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

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電纜套件的領域，特別是涉及一種用于爬壁機器人的車體。

【背景技術】
[0002]隨著科技的進步，工業機器人在各個領域得到了廣泛地運用。其中，爬壁機器人以其在核工業、建筑、消防等行業的突出優點越來越受到人們的關注。
[0003]爬壁機器人(又稱“爬墻機”)在清潔高層建筑壁面上的應用，可以看出隨著控制和機電技術的發展，這種可以替代手工勞作的壁面清洗機器人的出現將人從繁重、危險的高樓清洗工作中解放出來，降低高層建筑的清洗成本，提高生產效率，同時也推動清洗業的發展，帶來相當的社會效益、經濟效益。但這僅僅是爬壁機器人的一個應用領域，近幾年來，隨著各式各樣的機器人在各個領域中的廣泛應用和發展，爬壁機器人作為能夠在垂直陡壁上進行作業的機器人，以其能夠成為高空極限作業的一種自動機械裝置的優良特性，越來越受到人們的重視。概括起來，爬壁機器人主要可以應用于以下領域:
[0004](I)在建筑行業可應用于噴涂巨型墻面、安裝瓷磚、壁面探傷、壁面修復整容、壁面清洗、擦拭玻璃壁面等；
[0005](2)在消防部門可應用于攜帶消防器械、傳遞救援物資、進行高空救援工作；
[0006](3)在核工業可用于對核廢液儲罐進行視覺檢查、測厚及焊縫探傷等危險的工作；
[0007](4)在石化企業可用于對立式金屬罐或球形罐的內外壁面進行檢查或噴砂除銹、噴漆防腐；
[0008](5)在造船業可用于噴涂船體的內外壁、對船體的內外壁進行檢查、船體內外壁清潔等；
[0009](6)在搶險救災上可應用于向高空被困人員運送逃生器械、傳遞食物水給養等；
[0010](7)在航空航天上，可用于太空探索、空間衛星維修等。
[0011]由此可見，爬壁機器人的應用領域廣泛涉及民生、核工業、造船工業等，并在這些領域中擔任著十分重要的工作，能夠促進生產力的提高、改善人民的生活與工作條件。爬壁機器人結構原理的研究與開發能夠為壁面機器人的生產制造和升級進步起到指導與促進的作用；另外，爬壁機器人相關技術的研究科研成果可以直接應用于或帶動相關鏈條產業的進步，從整體上促進生產力的發展，提高人民的生活質量。
[0012]總之，積極研究與發展爬壁機器人技術，努力開發與設計制造可以轉化為實際生產力的爬壁機器人是生產力發展的需要，是人民生活質量和工作條件改善與提高的需要，也是我國科技興國、技術進步的需要。
實用新型內容
[0013]本實用新型主要解決的技術問題是提供一種用于爬壁機器人的車體，車體做成上車體和下車體組裝的形式，擴大了零部件安裝的空間，在機器人工作的過程中，上車體和下車體通過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，是支撐爬壁機器人所有部件的基礎。
[0014]為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是:提供一種用于爬壁機器人的車體，包括上車體、下車體、上凸面、下凸面、螺栓、汽油機加油孔、汽油機啟動孔、控制室和供氣室，所述的上凸面分別安裝在上車體長度方向的左右兩側，所述的下凸面分別安裝在下車體長度方向的左右兩側，所述的上車體和下車體通過均勻安裝上凸面和下凸面上的螺栓相連接，所述的汽油機加油孔和汽油機啟動孔均安裝在上車體的前端，所述的控制室和供氣室相鄰設置并安裝在上車體上部的中間位置。
[0015]在本實用新型一個較佳實施例中，所述的上車體和下車體均為對稱的凹腔結構。
[0016]在本實用新型一個較佳實施例中，所述的車體還包括強肋板，所述的強肋板均安裝在上車體和下車體內側。
[0017]在本實用新型一個較佳實施例中，所述的螺栓的型號為M16，所述的螺栓的數量為12顆。
[0018]在本實用新型一個較佳實施例中，所述的車體的長為900mm，寬為400mm。
[0019]在本實用新型一個較佳實施例中，所述的車體的材料采用硬質合金鑄件。
[0020]在本實用新型一個較佳實施例中，所述的車體的壁厚為8mm。
[0021]在本實用新型一個較佳實施例中，所述的車體的內部還設置有動力源、傳動裝置、背倉和清潔組件。
[0022]本實用新型的有益效果是:本實用新型用于爬壁機器人的車體，車體做成上車體和下車體組裝的形式，擴大了零部件安裝的空間，在機器人工作的過程中，上車體和下車體通過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，是支撐爬壁機器人所有部件的基礎。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖，其中:
[0024]圖1是本實用新型用于爬壁機器人的車體一較佳實施例的結構示意圖；
[0025]圖2是圖1中上車體和下車體連接受剪螺栓受力圖；
[0026]附圖中各部件的標記如下:1、上車體，2、下車體，3、螺栓，4、汽油機加油孔，5、汽油機啟動孔，6、控制室，7、供氣室，8、襯套，11、上凸面，21、下凸面。

【具體實施方式】
[0027]下面將對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0028]爬壁機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工作，為了防止機器人從垂直壁面上滑落，爬壁機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器人能夠提供較大的吸附力。
[0029]如圖1所示，本實用新型實施例包括:
[0030]一種用于爬壁機器人的車體，包括上車體1、下車體2、上凸面11、下凸面21、螺栓
3、汽油機加油孔4、汽油機啟動孔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長度方向的左右兩側，所述的下凸面21分別安裝在下車體2長度方向的左右兩側，所述的上車體I和下車體2通過均勻安裝上凸面11和下凸面21上的螺栓4相連接，所述的汽油機加油孔4和汽油機啟動孔5均安裝在上車體I的前端，所述的控制室6和供氣室7相鄰設置并安裝在上車體I上部的中間位置。
[0031]上述中，車體的內部還設置有動力源(圖未視)、傳動裝置(圖未視)、背倉(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均為對稱的凹腔結構，擴大了零部件安裝的空間。
[0032]進一步的，所述的車體還包括強肋板(圖未視)，所述的強肋板均安裝在上車體I和下車體2內側，增強了整個車體的機械強度。
[0033]在機器人工作的過程中，上車體I和下車體2通過螺栓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。因此，連接用的螺栓3受到較大的剪切應力。其中，所述的螺栓4的型號為M16，所述的螺栓3的數量為12顆。
[0034]如圖2所示，螺栓3在結合面除受剪切應力外還被連接件即上車體I和下車體2相互擠壓。聯結損壞可能的形式有:螺栓3被剪斷，螺栓孔壁被壓潰等。為防止硬質合金的螺栓孔壁被壓潰，在安裝螺栓3時采用襯套8，因此螺栓孔壁被壓潰的可能性相對于螺栓3被剪斷低。在此，僅進行螺栓4受剪切應力的校核。
[0035]設螺栓3所受的剪力為6(聯結受橫向力=ip，則螺栓3受到的切應力為:

4 F5
[0036]T=(I)
mm
[0037]式中，τ——螺栓受到的切應力；
[0038]d——螺栓抗剪面直徑；
[0039]m一螺栓抗剪面數目；
[0040]^——螺栓所受的剪力為A ;
[0041]在爬壁機器人工作時，因為其勻速移動，故可認為螺栓3受到靜載荷，螺栓I的許用切應力為:
[0042]=(2)
[0043]式中，[τ]——螺栓的許用切應力；
[0044]CTs——螺栓的屈服強度；
[0045][^3 ]——安全系數，取2.5 ;
[0046]選擇螺栓3的材料為35鋼，螺栓3的性能等級為5.6級則，螺栓3的拉伸強度為:
[0047]Crj = 5x 100 = 500MFa(3)
[0048]螺栓3的屈服強度為:
σ? 500.
[0049]— 6 X — = 6 X-— 3Q0MPa(4)
s 10 10
[0050]可得螺栓3的許用切應力為:
[0051][r] = 黑=120iiPa (5)
ΙΛ.Ι 厶」
[0052]估算可得爬墻機器人工作時需有12枚螺栓3承受的的質量為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，螺栓抗剪面數目為1，代入公式(I)可得，螺栓受到的切應力為:
AF,4x8.98.?
[0055]T 二~產=-~= 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滿足剪切強度要求，能夠保證爬壁機器人安全地工作。
[0057]本實用新型中，所述的車體的長為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合金鑄件。
[0058]本實用新型揭示的用于爬壁機器人的車體，車體做成上車體I和下車體2組裝的形式，擴大了零部件安裝的空間，在機器人工作的過程中，上車體I和下車體2通過螺栓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，是支撐爬壁機器人所有部件的基礎。
[0059]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種用于爬壁機器人的車體，其特征在于，包括上車體、下車體、上凸面、下凸面、螺栓、汽油機加油孔、汽油機啟動孔、控制室和供氣室，所述的上凸面分別安裝在上車體長度方向的左右兩側，所述的下凸面分別安裝在下車體長度方向的左右兩側，所述的上車體和下車體通過均勻安裝上凸面和下凸面上的螺栓相連接，所述的汽油機加油孔和汽油機啟動孔均安裝在上車體的前端，所述的控制室和供氣室相鄰設置并安裝在上車體上部的中間位置。
2.根據權利要求1所述的用于爬壁機器人的車體，其特征在于，所述的上車體和下車體均為對稱的凹腔結構。
3.根據權利要求1所述的用于爬壁機器人的車體，其特征在于，所述的車體還包括強肋板，所述的強肋板均安裝在上車體和下車體內側。
4.根據權利要求1所述的用于爬壁機器人的車體，其特征在于，所述的螺栓的型號為M16，所述的螺栓的數量為12顆。
5.根據權利要求1所述的用于爬壁機器人的車體，其特征在于，所述的車體的長為900mm,寬為 400mm。
6.根據權利要求1所述的用于爬壁機器人的車體，其特征在于，所述的車體的材料采用硬質合金鑄件。
7.根據權利要求1所述的用于爬壁機器人的車體，其特征在于，所述的車體的壁厚為8mm ο
8.根據權利要求1所述的用于爬壁機器人的車體，其特征在于，所述的車體的內部還設置有動力源、傳動裝置、背倉和清潔組件。
【文檔編號】B62D57/024GK203937755SQ201420248611
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月15日 優先權日:2014年5月15日
【發明者】丁慎平, 廖祥兵, 代昌浩 申請人:蘇州工業園區職業技術學院