用于爬壁機(jī)器人的車體的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于爬壁機(jī)器人的車體，包括上車體、下車體、上凸面、下凸面、螺栓、汽油機(jī)加油孔、汽油機(jī)啟動(dòng)孔、控制室和供氣室，所述的上凸面分別安裝在上車體長(zhǎng)度方向的左右兩側(cè)，所述的下凸面分別安裝在下車體長(zhǎng)度方向的左右兩側(cè)，所述的上車體和下車體通過(guò)均勻安裝上凸面和下凸面上的螺栓相連接，所述的汽油機(jī)加油孔和汽油機(jī)啟動(dòng)孔均安裝在上車體的前端，所述的控制室和供氣室相鄰設(shè)置并安裝在上車體上部的中間位置。通過(guò)上述方式，本實(shí)用新型提供的用于爬壁機(jī)器人的車體，是支撐爬壁機(jī)器人所有部件的基礎(chǔ)，將車體做成上車體和下車體組裝的形式，擴(kuò)大了零部件安裝的空間。
【專利說(shuō)明】 用于爬壁機(jī)器人的車體

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電纜套件的領(lǐng)域，特別是涉及一種用于爬壁機(jī)器人的車體。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步，工業(yè)機(jī)器人在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛地運(yùn)用。其中，爬壁機(jī)器人以其在核工業(yè)、建筑、消防等行業(yè)的突出優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。
[0003]爬壁機(jī)器人(又稱“爬墻機(jī)”)在清潔高層建筑壁面上的應(yīng)用，可以看出隨著控制和機(jī)電技術(shù)的發(fā)展，這種可以替代手工勞作的壁面清洗機(jī)器人的出現(xiàn)將人從繁重、危險(xiǎn)的高樓清洗工作中解放出來(lái)，降低高層建筑的清洗成本，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)也推動(dòng)清洗業(yè)的發(fā)展，帶來(lái)相當(dāng)?shù)纳鐣?huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益。但這僅僅是爬壁機(jī)器人的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，近幾年來(lái)，隨著各式各樣的機(jī)器人在各個(gè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，爬壁機(jī)器人作為能夠在垂直陡壁上進(jìn)行作業(yè)的機(jī)器人，以其能夠成為高空極限作業(yè)的一種自動(dòng)機(jī)械裝置的優(yōu)良特性，越來(lái)越受到人們的重視。概括起來(lái)，爬壁機(jī)器人主要可以應(yīng)用于以下領(lǐng)域:
[0004](I)在建筑行業(yè)可應(yīng)用于噴涂巨型墻面、安裝瓷磚、壁面探傷、壁面修復(fù)整容、壁面清洗、擦拭玻璃壁面等；
[0005](2)在消防部門可應(yīng)用于攜帶消防器械、傳遞救援物資、進(jìn)行高空救援工作；
[0006](3)在核工業(yè)可用于對(duì)核廢液儲(chǔ)罐進(jìn)行視覺(jué)檢查、測(cè)厚及焊縫探傷等危險(xiǎn)的工作；
[0007](4)在石化企業(yè)可用于對(duì)立式金屬罐或球形罐的內(nèi)外壁面進(jìn)行檢查或噴砂除銹、噴漆防腐；
[0008](5)在造船業(yè)可用于噴涂船體的內(nèi)外壁、對(duì)船體的內(nèi)外壁進(jìn)行檢查、船體內(nèi)外壁清潔等；
[0009](6)在搶險(xiǎn)救災(zāi)上可應(yīng)用于向高空被困人員運(yùn)送逃生器械、傳遞食物水給養(yǎng)等；
[0010](7)在航空航天上，可用于太空探索、空間衛(wèi)星維修等。
[0011]由此可見(jiàn)，爬壁機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛涉及民生、核工業(yè)、造船工業(yè)等，并在這些領(lǐng)域中擔(dān)任著十分重要的工作，能夠促進(jìn)生產(chǎn)力的提高、改善人民的生活與工作條件。爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理的研究與開(kāi)發(fā)能夠?yàn)楸诿鏅C(jī)器人的生產(chǎn)制造和升級(jí)進(jìn)步起到指導(dǎo)與促進(jìn)的作用；另外，爬壁機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的研究科研成果可以直接應(yīng)用于或帶動(dòng)相關(guān)鏈條產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，從整體上促進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展，提高人民的生活質(zhì)量。
[0012]總之，積極研究與發(fā)展爬壁機(jī)器人技術(shù)，努力開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)制造可以轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力的爬壁機(jī)器人是生產(chǎn)力發(fā)展的需要，是人民生活質(zhì)量和工作條件改善與提高的需要，也是我國(guó)科技興國(guó)、技術(shù)進(jìn)步的需要。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0013]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于爬壁機(jī)器人的車體，車體做成上車體和下車體組裝的形式，擴(kuò)大了零部件安裝的空間，在機(jī)器人工作的過(guò)程中，上車體和下車體通過(guò)螺栓連接并承載上車體的重量以使上車體緊緊貼在下車體上并隨下車體一同沿壁面移動(dòng)，是支撐爬壁機(jī)器人所有部件的基礎(chǔ)。
[0014]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種用于爬壁機(jī)器人的車體，包括上車體、下車體、上凸面、下凸面、螺栓、汽油機(jī)加油孔、汽油機(jī)啟動(dòng)孔、控制室和供氣室，所述的上凸面分別安裝在上車體長(zhǎng)度方向的左右兩側(cè)，所述的下凸面分別安裝在下車體長(zhǎng)度方向的左右兩側(cè)，所述的上車體和下車體通過(guò)均勻安裝上凸面和下凸面上的螺栓相連接，所述的汽油機(jī)加油孔和汽油機(jī)啟動(dòng)孔均安裝在上車體的前端，所述的控制室和供氣室相鄰設(shè)置并安裝在上車體上部的中間位置。
[0015]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的上車體和下車體均為對(duì)稱的凹腔結(jié)構(gòu)。
[0016]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的車體還包括強(qiáng)肋板，所述的強(qiáng)肋板均安裝在上車體和下車體內(nèi)側(cè)。
[0017]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的螺栓的型號(hào)為M16，所述的螺栓的數(shù)量為12顆。
[0018]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的車體的長(zhǎng)為900mm，寬為400mm。
[0019]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的車體的材料采用硬質(zhì)合金鑄件。
[0020]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的車體的壁厚為8mm。
[0021]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的車體的內(nèi)部還設(shè)置有動(dòng)力源、傳動(dòng)裝置、背倉(cāng)和清潔組件。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型用于爬壁機(jī)器人的車體，車體做成上車體和下車體組裝的形式，擴(kuò)大了零部件安裝的空間，在機(jī)器人工作的過(guò)程中，上車體和下車體通過(guò)螺栓連接并承載上車體的重量以使上車體緊緊貼在下車體上并隨下車體一同沿壁面移動(dòng)，是支撐爬壁機(jī)器人所有部件的基礎(chǔ)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中:
[0024]圖1是本實(shí)用新型用于爬壁機(jī)器人的車體一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是圖1中上車體和下車體連接受剪螺栓受力圖；
[0026]附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、上車體，2、下車體，3、螺栓，4、汽油機(jī)加油孔，5、汽油機(jī)啟動(dòng)孔，6、控制室，7、供氣室，8、襯套，11、上凸面，21、下凸面。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0028]爬壁機(jī)器人在高層建筑的垂直壁面上行走并完成清潔及傳遞救援物質(zhì)工作，為了防止機(jī)器人從垂直壁面上滑落，爬壁機(jī)器人必須與壁面間保持足夠的吸附力，并具有一定的抗傾覆能力，履帶吸盤式的爬壁機(jī)器人能夠提供較大的吸附力。
[0029]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例包括:
[0030]一種用于爬壁機(jī)器人的車體，包括上車體1、下車體2、上凸面11、下凸面21、螺栓
3、汽油機(jī)加油孔4、汽油機(jī)啟動(dòng)孔5、控制室6和供氣室7，所述的上凸面11分別安裝在上車體I長(zhǎng)度方向的左右兩側(cè)，所述的下凸面21分別安裝在下車體2長(zhǎng)度方向的左右兩側(cè)，所述的上車體I和下車體2通過(guò)均勻安裝上凸面11和下凸面21上的螺栓4相連接，所述的汽油機(jī)加油孔4和汽油機(jī)啟動(dòng)孔5均安裝在上車體I的前端，所述的控制室6和供氣室7相鄰設(shè)置并安裝在上車體I上部的中間位置。
[0031]上述中，車體的內(nèi)部還設(shè)置有動(dòng)力源(圖未視)、傳動(dòng)裝置(圖未視)、背倉(cāng)(圖未視)和清潔組件(圖未視)，因此所述的上車體I和下車體2均為對(duì)稱的凹腔結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大了零部件安裝的空間。
[0032]進(jìn)一步的，所述的車體還包括強(qiáng)肋板(圖未視)，所述的強(qiáng)肋板均安裝在上車體I和下車體2內(nèi)側(cè)，增強(qiáng)了整個(gè)車體的機(jī)械強(qiáng)度。
[0033]在機(jī)器人工作的過(guò)程中，上車體I和下車體2通過(guò)螺栓3連接并承載上車體I的重量以使上車體I緊緊貼在下車體2上并隨下車體2 —同沿壁面移動(dòng)。因此，連接用的螺栓3受到較大的剪切應(yīng)力。其中，所述的螺栓4的型號(hào)為M16，所述的螺栓3的數(shù)量為12顆。
[0034]如圖2所示，螺栓3在結(jié)合面除受剪切應(yīng)力外還被連接件即上車體I和下車體2相互擠壓。聯(lián)結(jié)損壞可能的形式有:螺栓3被剪斷，螺栓孔壁被壓潰等。為防止硬質(zhì)合金的螺栓孔壁被壓潰，在安裝螺栓3時(shí)采用襯套8，因此螺栓孔壁被壓潰的可能性相對(duì)于螺栓3被剪斷低。在此，僅進(jìn)行螺栓4受剪切應(yīng)力的校核。
[0035]設(shè)螺栓3所受的剪力為6(聯(lián)結(jié)受橫向力=ip，則螺栓3受到的切應(yīng)力為:

4 F5
[0036]T=(I)
mm
[0037]式中，τ——螺栓受到的切應(yīng)力；
[0038]d——螺栓抗剪面直徑；
[0039]m一螺栓抗剪面數(shù)目；
[0040]^——螺栓所受的剪力為A ;
[0041]在爬壁機(jī)器人工作時(shí)，因?yàn)槠鋭蛩僖苿?dòng)，故可認(rèn)為螺栓3受到靜載荷，螺栓I的許用切應(yīng)力為:
[0042]=(2)
[0043]式中，[τ]——螺栓的許用切應(yīng)力；
[0044]CTs——螺栓的屈服強(qiáng)度；
[0045][^3 ]——安全系數(shù)，取2.5 ;
[0046]選擇螺栓3的材料為35鋼，螺栓3的性能等級(jí)為5.6級(jí)則，螺栓3的拉伸強(qiáng)度為:
[0047]Crj = 5x 100 = 500MFa(3)
[0048]螺栓3的屈服強(qiáng)度為:
σ? 500.
[0049]— 6 X — = 6 X-— 3Q0MPa(4)
s 10 10
[0050]可得螺栓3的許用切應(yīng)力為:
[0051][r] = 黑=120iiPa (5)
ΙΛ.Ι 厶」
[0052]估算可得爬墻機(jī)器人工作時(shí)需有12枚螺栓3承受的的質(zhì)量為m=llKg，故有每枚螺栓3所承受的切力為:
[0053]Fs = Fr=^-= Πχ9.8 = 8.98Μ(6)
η 12
[0054]螺栓抗剪面的直徑為16mm，螺栓抗剪面數(shù)目為1，代入公式(I)可得，螺栓受到的切應(yīng)力為:
AF,4x8.98.?
[0055]T 二~產(chǎn)=-~= 0.045MPa (γ)
M2m 3.14 X(16 X1-3)2 xl
[0056]由式(7)可知車體連接用的螺栓3滿足剪切強(qiáng)度要求，能夠保證爬壁機(jī)器人安全地工作。
[0057]本實(shí)用新型中，所述的車體的長(zhǎng)為900mm,寬為400mm ;所述的車體的壁厚為8mm。其中，所述的車體的材料采用硬質(zhì)合金鑄件。
[0058]本實(shí)用新型揭示的用于爬壁機(jī)器人的車體，車體做成上車體I和下車體2組裝的形式，擴(kuò)大了零部件安裝的空間，在機(jī)器人工作的過(guò)程中，上車體I和下車體2通過(guò)螺栓3連接并承載上車體I的重量以使上車體I緊緊貼在下車體2上并隨下車體一同沿壁面移動(dòng)，是支撐爬壁機(jī)器人所有部件的基礎(chǔ)。
[0059]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于爬壁機(jī)器人的車體，其特征在于，包括上車體、下車體、上凸面、下凸面、螺栓、汽油機(jī)加油孔、汽油機(jī)啟動(dòng)孔、控制室和供氣室，所述的上凸面分別安裝在上車體長(zhǎng)度方向的左右兩側(cè)，所述的下凸面分別安裝在下車體長(zhǎng)度方向的左右兩側(cè)，所述的上車體和下車體通過(guò)均勻安裝上凸面和下凸面上的螺栓相連接，所述的汽油機(jī)加油孔和汽油機(jī)啟動(dòng)孔均安裝在上車體的前端，所述的控制室和供氣室相鄰設(shè)置并安裝在上車體上部的中間位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于爬壁機(jī)器人的車體，其特征在于，所述的上車體和下車體均為對(duì)稱的凹腔結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于爬壁機(jī)器人的車體，其特征在于，所述的車體還包括強(qiáng)肋板，所述的強(qiáng)肋板均安裝在上車體和下車體內(nèi)側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于爬壁機(jī)器人的車體，其特征在于，所述的螺栓的型號(hào)為M16，所述的螺栓的數(shù)量為12顆。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于爬壁機(jī)器人的車體，其特征在于，所述的車體的長(zhǎng)為900mm,寬為 400mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于爬壁機(jī)器人的車體，其特征在于，所述的車體的材料采用硬質(zhì)合金鑄件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于爬壁機(jī)器人的車體，其特征在于，所述的車體的壁厚為8mm ο
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于爬壁機(jī)器人的車體，其特征在于，所述的車體的內(nèi)部還設(shè)置有動(dòng)力源、傳動(dòng)裝置、背倉(cāng)和清潔組件。
【文檔編號(hào)】B62D57/024GK203937755SQ201420248611
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】丁慎平, 廖祥兵, 代昌浩 申請(qǐng)人:蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)院