用于建筑物立面作業(yè)的機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)器人，尤其涉及一種用于建筑物立面作業(yè)的機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑物表面損傷檢測是建筑物養(yǎng)護(hù)作業(yè)中的必檢項(xiàng)目，現(xiàn)有技術(shù)中，在進(jìn)行建筑物表面損傷檢測時，一般先通過相應(yīng)手段對建筑物表面進(jìn)行高清圖像采集，然后通過高清圖像來分析、獲取建筑物表面的病害信息，最后根據(jù)病害信息制定相關(guān)的處治措施；
現(xiàn)有技術(shù)中，可用于建筑物表面高清圖像采集的手段一般有兩種，其一，由技術(shù)人員攜帶影像采集設(shè)備攀爬至對應(yīng)位置處進(jìn)行圖像采集，其二，由專門的機(jī)器人攜帶影像采集設(shè)備攀爬至對應(yīng)位置處進(jìn)行圖像采集;針對第一種手段，不僅作業(yè)效率較低，而且危險性較大，尤其是對于建筑物立面，不僅攀爬困難，而且風(fēng)險性極高;對于第二種手段，其難點(diǎn)在于如何使機(jī)器人穩(wěn)定地貼附在建筑物表面，若采用簡單的走行式機(jī)器人，則需要建筑物表面具有一定的斜度，不能完全垂直;對于完全垂直的建筑物表面，只能通過鋪設(shè)導(dǎo)軌的方式來傳動機(jī)器人，這種檢測系統(tǒng)不僅體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高昂，而且檢測系統(tǒng)搭建需要與建筑建設(shè)同步進(jìn)行，無法用于在役建筑物上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對【背景技術(shù)】中的問題，本發(fā)明提出了一種用于建筑物立面作業(yè)的機(jī)器人，其結(jié)構(gòu)為:所述機(jī)器人由殼體、負(fù)壓風(fēng)機(jī)、走行輪和走行電機(jī)組成;所述殼體為內(nèi)端面開口、外端面封閉的腔體式結(jié)構(gòu)，殼體內(nèi)端面上開口部的外圍設(shè)置有密封環(huán)，殼體外端面的中部設(shè)置有通風(fēng)口，通風(fēng)口連通殼體內(nèi)腔和外環(huán)境;所述負(fù)壓風(fēng)機(jī)設(shè)置于通風(fēng)口內(nèi)，負(fù)壓風(fēng)機(jī)能使殼體內(nèi)的氣體向外部強(qiáng)制流動;所述走行輪和走行電機(jī)設(shè)置于殼體的內(nèi)腔中，走行輪與走行電機(jī)傳動連接;當(dāng)殼體緊貼在作業(yè)面上時，走行輪與作業(yè)面接觸。
[0004]本發(fā)明的原理是:機(jī)器人設(shè)置到位后，殼體內(nèi)端面與建筑物表面接觸，在密封環(huán)的密封作用下，殼體內(nèi)腔形成一封閉空間，負(fù)壓風(fēng)機(jī)啟動后，負(fù)壓風(fēng)機(jī)將殼體內(nèi)腔中的氣體向外排出，從而使殼體內(nèi)外形成較大的氣壓差，即負(fù)壓，機(jī)器人就在負(fù)壓的作用下緊貼在了建筑物表面，此時，機(jī)器人就能在走行輪的驅(qū)動下在建筑物表面自由行走。
[0005]優(yōu)選地，所述殼體的內(nèi)腔中設(shè)置有負(fù)壓傳感器;所述走行電機(jī)通過傳動軸驅(qū)動走行輪運(yùn)動，所述傳動軸上設(shè)置有壓力傳感器。負(fù)壓傳感器用于檢測殼體的內(nèi)部氣壓，傳動軸上設(shè)置的壓力傳感器用于檢測機(jī)器人所受到的與走行面垂直的橫向壓力，具體控制時，根據(jù)這兩個傳感器的檢測結(jié)果調(diào)節(jié)負(fù)壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而保證機(jī)器人以合適的壓力緊貼在建筑物表面行走。
[0006]優(yōu)選地，所述殼體的橫截面為圓形。圓形殼體可以保證殼體表面各處壓力均勻，便于機(jī)器人運(yùn)動。
[0007]優(yōu)選地，所述殼體的上端設(shè)置有連接座。連接座用于連接保險纜繩，保險纜繩的上端系掛在建筑物上，設(shè)置了保險纜繩后，可進(jìn)一步增強(qiáng)機(jī)器人行走時的安全性。
[0008]優(yōu)選地，所述殼體上搭載有攝像頭、圖像處理模塊、通信模塊和主控電腦，攝像頭與圖像處理模塊連接，圖像處理模塊和通信模塊均與主控電腦連接。主控電腦是機(jī)器人的控制中樞，可以采用嵌入式電腦。攝像頭采集到的圖像經(jīng)圖像處理模塊進(jìn)行預(yù)處理后，傳輸?shù)街骺仉娔X保存和分析。通信模塊接收地面操作人員的指令，并經(jīng)主控電腦控制機(jī)器人的運(yùn)動;通信模塊還可以將采集的圖像發(fā)送到地面操作設(shè)備，以便地面操作設(shè)備隨時掌握機(jī)器人的當(dāng)前狀況。
[0009]優(yōu)選地，所述攝像頭通過一機(jī)械臂連接在殼體的表面上。當(dāng)機(jī)器人駐停時，機(jī)械臂能傳動攝像頭在小范圍內(nèi)運(yùn)動，進(jìn)一步提尚檢測的效率。
[0010]本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:提供了一種建筑物立面作業(yè)機(jī)器人，該機(jī)器人能夠依靠大氣壓力穩(wěn)定地攀附在建筑物立面上，并能自由行走。
【附圖說明】
[0011]圖1、本發(fā)明的斷面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2、本發(fā)明的工作原理不意圖；
圖中各個標(biāo)記所對應(yīng)的名稱分別為:殼體1、密封環(huán)1-1、連接座1-2、負(fù)壓風(fēng)機(jī)2、走行輪
3、走行電機(jī)4、建筑物立面A、保險纜繩B。
【具體實(shí)施方式】
[0012]—種用于建筑物立面作業(yè)的機(jī)器人，其結(jié)構(gòu)為:所述機(jī)器人由殼體1、負(fù)壓風(fēng)機(jī)2、走行輪3和走行電機(jī)4組成;所述殼體1為內(nèi)端面開口、外端面封閉的腔體式結(jié)構(gòu)，殼體1內(nèi)端面上開口部的外圍設(shè)置有密封環(huán)1-1，殼體1外端面的中部設(shè)置有通風(fēng)口，通風(fēng)口連通殼體1內(nèi)腔和外環(huán)境;所述負(fù)壓風(fēng)機(jī)2設(shè)置于通風(fēng)口內(nèi)，負(fù)壓風(fēng)機(jī)2能使殼體1內(nèi)的氣體向外部強(qiáng)制流動;所述走行輪3和走行電機(jī)4設(shè)置于殼體1的內(nèi)腔中，走行輪3與走行電機(jī)4傳動連接；當(dāng)殼體1緊貼在作業(yè)面上時，走行輪3與作業(yè)面接觸。
[0013]進(jìn)一步地，所述殼體1的內(nèi)腔中設(shè)置有負(fù)壓傳感器;所述走行電機(jī)4通過傳動軸驅(qū)動走行輪3運(yùn)動，所述傳動軸上設(shè)置有壓力傳感器。
[0014]進(jìn)一步地，所述殼體1的橫截面為圓形。
[0015]進(jìn)一步地，所述殼體1的上端設(shè)置有連接座。
[0016]進(jìn)一步地，所述殼體1上搭載有攝像頭、圖像處理模塊、通信模塊和主控電腦，攝像頭與圖像處理模塊連接，圖像處理模塊和通信模塊均與主控電腦連接。搭載攝像頭、圖像處理模塊和通信模塊后，本發(fā)明可用于橋梁墩塔表面損傷檢測，從而替代人工作業(yè)，提高作業(yè)的安全性，并且尤其適合于應(yīng)用在在役橋梁上；另外，本發(fā)明還可搭載清洗或噴涂設(shè)備，用于對建筑物立面進(jìn)行清洗或噴涂作業(yè)；
進(jìn)一步地，所述攝像頭通過一機(jī)械臂連接在殼體1的表面上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于建筑物立面作業(yè)的機(jī)器人，其特征在于:所述機(jī)器人由殼體(1)、負(fù)壓風(fēng)機(jī)(2)、走行輪(3)和走行電機(jī)(4)組成;所述殼體(1)為內(nèi)端面開口、外端面封閉的腔體式結(jié)構(gòu)，殼體(1)內(nèi)端面上開口部的外圍設(shè)置有密封環(huán)(1-1)，殼體(1)外端面的中部設(shè)置有通風(fēng)口，通風(fēng)口連通殼體(1)內(nèi)腔和外環(huán)境;所述負(fù)壓風(fēng)機(jī)(2)設(shè)置于通風(fēng)口內(nèi)，負(fù)壓風(fēng)機(jī)(2)能使殼體(1)內(nèi)的氣體向外部強(qiáng)制流動;所述走行輪(3)和走行電機(jī)(4)設(shè)置于殼體(1)的內(nèi)腔中，走行輪(3)與走行電機(jī)(4)傳動連接;當(dāng)殼體(1)緊貼在作業(yè)面上時，走行輪(3)與作業(yè)面接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于建筑物立面作業(yè)的機(jī)器人，其特征在于:所述殼體(1)的內(nèi)腔中設(shè)置有負(fù)壓傳感器;所述走行電機(jī)(4)通過傳動軸驅(qū)動走行輪(3)運(yùn)動，所述傳動軸上設(shè)置有壓力傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于建筑物立面作業(yè)的機(jī)器人，其特征在于:所述殼體(1)的橫截面為圓形。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于建筑物立面作業(yè)的機(jī)器人，其特征在于:所述殼體(1)的上端設(shè)置有連接座。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于建筑物立面作業(yè)的機(jī)器人，其特征在于:所述殼體(1)上搭載有攝像頭、圖像處理模塊、通信模塊和主控電腦，攝像頭與圖像處理模塊連接，圖像處理模塊和通信模塊均與主控電腦連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于建筑物立面作業(yè)的機(jī)器人，其特征在于:所述攝像頭通過一機(jī)械臂連接在殼體(1)的表面上。
【專利摘要】一種用于建筑物立面作業(yè)的機(jī)器人，其結(jié)構(gòu)為：所述機(jī)器人由殼體、負(fù)壓風(fēng)機(jī)、走行輪和走行電機(jī)組成；所述殼體為內(nèi)端面開口、外端面封閉的腔體式結(jié)構(gòu)，殼體內(nèi)端面上開口部的外圍設(shè)置有密封環(huán)，殼體外端面的中部設(shè)置有通風(fēng)口，通風(fēng)口連通殼體內(nèi)腔和外環(huán)境；所述負(fù)壓風(fēng)機(jī)設(shè)置于通風(fēng)口內(nèi)，負(fù)壓風(fēng)機(jī)能使殼體內(nèi)的氣體向外部強(qiáng)制流動；所述走行輪和走行電機(jī)設(shè)置于殼體的內(nèi)腔中，走行輪與走行電機(jī)傳動連接；當(dāng)殼體緊貼在作業(yè)面上時，走行輪與作業(yè)面接觸。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：提供了一種建筑物立面作業(yè)機(jī)器人，該機(jī)器人能夠依靠大氣壓力穩(wěn)定地攀附在建筑物立面上，并能自由行走。
【IPC分類】B62D57/024
【公開號】CN105480317
【申請?zhí)枴緾N201610030272
【發(fā)明人】劉朝濤, 武維, 于彪, 楊建喜, 李冬雪
【申請人】重慶交通大學(xué)
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年1月18日