本實(shí)用新型涉及一種爬墻車，尤其涉及一種智能轉(zhuǎn)向六輪爬墻車。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在市面上已經(jīng)出現(xiàn)了兩種原理的小型爬墻車，其中一種是通過(guò)電磁力控制履帶上的吸盤使車體吸附在墻上，這種原理的爬墻車可以實(shí)現(xiàn)從地面到墻面，墻面到地面的運(yùn)行，但是這種原理的爬墻車在從地面到墻面，或從墻面的地面運(yùn)行時(shí)有一個(gè)沖撞的過(guò)程，通過(guò)吸盤的方式對(duì)墻體的光滑程度要求較高，并且電磁的方式耗能較大，不利于將爬墻車制造成中型或大型爬墻車。

另一種爬墻車是主要靠著真空負(fù)壓原理，依賴車尾內(nèi)先進(jìn)的離心式風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，由車尾底部的電動(dòng)機(jī)高速驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)，使空氣高速排出，而車尾底部的空氣不斷地補(bǔ)充到風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中，致使車尾內(nèi)部產(chǎn)生瞬時(shí)真空，和外界大氣壓形成負(fù)壓差，在此壓差的作用下，爬墻車緊緊吸附在墻壁、玻璃等平面上，此種原理的爬墻車耗能相對(duì)電磁原理的小，對(duì)墻面的要求降低，但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)從地面到墻面，或墻面到地面的轉(zhuǎn)換運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種智能轉(zhuǎn)向六輪爬墻車，可以智能地從地面爬上墻面，或從墻面過(guò)渡到天花板，使得爬墻車能夠在更加復(fù)雜的環(huán)境下運(yùn)行，解決了空氣負(fù)壓原理的爬墻車不能從地面到墻面及墻面到天花板的自由轉(zhuǎn)換的局限性，還避免了爬墻車從地面到墻面及墻面到天花板的轉(zhuǎn)換運(yùn)行發(fā)生沖撞而傷害車體。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種智能轉(zhuǎn)向六輪爬墻車，包括車頭和車尾，所述車頭和車尾均分別安裝有電池、離心風(fēng)機(jī)、滾輪和驅(qū)動(dòng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，所述車頭的后端與車尾的前端鉸接連接，且車頭和車尾的鉸接連接的連接軸上也安裝有滾輪，所述車頭還安裝有電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置和舵機(jī)，所述電機(jī)和離心風(fēng)機(jī)均與電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述舵機(jī)通過(guò)齒輪咬合結(jié)構(gòu)聯(lián)動(dòng)連接軸，所述舵機(jī)還與轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述車尾還安裝有無(wú)線通信裝置和穩(wěn)壓供電裝置，所述無(wú)線通信裝置與一遙控器無(wú)線連接，所述穩(wěn)壓供電裝置與電池連接，所述穩(wěn)壓供電裝置還與舵機(jī)、無(wú)線通訊裝置連接，所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置、無(wú)線通信裝置和穩(wěn)壓供電裝置均連接至一單片機(jī)控制裝置，所述單片機(jī)控制裝置設(shè)于車頭或車尾上。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述齒輪咬合結(jié)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，所述驅(qū)動(dòng)齒輪的外徑小于從動(dòng)齒輪的外徑，所述驅(qū)動(dòng)齒輪安裝在舵機(jī)的輸出軸上，所述從動(dòng)齒輪安裝在連接軸上。

作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述的車頭、車尾以及連接軸上均分別安裝有兩個(gè)滾輪，所述的六個(gè)滾輪分布在爬墻車的前中后三個(gè)部位并且對(duì)稱分布在爬墻車的兩側(cè)，所述車頭和車尾上的每個(gè)滾輪安裝在一所述電機(jī)的輸出軸上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的智能轉(zhuǎn)向六輪爬墻車的有益效果如下：

(1)用舵機(jī)控制的可繞中間兩輪旋轉(zhuǎn)的六輪爬墻車，并加入單片機(jī)控制裝置進(jìn)行智能控制，在爬墻車需要從地面過(guò)渡到墻面時(shí)，按下遙控器，便按照設(shè)定的程序控制與電機(jī)和舵機(jī)相連的車頭旋轉(zhuǎn)，使爬墻車無(wú)需人為地將其放置于墻面而可以智能地從地面爬上墻面，或從墻面過(guò)渡到天花板，使得爬墻車能夠在更加復(fù)雜的環(huán)境下運(yùn)行，解決了空氣負(fù)壓原理的爬墻車不能從地面到墻面及墻面到天花板的自由轉(zhuǎn)換的局限性，還避免了爬墻車從地面到墻面及墻面到天花板的轉(zhuǎn)換運(yùn)行發(fā)生沖撞而傷害車體，而且還能夠隨因工作的方便性得到廣泛的應(yīng)用，如自動(dòng)清潔玻璃車，兒童玩具車，墻上刷漆車等等，在目前以及未來(lái)的市場(chǎng)上都有相當(dāng)大的發(fā)展?jié)撃堋?/p>

(2)巧妙利用六輪代替四輪的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)車頭和車尾根據(jù)功能的需要進(jìn)行智能的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)爬墻車的爬墻的功能。

(3)利用齒輪旋轉(zhuǎn)來(lái)控制車頭與車尾的剛性旋轉(zhuǎn)，能比較準(zhǔn)確的控制旋轉(zhuǎn)角度，使其在過(guò)渡墻面時(shí)順利進(jìn)行；采用齒輪咬合結(jié)構(gòu)傳遞動(dòng)力，結(jié)構(gòu)緊湊，適用于近距離傳動(dòng)，可使瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定，且傳動(dòng)比范圍大，傳動(dòng)效率高，可用于減速或增速；通過(guò)齒輪傳動(dòng)控制連接軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，可以簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使在傳動(dòng)過(guò)程更流暢、穩(wěn)定；由于在爬墻車的滾輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中為低速轉(zhuǎn)動(dòng)，而所使用的齒輪咬合結(jié)構(gòu)為齒輪開式傳動(dòng)，從而可以減輕不必要的負(fù)重；舵機(jī)輸出軸上的小齒輪咬合連接軸上的大齒輪，可以更加精確地控制轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中連接軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

(4)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)單片機(jī)控制裝置的PWM控制對(duì)電機(jī)與舵機(jī)進(jìn)行調(diào)控，對(duì)滾輪進(jìn)行差速控制，進(jìn)而控制爬墻車的轉(zhuǎn)向，大大簡(jiǎn)化了爬墻車內(nèi)部機(jī)構(gòu)，提高爬墻車結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

(5)由舵機(jī)控制齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，更能實(shí)現(xiàn)功能的智能性，根據(jù)功能的要求，車頭與車尾的旋轉(zhuǎn)角度為0-90度，旋轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)干涉。

通過(guò)以下的描述并結(jié)合附圖，本實(shí)用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本實(shí)用新型的實(shí)施例。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型智能轉(zhuǎn)向六輪爬墻車的示意圖。

圖2為智能轉(zhuǎn)向六輪爬墻車從地面到墻面過(guò)渡的工作流程圖。

圖3為智能轉(zhuǎn)向六輪爬墻車從墻面到天花板過(guò)渡的工作流程圖。

圖4為智能轉(zhuǎn)向六輪爬墻車電路控制模塊示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參考附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元件。

請(qǐng)參考圖1-4，所述的智能轉(zhuǎn)向六輪爬墻車包括車頭1和車尾2，所述車頭1和車尾2均分別安裝有電池3、離心風(fēng)機(jī)4、滾輪5和驅(qū)動(dòng)滾輪5轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)6，所述車頭1的后端與車尾2的前端鉸接連接，且車頭1和車尾2的鉸接連接的連接軸7上也安裝有滾輪5，離心風(fēng)機(jī)4分別固定在車頭1和車尾2的底部。所述車頭1還安裝有電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置8、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置9和舵機(jī)10，所述電機(jī)6和離心風(fēng)機(jī)4均與電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置8連接。所述舵機(jī)10通過(guò)齒輪咬合結(jié)構(gòu)聯(lián)動(dòng)連接軸7，利用齒輪咬合結(jié)構(gòu)來(lái)控制車頭1與車尾2的剛性旋轉(zhuǎn)，能比較準(zhǔn)確的控制旋轉(zhuǎn)角度，使其在過(guò)渡墻面時(shí)順利進(jìn)行；采用齒輪咬合結(jié)構(gòu)傳遞動(dòng)力，結(jié)構(gòu)緊湊，適用于近距離傳動(dòng)，可使瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定，且傳動(dòng)比范圍大，傳動(dòng)效率高，可用于減速或增速；通過(guò)齒輪傳動(dòng)控制連接軸7的轉(zhuǎn)動(dòng)，可以簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)動(dòng)軸7的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使在傳動(dòng)過(guò)程更流暢、穩(wěn)定；由于在爬墻車的滾輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中為低速轉(zhuǎn)動(dòng)，而所使用的齒輪咬合結(jié)構(gòu)為齒輪開式傳動(dòng)，從而可以減輕不必要的負(fù)重。所述舵機(jī)10還與轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置9連接。所述車尾2還安裝有無(wú)線通信裝置11和穩(wěn)壓供電裝置12，所述無(wú)線通信裝置11與一遙控器13無(wú)線連接，所述穩(wěn)壓供電裝置12與電池3連接，所述穩(wěn)壓供電裝置12還與舵機(jī)10、無(wú)線通訊裝置11連接，所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置8、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置9、無(wú)線通信裝置11和穩(wěn)壓供電裝置12均連接至一單片機(jī)控制裝置14，所述單片機(jī)控制裝置14設(shè)于車頭1或車尾2上。通過(guò)單片機(jī)控制裝置14來(lái)聯(lián)系控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置8、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置9、無(wú)線通信裝置11和穩(wěn)壓供電裝置12，實(shí)現(xiàn)六輪爬墻車有規(guī)律的運(yùn)作。單片機(jī)控制裝置14的型號(hào)為STC89C52RC。

具體而言，所述齒輪咬合結(jié)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)齒輪15和從動(dòng)齒輪16，所述驅(qū)動(dòng)齒輪15的外徑小于從動(dòng)齒輪16的外徑，所述驅(qū)動(dòng)齒輪15安裝在舵機(jī)10的輸出軸上，所述從動(dòng)齒輪16安裝在連接軸7上。從而可以更加精確地控制轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中連接軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。由舵機(jī)控制驅(qū)動(dòng)齒輪15和從動(dòng)齒輪16的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，更能實(shí)現(xiàn)功能的智能性，根據(jù)功能的要求，車頭1與車尾2的旋轉(zhuǎn)角度為0-90度，旋轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)干涉。也可根據(jù)功能的要求向前向后前進(jìn)和向左向右轉(zhuǎn)彎。

所述的車頭1、車尾2以及連接軸7上均分別安裝有兩個(gè)滾輪5，所述的六個(gè)滾輪5分布在爬墻車的前中后三個(gè)部位并且對(duì)稱分布在爬墻車的兩側(cè)，從而能夠保證爬墻車運(yùn)行平穩(wěn)，而且利用六輪代替四輪的設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)車頭1和車尾2根據(jù)功能的需要進(jìn)行智能的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)爬墻車的爬墻的功能。所述車頭1和車尾2上的每個(gè)滾輪5安裝在一所述電機(jī)6的輸出軸上。

當(dāng)離心風(fēng)機(jī)4工作時(shí)，在車頭1和車尾2下部會(huì)成低氣壓狀態(tài)，車頭1和車尾2上部的大氣壓就會(huì)將車頭1和車尾2壓在墻面上，達(dá)到將車頭1和車尾2吸附在墻體上的效果。

所述無(wú)線通信裝置11用于遙控器13與單片機(jī)控制裝置14之間的通信，通過(guò)遙控器13給爬墻車發(fā)送無(wú)線模擬控制信號(hào)，通過(guò)爬墻車上的接收裝置接收并通過(guò)放大電路進(jìn)一步將信號(hào)放大然后再用AD轉(zhuǎn)換電路將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳送給單片機(jī)控制裝置14。

所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置8通過(guò)單片機(jī)控制裝置14的PWM控制對(duì)電機(jī)6與舵機(jī)10進(jìn)行調(diào)控，對(duì)滾輪5進(jìn)行差速控制，進(jìn)而控制滾輪5的轉(zhuǎn)向，通過(guò)對(duì)舵機(jī)10角度的控制使中間的兩個(gè)滾輪5能夠擺動(dòng)一定角度，使其順利從墻壁過(guò)渡到天花板。利用差速控制爬墻車的轉(zhuǎn)向，從而大大簡(jiǎn)化了爬墻車內(nèi)部機(jī)構(gòu)，提高爬墻車結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

所述穩(wěn)壓供電裝置12通過(guò)穩(wěn)壓電路控制不同模塊的電壓供給，將電池3的額定電壓轉(zhuǎn)化為分別適合單片機(jī)控制裝置14使用和電機(jī)6使用的電壓。

所述單片機(jī)控制裝置14通過(guò)對(duì)單片機(jī)編寫程序，利用程序控制無(wú)線通信裝置11，電機(jī)6的轉(zhuǎn)速與舵機(jī)10的擺角，利用單片機(jī)控制裝置14的高低電平輸出對(duì)電路通斷電進(jìn)行控制。

當(dāng)爬墻車需要從地面100到墻面200過(guò)渡時(shí)，車頭1的離心風(fēng)機(jī)4停止工作，利用單片機(jī)控制裝置14協(xié)調(diào)舵機(jī)10控制，使車頭1繞連接軸7剛性旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，車頭1轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度后，此時(shí)，車頭1的離心風(fēng)機(jī)4和車頭1上的兩個(gè)滾輪5均不工作，在車尾2上的兩個(gè)滾輪5即后輪的驅(qū)動(dòng)力仍然工作的作用下而使車頭1慢慢貼近墻面，當(dāng)車頭1貼近墻面時(shí)，再按下遙控器13開關(guān)，車頭1底部的離心風(fēng)機(jī)4高速轉(zhuǎn)動(dòng)，吸出車頭1底部的空氣導(dǎo)致車頭1底部壓強(qiáng)減小，在大氣壓和摩擦力共同的作用下將車頭1吸附在墻面200上，同時(shí)，車頭1上的兩個(gè)滾輪5轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而在墻上自由行駛，車尾2的離心風(fēng)機(jī)4停止工作由車頭1帶動(dòng)行走，舵機(jī)10再開始工作，使得車尾2旋轉(zhuǎn)而貼近墻面200，再按下遙控器13開關(guān)，無(wú)線發(fā)射信號(hào)使得車尾2底部的離心風(fēng)機(jī)4開始工作而使車尾2吸附在墻面200上，同時(shí)，車尾2上的兩個(gè)滾輪5轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而車尾2在墻面200上行走。

當(dāng)爬墻車需要從墻面200過(guò)渡到天花板300時(shí)，由單片機(jī)控制裝置14控制控制舵機(jī)10工作，使得車頭1旋轉(zhuǎn)90度，此時(shí)，車頭1的離心風(fēng)機(jī)4和車頭1上的兩個(gè)滾輪5均不工作，在車尾2上的兩個(gè)滾輪5即后輪的驅(qū)動(dòng)力使車頭1慢慢貼近天花板300，當(dāng)車頭1貼緊天花板300時(shí)，再按下遙控器13開關(guān)，車頭1的離心風(fēng)機(jī)4開始工作，車頭1吸附在天花板300上，同時(shí)，車頭1上的兩個(gè)滾輪5轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而在天花板300上自由行駛，車尾2的離心風(fēng)機(jī)4和滾輪5停止工作由車頭1帶動(dòng)行走，舵機(jī)10再開始工作，使得車尾2旋轉(zhuǎn)而貼近天花板300，當(dāng)車尾2貼緊天花板300時(shí)再按下遙控器13開關(guān)讓車尾2的離心風(fēng)機(jī)4開始工作而使車尾2吸附在天花板300上，同時(shí)，車尾2上的兩個(gè)滾輪5轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而車尾2在天花板300上行走。

通過(guò)遙控器13給爬墻車發(fā)送無(wú)線模擬控制信號(hào)，通過(guò)爬墻車上的接收裝置接收并通過(guò)放大電路進(jìn)一步將信號(hào)放大然后再用AD轉(zhuǎn)換電路將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳送給單片機(jī)控制裝置14，當(dāng)單片機(jī)控制裝置14獲得信號(hào)后再通過(guò)其內(nèi)部編寫的程序來(lái)控制爬墻車上的電機(jī)6和舵機(jī)10繼而控制小車運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。使其在墻上行駛。

綜上所述，用舵機(jī)10控制的可繞中間兩個(gè)滾輪5旋轉(zhuǎn)的六輪爬墻車，并加入單片機(jī)控制裝置14進(jìn)行智能控制，在爬墻車需要從地面過(guò)渡到墻面時(shí)，按下遙控器13，便按照設(shè)定的程序控制與電機(jī)6和舵機(jī)10相連的車頭1旋轉(zhuǎn)，使爬墻車無(wú)需人為地將其放置于墻面而可以智能地從地面爬上墻面，或從墻面過(guò)渡到天花板，使得爬墻車能夠在更加復(fù)雜的環(huán)境下運(yùn)行，解決了空氣負(fù)壓原理的爬墻車不能從地面到墻面及墻面到天花板，墻面到地面和天花板之間的自由轉(zhuǎn)換的局限性，還避免了爬墻車從地面到墻面及墻面到天花板的轉(zhuǎn)換運(yùn)行發(fā)生沖撞而傷害車體，而且還能夠隨因工作的方便性得到廣泛的應(yīng)用，如自動(dòng)清潔玻璃車，兒童玩具車，墻上刷漆車等等，在目前以及未來(lái)的市場(chǎng)上都有相當(dāng)大的發(fā)展?jié)撃堋?/p>

以上結(jié)合最佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但本實(shí)用新型并不局限于以上揭示的實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本實(shí)用新型的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。