本發明屬于自動化機器人，具體地涉及一種爬壁機器人。

背景技術：

1、在飛機制造與維護等作業場景中，對作業效率與安全性一直是有著極高的要求。傳統作業依賴人工攜帶設備在機身表面操作，不僅人工操作安全性低，而且移動速度緩慢，在機翼過渡區等曲面部位還容易因設備定位不準導致重復作業。雖然現有爬壁機器人替代了部分人力，但在實際應用中仍存在明顯缺陷：

2、現有技術中，多數爬壁機器人采用固定式真空吸盤組，當遇到機身與機翼連接處的曲率突變時，容易因局部漏氣觸發安全警報，迫使設備退回平坦區域重新定位。其移動機構多采用單一驅動模式，例如僅配置全向輪的設備在縱向曲面上移動時，常出現“打滑-制動”的反復循環，導致定位精度下降。更突出的問題是，當作業需要從垂尾向平尾區域轉移時，現有設備往往需要人工遙控調整重心，過程中至少中斷作業10-15分鐘。此外，部分廠商為提升負載能力采用金屬框架結構，使得整機重量超過40kg，在移動時對機翼表面造成明顯形變，反而影響作業質量。

技術實現思路

1、本發明就是針對上述問題，彌補現有技術的不足，提供一種爬壁機器人；本發明能適應復雜曲面，實現在曲面上的靈活移動，并且顯著減輕了人力負擔，提高了作業精度與效率，確保了作業連續性與質量，有效降低了操作難度，提升了作業安全性。

2、為實現上述目的，本發明采用如下技術方案。

3、本發明提供一種爬壁機器人，包括中心連接板，其特征在于，所述中心連接板上下側分別配合設置有x軸移動板和y軸移動板，所述x軸移動板和所述y軸移動板能夠分別在所述中心連接板上沿x軸和y軸移動，所述x軸移動板兩端分別設置有第一驅動電機和第二驅動電機，所述第一驅動電機的輸出軸連接有第一帶齒驅動輪，所述第二驅動電機的輸出軸連接有第二帶齒驅動輪，所述y軸移動板上兩側分別設置有帶齒輔助輪和皮帶張緊裝置，傳送齒形帶的兩端均與所述皮帶張緊裝置連接，所述傳送齒形帶同時繞在所述第一帶齒驅動輪、所述帶齒輔助輪和所述第二帶齒驅動輪上，所述x軸移動板兩端和所述y軸移動板兩端均連接有升降吸盤機構。

4、進一步地，所述x軸移動板下方連接有x軸導軌，所述y軸移動板上方連接有y軸導軌，所述中心連接板上對應所述x軸導軌設置有x軸滑塊，所述x軸滑塊被限制在所述x軸導軌上，使所述x軸移動板與所述中心連接板相互連接，對應所述y軸導軌設置有y軸滑塊，所述y軸滑塊被限制在所述y軸導軌上，使所述y軸移動板與所述中心連接板相互連接，所述x軸移動板通過所述x軸導軌與所述x軸滑塊的相互滑動在所述中心連接板上沿x軸滑動，所述y軸移動板通過所述y軸導軌與所述y軸滑塊的相互滑動在所述中心連接板上沿y軸滑動。

5、進一步地，所述中心連接板下側四角設置有四個張緊輪，所述傳送齒形帶經過所述張緊輪后，構成十字結構。

6、進一步地，所述升降吸盤機構包括升降氣缸、吸盤連接板和真空吸盤，所述升降氣缸的伸縮桿與所述吸盤連接板連接，所述真空吸盤連接在所述吸盤連接桿下方。

7、更進一步地，對應所述x軸移動板的所述升降氣缸通過螺栓連接在所述x軸移動板的兩端下方，所述y軸移動板的兩端側方設置有加固連接板，對應所述y軸移動板的所述升降氣缸連接在所述加固連接板側方，以彌補x軸移動板與y軸移動板之間存在的高度差異。

8、更進一步地，每個所述升降吸盤機構的所述真空吸盤至少為兩個。

9、本發明的有益效果。

10、本發明采用了x軸和y軸獨立的移動區域設計，配合精密導軌和張緊機制，能夠實現高精度的平穩無級移動，確保機器在復雜曲面上的定位和作業精度；增強了吸附作業中的穩定性，能夠在垂直或傾斜面上保持穩固的吸附效果，適應多種工作環境；通過驅動電機帶動皮帶輪，實現了沿x軸和y軸的平穩無級移動，不僅提高了移動的靈活性，還降低了能耗和噪音，為使用者提供了更加舒適的工作環境；減少了對人工操作的依賴，降低了人力成本，并且提高了作業的安全性和效率。

技術特征：

1.一種爬壁機器人，包括中心連接板（1），其特征在于，所述中心連接板（1）上下側分別配合設置有x軸移動板（2）和y軸移動板（3），所述x軸移動板（2）和所述y軸移動板（3）能夠分別在所述中心連接板（1）上沿x軸和y軸移動，所述x軸移動板（2）兩端分別設置有第一驅動電機（4）和第二驅動電機（5），所述第一驅動電機（4）的輸出軸連接有第一帶齒驅動輪（6），所述第二驅動電機（5）的輸出軸連接有第二帶齒驅動輪（7），所述y軸移動板（3）上兩側分別設置有帶齒輔助輪（8）和皮帶張緊裝置（9），傳送齒形帶（10）的兩端均與所述皮帶張緊裝置（9）連接，所述傳送齒形帶（10）同時繞在所述第一帶齒驅動輪（6）、所述帶齒輔助輪（8）和所述第二帶齒驅動輪（7）上，所述x軸移動板（2）兩端和所述y軸移動板（3）兩端均連接有升降吸盤機構。

2.根據權利要求1所述的一種爬壁機器人，其特征在于，所述x軸移動板（2）下方連接有x軸導軌（11），所述y軸移動板（3）上方連接有y軸導軌（12），所述中心連接板（1）上對應所述x軸導軌（11）設置有x軸滑塊（13），所述x軸滑塊（13）被限制在所述x軸導軌（11）上，使所述x軸移動板（2）與所述中心連接板（1）相互連接，對應所述y軸導軌（12）設置有y軸滑塊（14），所述y軸滑塊（14）被限制在所述y軸導軌（12）上，使所述y軸移動板（3）與所述中心連接板（1）相互連接，所述x軸移動板（2）通過所述x軸導軌（11）與所述x軸滑塊（13）的相互滑動在所述中心連接板（1）上沿x軸滑動，所述y軸移動板（3）通過所述y軸導軌（12）與所述y軸滑塊（14）的相互滑動在所述中心連接板（1）上沿y軸滑動。

3.根據權利要求1所述的一種爬壁機器人，其特征在于，所述中心連接板（1）下側四角設置有四個張緊輪（15），所述傳送齒形帶（10）經過所述張緊輪（15）后，構成十字結構。

4.根據權利要求1所述的一種爬壁機器人，其特征在于，所述升降吸盤機構包括升降氣缸（16）、吸盤連接板（17）和真空吸盤（18），所述升降氣缸（16）的伸縮桿與所述吸盤連接板（17）連接，所述真空吸盤（18）連接在所述吸盤連接桿下方。

5.根據權利要求4所述的一種爬壁機器人，其特征在于，對應所述x軸移動板（2）的所述升降氣缸（16）通過螺栓連接在所述x軸移動板（2）的兩端下方，所述y軸移動板（3）的兩端側方設置有加固連接板（19），對應所述y軸移動板（3）的所述升降氣缸（16）連接在所述加固連接板（19）側方，以彌補x軸移動板（2）與y軸移動板（3）之間存在的高度差異。

6.根據權利要求4所述的一種爬壁機器人，其特征在于，每個所述升降吸盤機構的所述真空吸盤（18）至少為兩個。

技術總結
一種爬壁機器人屬于自動化機器人技術領域。本發明包括中心連接板，中心連接板上下側分別配合設置有X軸移動板和Y軸移動板，X軸移動板兩端分別設置有第一驅動電機和第二驅動電機，第一驅動電機的輸出軸連接有第一帶齒驅動輪，第二驅動電機的輸出軸連接有第二帶齒驅動輪，Y軸移動板上兩側分別設置有帶齒輔助輪和皮帶張緊裝置，傳送齒形帶的兩端均與皮帶張緊裝置連接，傳送齒形帶同時繞在第一帶齒驅動輪、帶齒輔助輪和第二帶齒驅動輪上，X軸移動板兩端和Y軸移動板兩端均連接有升降吸盤機構。本發明實現在曲面上的靈活移動，并且顯著減輕了人力負擔，提高了作業精度與效率，確保了作業連續性與質量，有效降低了操作難度，提升了作業安全性。

技術研發人員：杜宸銘,姜春英,趙華,任俊松,顧海闊
受保護的技術使用者：沈陽航空航天大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28