8，電機齒輪9與變速齒輪12相嚙合；變速齒輪12與傳動機構的主動齒輪13嚙合。

所述傳動機構包括從動輪軸蓋2、從動輪軸3、主動齒輪13、主動輪軸蓋14、主動輪軸15、主動輪16、從動輪20；從動輪軸3的兩端安裝有從動輪20；主動輪軸15的兩端均分別安裝上主動齒輪13和主動輪16構成主動輪傳動機構，主動輪傳動機構、從動輪20分別用主動輪軸蓋14、從動輪軸蓋2分別固定與底盤4的前后兩端；

所述吸盤式履帶攀爬機構包括吸盤1、承重輪17、履帶21、永磁鐵5、電磁鐵6；永磁鐵5置于吸盤1頂端，電磁鐵6安裝在承重輪17內(nèi)部，組裝好的磁性吸盤1安裝于單節(jié)履帶上；單節(jié)履帶組裝形成一完整的履帶21，兩條完整的履帶安裝于機器人的承重輪17、從動輪20和主動輪16上。

所述偵查單元包括單片機7、方向傳感器18、攝像頭19；兩個360⁰無死角攝像頭19安裝于底盤4的兩側，單片機7和方向傳感器18安裝于傳動齒輪支架10上。

上面結合附圖對本發(fā)明的具體實施例作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。