基于記憶合金驅(qū)動的爬壁機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種基于記憶合金驅(qū)動的爬壁機器人，包括履帶底盤、安裝在履帶底盤上的受控云臺和安裝在云臺上的支撐架；其中，所述的履帶底盤包括：機架、履帶、記憶合金驅(qū)動的負壓吸附單元，履帶能轉(zhuǎn)動地安裝在機架上，履帶的外壁上固定安裝有多個記憶合金驅(qū)動的負壓吸附單元；所述的支撐架包括：底座，具有用于固定于云臺上的粘接結(jié)構(gòu)、磁吸結(jié)構(gòu)或吸盤結(jié)構(gòu)；連桿，方向可調(diào)節(jié)地鉸接在所述底座上；弧形支架，安裝在所述的連桿上；兩個以上攝像頭安裝在弧形支架上。采用上述技術(shù)方案，利用履帶底盤上記憶合金驅(qū)動的負壓吸附模塊實現(xiàn)爬行，具有體積小、噪音小等特點?？梢酝瓿煞纯謧刹?、高層建筑檢測、高空營救等領(lǐng)域的需要。
【專利說明】
基于記憶合金驅(qū)動的爬壁機器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本實用新型涉及一種基于記憶合金驅(qū)動的爬壁機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，反恐偵察、高層建筑檢測、高空營救等領(lǐng)域迫切需要能實現(xiàn)爬壁功能的機器人。這種爬壁機器人可攜帶多種傳感器完成探測任務(wù)。當前報道的爬壁機器人中大部分體積較大，利用磁吸附原理的較多，該種機器人只能在導(dǎo)磁面爬行，比較笨重，消耗能源比較多，一般很難做到無纜化。
[0003]以色列有一種采用〃龍卷風〃原理的小型爬壁機器人，體積很小，無纜，但是噪聲較大，在反恐偵查領(lǐng)域很難達到實際應(yīng)用要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為克服上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一處結(jié)構(gòu)簡單、噪音小的基于記憶合金驅(qū)動的爬壁機器人。
[0005]為達到上述目的，本實用新型的基于記憶合金驅(qū)動的爬壁機器人，包括履帶底盤安裝在履帶底盤上的受控云臺和安裝在云臺上的支撐架;其中，
[0006]所述的履帶底盤包括:機架、履帶、記憶合金驅(qū)動的負壓吸附單元，履帶能轉(zhuǎn)動地安裝在機架上，履帶的外壁上固定安裝有多個記憶合金驅(qū)動的負壓吸附單元；
[0007]所述的支撐架包括:底座，具有用于固定于云臺上的粘接結(jié)構(gòu)、磁吸結(jié)構(gòu)或吸盤結(jié)構(gòu);連桿，方向可調(diào)節(jié)地鉸接在所述底座上;弧形支架，安裝在所述的連桿上;兩個以上攝像頭安裝在弧形支架上。
[0008]其中，所述的攝像頭的中軸線與弧形支架垂直。
[0009]其中，所述的記憶合金驅(qū)動的負壓吸附單元由多個記憶合金驅(qū)動的負壓吸附模塊組成:其中，
[0010]每個記憶合金驅(qū)動的負壓吸附模塊包括內(nèi)缸、外缸、雙程形狀記憶合金彈簧、外缸彈簧固定條和彈性底座;其中，所述外缸的底部開口與彈性底座粘接在一起，彈性底座上設(shè)有多個負壓通道;外缸彈簧固定條卡在外缸和彈性底座之間；雙程形狀記憶合金彈簧固定在外缸彈簧固定條和內(nèi)缸之間，外缸彈簧固定條固定雙程形狀記憶合金彈簧的下端;雙程形狀記憶合金彈簧上端固定在內(nèi)缸內(nèi)上端面；內(nèi)缸上端外壁與外缸上端內(nèi)壁之間氣密封，使內(nèi)缸、外缸之間形成一個密封的空氣腔;在雙程形狀記憶合金彈簧的作用下，內(nèi)缸能沿外缸軸向運動，使內(nèi)缸和外缸內(nèi)的空氣腔的氣壓降低形成負壓。
[0011 ]采用上述技術(shù)方案，利用履帶底盤上記憶合金驅(qū)動的負壓吸附模塊實現(xiàn)爬行，具有體積小、噪音小等特點?？梢酝瓿煞纯謧刹?、高層建筑檢測、高空營救等領(lǐng)域的需要。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的實施例中履帶底盤部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為圖1所示實施例中每個記憶合金驅(qū)動的負壓吸附模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為圖2中彈性底座仰視圖。
[0015]圖4為圖1所示實施例中支撐架結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0017]如圖1至圖4所示，本實用新型的基于記憶合金驅(qū)動的爬壁機器人，包括履帶底盤安裝在履帶底盤上的受控云臺和安裝在云臺上的支撐架;其中，
[0018]所述的履帶底盤包括:機架2、履帶4、記憶合金驅(qū)動的負壓吸附單元9，履帶能轉(zhuǎn)動地安裝在機架2上，履帶4的外壁上固定安裝有多個記憶合金驅(qū)動的負壓吸附單元9;
[0019]所述的支撐架包括:底座11，具有用于固定于云臺上的粘接結(jié)構(gòu)、磁吸結(jié)構(gòu)12或吸盤結(jié)構(gòu);連桿13，方向可調(diào)節(jié)地鉸接在所述底座上;弧形支架14，安裝在所述的連桿上;兩個以上攝像頭15安裝在弧形支架上。其中，所述的攝像頭15的中軸線與弧形支架垂直。
[0020]其中所述的記憶合金驅(qū)動的負壓吸附單元由多個記憶合金驅(qū)動的負壓吸附模塊組成，上述記憶合金驅(qū)動的負壓吸附模塊可以按下述實施例實施:
[0021 ]每個記憶合金驅(qū)動的負壓吸附模塊包括內(nèi)缸1、外缸6、雙程形狀記憶合金彈簧5、彈性底座8，其中，所述的外缸6底部開口與和彈性底座8粘接在一起，彈性底座8上設(shè)有多個負壓通道，外缸彈簧固定條7卡在外缸和彈性底座之間，雙程形狀記憶合金彈簧5固定外缸彈簧固定條和內(nèi)缸之間，外缸彈簧固定條7固定雙程形狀記憶合金彈簧的下端;雙程形狀記憶合金彈簧5上端固定在內(nèi)缸中部。內(nèi)缸上端外壁與和外缸上端內(nèi)壁之間氣密封，使內(nèi)缸、外缸之間形成一個密封的空氣腔;在雙程形狀記憶合金彈簧的作用下，內(nèi)缸能沿外缸軸向運動，使內(nèi)缸和外缸內(nèi)的空氣腔的氣壓降低形成負壓。
[0022]上述的記憶合金驅(qū)動的負壓吸附模塊的工作原理為:當彈性底座放置在被吸附面上后，首先雙程形狀記憶合金彈簧5通電加熱，當溫度足夠高時，雙程形狀記憶合金彈簧5發(fā)生相變開始伸長推動內(nèi)缸I相對外缸6運動，內(nèi)缸I和外缸6內(nèi)空腔的體積變大，氣壓降低產(chǎn)生負壓，內(nèi)缸I和外缸6內(nèi)空腔通過彈性底座8上的負壓通道相連通，這時將在彈性底座8底端產(chǎn)生負壓，使吸盤吸附在被吸附平面上。當雙程形狀記憶合金彈簧5斷電后，由于內(nèi)缸I和外缸6由鋁合金材料制成，具有優(yōu)良的散熱特性，雙程形狀記憶合金彈簧5迅速冷卻，由于雙程形狀記憶合金彈簧5自動回到未加熱前的狀態(tài)，同時在外界大氣壓的作用下，內(nèi)缸逐漸回到原始位置，吸盤內(nèi)的負壓消失。
[0023]以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于記憶合金驅(qū)動的爬壁機器人，其特征在于，所述的爬壁機器人包括履帶底盤、安裝在履帶底盤上的受控云臺和安裝在云臺上的支撐架;其中， 所述的履帶底盤包括:機架、履帶、記憶合金驅(qū)動的負壓吸附單元，履帶能轉(zhuǎn)動地安裝在機架上，履帶的外壁上固定安裝有多個記憶合金驅(qū)動的負壓吸附單元； 所述的支撐架包括:底座，具有用于固定于云臺上的粘接結(jié)構(gòu)、磁吸結(jié)構(gòu)或吸盤結(jié)構(gòu)；連桿，方向可調(diào)節(jié)地鉸接在所述底座上;弧形支架，安裝在所述的連桿上;兩個以上攝像頭安裝在弧形支架上。2.如權(quán)利要求1所述的基于記憶合金驅(qū)動的爬壁機器人，其特征在于，所述的攝像頭的中軸線與弧形支架垂直。3.如權(quán)利要求1所述的基于記憶合金驅(qū)動的爬壁機器人，其特征在于，所述的記憶合金驅(qū)動的負壓吸附單元由多個記憶合金驅(qū)動的負壓吸附模塊組成:其中， 每個記憶合金驅(qū)動的負壓吸附模塊包括內(nèi)缸、外缸、雙程形狀記憶合金彈簧、外缸彈簧固定條和彈性底座;其中，所述外缸的底部開口與彈性底座粘接在一起，彈性底座上設(shè)有多個負壓通道;外缸彈簧固定條卡在外缸和彈性底座之間；雙程形狀記憶合金彈簧固定在外缸彈簧固定條和內(nèi)缸之間，外缸彈簧固定條固定雙程形狀記憶合金彈簧的下端;雙程形狀記憶合金彈簧上端固定在內(nèi)缸內(nèi)上端面；內(nèi)缸上端外壁與外缸上端內(nèi)壁之間氣密封，使內(nèi)缸、外缸之間形成一個密封的空氣腔;在雙程形狀記憶合金彈簧的作用下，內(nèi)缸能沿外缸軸向運動，使內(nèi)缸和外缸內(nèi)的空氣腔的氣壓降低形成負壓。
【文檔編號】B62D57/024GK205686502SQ201620518692
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年5月27日 公開號201620518692.3, CN 201620518692, CN 205686502 U, CN 205686502U, CN-U-205686502, CN201620518692, CN201620518692.3, CN205686502 U, CN205686502U
【發(fā)明人】代芳
【申請人】南昌工程學(xué)院