專利名稱：：一種爬壁機器人的運動吸附裝置的制作方法一種爬壁機器人的運動吸附裝置
技術領域：
：本發明屬于機器人
技術領域：
，具體是一種爬壁機器人的運動吸附裝置。
背景技術：
：現代城市中高樓林立，需要進行許多壁面維護作業。目前，這類工作仍是由清洗工人搭乘高空吊籃進行高空作業來完成，在這種方式下，工人的工作環境惡劣又有一定的危險性，工作效率也很低，清洗一幢大樓有時需要耗時數天，因此人們迫切希望使用一種機器代替人來從事這項工作。當前，國內外許多研究機構競相開展這方面的工作，爬壁機器人的研制也如雨后春筍，對于爬壁機器人的核心——運動和吸附裝置，各種設計方案更是層出不窮。北京航空航天大學與北京工業大學聯合開發的一種機器人是由固定在基板兩側的兩條爬壁履帶組成，通過兩個直流電機分別以前、后驅動的方式驅動兩側履帶。每一側履帶由兩套傳動組、壓縮輪、提升滑軌以及固連在傳動組上的一組吸盤組成。每一套傳動組由前后兩個帶齒的同步帶輪和一條與之配套的同步帶組成，同步帶上粘接著一定數目的用于固定吸盤的膠件。在傳動軸上兩同步帶輪之間安裝了一個壓縮輪，隨軸一起轉動，它是擠壓吸盤的放氣裝置，破壞吸盤內的真空，使吸盤較易脫離墻面。該裝置中通過機械的方式實現機器人吸附運動，但吸盤結構復雜，單個吸盤的吸附力較小，控制也不方便。
發明內容為克服現有技術中存在的吸盤結構復雜、單個吸盤的吸附力較小、控制不方便的不足，本發明提出了一種爬壁機器人的運動吸附裝置。本發明是一種爬壁機器人的運動吸附裝置，包括兩組由兩個驅動輪、兩條同步帶、多個吸盤組件和一個移動凸輪組成的運動吸附機構。兩組運動吸附機構對稱安裝在機架上，使每組運動吸附機構的兩個驅動輪分別位于機架一側軸支架的外側；將通過配合面相貼合形成的移動凸輪通過凸輪片上部的安裝孔與機架一側的移動凸輪支架固定連接，并使驅動輪的主動輪處于移動凸輪近休止段的一端，且使近休止段的圓弧與主動輪同心；凸輪片外廓兩端的圓弧亦分別與驅動輪的主動輪和驅動輪的從動輪同心。將同步帶與驅動輪相配合。將吸盤組件通過履帶片上的鉚釘孔裝在同步帶上，并使吸盤處于同步帶的外表面；逐一將柱塞裝入吸盤組件的氣缸筒中，并使吸盤組件的滾輪軸的軸線垂直于移動凸輪運動槽的內側面。每組運動吸附機構中的兩個驅動輪分別為主動輪和從動輪；每個驅動輪由一對外形與結構相同、方向相反的腹板式同步帶輪組成。同步帶輪輪齒齒面一端有限位齒階。兩個同步帶輪相對應的一側端面中心處均有圓柱形凸緣，凸緣的端面形成了兩個同步帶輪相配合的凸緣配合面；該凸緣的高度大于吸盤組件中氣缸的半徑；該凸緣圓柱外表面到驅動輪齒面的距離大于吸盤組件中柱塞與氣缸筒配合并位于氣缸筒底部時氣缸筒與柱塞的長度之和。每組運動吸附機構中的吸盤組件包括吸盤、履帶片、氣缸、柱塞、滾輪和滾輪軸。吸盤通過其一端的中空連接桿與氣缸的氣缸嘴連接。氣缸固接在履帶片上；履帶片裝在氣缸托板與氣缸筒之間。一對滾輪通過滾輪軸安裝在柱塞的一端。工作時，柱塞可在氣缸筒內來回運動以實現吸氣和放氣，且在正常工作過程中，柱塞的密封端始終在氣缸筒內，不會與氣缸筒脫離。每組運動吸附機構中的移動凸輪由兩片結構相同、方向相反的凸輪片貼合而成。凸輪片以凸輪片運動槽的軌跡為基礎制成。凸輪片截面的一個側面為階梯狀；該截面上呈階梯狀的一側有吸盤組件滾輪的運動槽的槽截面，且該側上部為兩個凸輪片的配合面，下部為非配合面，當兩片凸輪片通過配合面貼合時，非配合面之間的距離大于吸盤組件中柱塞桿的直徑。凸輪片外輪廓的底邊為直線邊，兩端分別為1/4圓弧；直線邊與1/4圓弧相切。裝配到機架上時，凸輪片的上部兩端與同步帶輪相對應的位置，分別有同步帶輪凸緣的配合槽；凸輪片的上部有與凸輪支架配合的安裝孔。兩個凸輪片的一側表面有吸盤組件滾輪的運動槽，當兩個凸輪片貼合組成移動凸輪時，兩個運動槽分別位于移動凸輪的內側，且配合后移動凸輪的截面形成了“T”形槽。凸輪片運動槽的軌跡包括近休止段、柱塞上升段、遠休止段、氣缸進氣段和回程段。其中，近休止段和回程段分別位于軌跡的兩端；近休止段為1/4凹圓弧，與凸輪外輪廓兩個1/4圓弧中的一個同心，該圓弧起點亦為運動槽軌跡的起點。遠休止段為直線運動軌跡，它與近休止段的1/4圓弧終點處的切線平行，位于該圓弧起點與該圓弧圓心間連線和該圓弧終點處切線之間，且與該圓弧終點處切線之間的距離須使機構運動時氣缸在該運動段保持密封；若將近休止段的1/4圓弧補全，遠休止段中靠近近休止段的端點與該全圓弧沒有交點。近休止段的1/4圓弧終點與遠休止段之間過渡連接，并且由該連接段形成了運動槽的柱塞上升段，機構運動時可實現柱塞相對于氣缸筒的上升。氣缸進氣段由兩段變曲率的圓弧組成，其中一段變曲率圓弧為凹圓弧，另一段變曲率圓弧為凸圓弧；凹圓弧的一端與遠休止段遠離近休止段的一端相切連續，另一端與凸圓弧過渡連接；凸圓弧與回程段過渡連接；凸圓弧終點處的切線與遠休止段平行；遠休止段與凹圓弧相切處的切線與凸圓弧最高點之間的距離須滿足吸盤組件中柱塞密封端運動至氣缸筒壁進氣孔之上所需的行程。回程段為變曲率的凹圓弧，該凹圓弧一端與氣缸進氣端相切，另一端的凹圓弧形終點亦為運動槽軌跡的終點，并且該運動槽軌跡的終點與運動槽軌跡的起點之間的連線與遠休止段平行；回程段圓弧的曲率須滿足吸盤組件中柱塞密封端運動至氣缸筒底部所需的行程，機構運動時可實現柱塞相對于氣缸筒的下降。運動吸附裝置中的機架包括底板，從動軸，軸支架，移動凸輪支架和主動軸。在矩形底板的兩端分別有一對軸支架，驅動輪通過輪軸分別安裝在軸支架上，并且主動輪位于凸輪運動槽的近休止段的一端。在機架的中部兩側，分別有移動凸輪的支架。本發明在工作時，與同步帶固接的吸盤組件在驅動輪的驅動下，各吸盤組件的滾輪依次通過移動凸輪。就單個吸盤組件而言，在通過移動凸輪過程中，吸盤組件首先進入凸輪運動槽軌跡的近休止段，開始做圓周運動，此時吸盤組件中柱塞處于氣缸筒的最底端，并且和氣缸筒沒有相對運動；在近休止段的終點，吸盤組件中的吸盤與墻面貼合，吸盤內形成初步真空；同時，吸盤組件進入柱塞上升段，此時吸盤組件停止做圓周運動，并在機構運動方向上保持靜止。在柱塞上升段，在與機構運動方向垂直的方向上，柱塞與氣缸筒產生相對運動，開始對吸盤抽氣；待柱塞上升段完成后，柱塞將被軌道提升一個高度，并獲得對吸盤的最大抽氣量，使吸盤獲得更大的真空度，并使吸盤的吸附力達到最大。此后，吸盤組件進入遠休止段，此段是凸輪軌跡的主體部分，吸盤組件通過此段的時間將最長。通過該段時，柱塞與氣缸筒也沒有相對運動，依然保持著對吸盤的最大抽氣量并維持著吸盤的最大吸附力。走完遠休止段，吸盤組件進入氣缸進氣段，在與機構運動方向垂直的方向上，柱塞與氣缸筒又產生相對運動。該段完成時，柱塞再次被提升一個高度，此時柱塞上的密封端越過氣缸筒的進氣孔，氣缸筒與外界大氣連通，空氣進入吸盤使其失去真空，吸盤與墻面的作用力隨之消失以做好脫離墻面的準備。氣缸進氣段完成之后，吸盤組件進入回程段，此段中，吸盤組件與墻面已經脫離，從靜止狀態變為運動狀態，吸盤組件中柱塞與氣缸筒依然有相對運動。在軌跡的約束下，柱塞慢慢朝氣缸筒底運動，在回程段結束時，柱塞再次位于氣缸筒的最底端。至此吸盤組件完成一個吸附脫開的循環。在履帶的帶動下各吸盤組件都進行同樣的循環，完成機器人的吸附和運動。本發明所采用方案的核心是移動凸輪和無源真空吸盤組件。由于采用了移動凸輪和真空吸盤相結合的運動吸附裝置，利用移動凸輪的運動軌跡，使真空吸盤吸附和脫離墻面的控制變得非常簡單，克服了現有技術中吸盤吸力小、結構復雜，并且不易控制的缺點，既能實現機器人的靈活運動，又能保證運動過程中各吸盤組件能保持足夠的吸附力，具有結構簡單、操作方便，可靠性高的特點。四圖1是爬壁機器人的一組運動吸附機構的配合示意圖；圖2是爬壁機器人的一組運動吸附機構的另一個配合示意圖；圖3是爬壁機器人的運動吸附裝置的結構示意圖；圖4是爬壁機器人運動吸附裝置一個驅動輪的配合結構示意圖；圖5是爬壁機器人的運動吸附裝置同步帶輪的結構示意圖；圖6是爬壁機器人的運動吸附裝置同步帶輪的A向視圖；圖7是爬壁機器人的運動吸附裝置吸盤組件示意圖；圖8是爬壁機器人的運動吸附裝置履帶片的結構示意圖；圖9是爬壁機器人的運動吸附裝置氣缸示意圖；圖10是爬壁機器人的運動吸附裝置氣缸的俯視圖；圖11是爬壁機器人的運動吸附裝置柱塞的示意圖；圖12是爬壁機器人的運動吸附裝置單片移動凸輪的結構示意圖；圖13是爬壁機器人的運動吸附裝置單片移動凸輪的截面示意圖；圖14是爬壁機器人的運動吸附裝置凸輪運動軌跡示意圖；圖15是爬壁機器人的運動吸附裝置移動凸輪的結構示意圖；圖16是爬壁機器人的運動吸附裝置移動凸輪的A向示意圖17是爬壁機器人的運動吸附裝置機架的結構示意圖；圖18是爬壁機器人的運動吸附裝置機架的B向視圖；圖19是爬壁機器人的運動吸附裝置機架的俯視圖；圖20是爬壁機器人的運動吸附裝置的裝配示意圖；圖21是爬壁機器人的運動吸附裝置的裝配示意圖的C向視圖；圖22是吸盤組件與凸輪配合時，不同位置上的柱塞位置示意圖。其中<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>五具體實施例方式本實施例是一種爬壁機器人的運動吸附裝置，包括四個驅動輪1、四條同步帶2、多個吸盤組件3和二個移動凸輪4，分為二組，對稱安裝在機架上。本實施例以其中一組機構為例做詳細描述。每一組中，驅動輪1有兩個，分別是主動輪和從動輪；每個驅動輪由一對外形與結構相同、方向相反的腹板式同步帶輪5和6組成。為防止同步帶2在輪齒7上偏移，同步帶輪輪齒7齒面一端高于另一端，形成了同步帶2的限位齒階13。同步帶輪的腹板上開有減重孔9和減重槽12；兩個同步帶輪相對應的一側端面中心處均有凸緣11，凸緣11的端面形成了兩個同步帶輪相配合的凸緣配合面14；該凸緣的高度大于吸盤組件3中氣缸17的半徑；該凸緣圓柱表面到驅動輪齒面的距離大于吸盤組件3中柱塞20與氣缸筒29配合并位于氣缸筒29底部時氣缸筒與柱塞20的長度之和。同步帶輪中心開有方形軸孔10。裝配驅動輪1時，將兩個同步帶輪5和6相互配合的凸緣配合面11相對貼合。同步帶2采用TlO型，每條同步帶周向均勻地分布著鉚釘孔24，用于與吸盤組件3的連接。吸盤組件3包括吸盤15、履帶片16、氣缸17、滾輪軸18、滾輪19和柱塞20。履帶片16為矩形薄板，履帶片16中心有氣缸筒29的安裝孔22；安裝孔22兩側分布有將該履帶片與氣缸17連接的連接孔24和用于將該履帶片與同步帶2連接的鉚釘孔24。氣缸17包括氣缸嘴25、托板27和氣缸筒29，整體加工而成；氣缸嘴25位于托板27的一側表面中心，氣缸筒29位于托板27的另一側表面中心；氣缸嘴25與氣缸筒29貫通，并且同心。氣缸嘴25為中空圓柱體，內腔形成了軸向通氣孔26；氣缸筒亦為中空圓柱體，其一端筒壁上開有一對徑向貫通的進氣孔30。在托板27上與位于履帶片16上的連接孔24相對應的位置有托板連接孔29。柱塞20為旋轉體，一端的直徑同氣缸筒29內徑，并與氣缸筒內腔相配合，形成了柱塞的密封端31；另一端的直徑小于氣缸筒的內徑，形成了柱塞桿32，并且柱塞桿32的端頭處有徑向貫通的滾輪軸孔33。裝配吸盤組件時，吸盤15通過一端的中空連接桿21與氣缸17的氣缸嘴25連接。氣缸17則通過托板連接孔29固接在履帶片16上；履帶片16裝在氣缸托板27與氣缸筒29之間。一對滾輪19通過滾輪軸18安裝在柱塞20的一端。工作時，柱塞20可在氣缸筒29內來回運動以實現吸氣和放氣，且在正常工作過程中，柱塞20的密封端31始終在氣缸筒29內，不會與氣缸筒29脫離。移動凸輪4由兩片結構相同、方向相反的凸輪片貼合而成。凸輪片為長條狀，以凸輪片運動槽34的軌跡為基礎制成。如圖13所示，凸輪片截面的一個側面為階梯狀；該截面上呈階梯狀的一側有吸盤組件滾輪19的運動槽34的槽截面，且該側上部為兩個凸輪片的配合面36，下部為非配合面35，當兩片凸輪片通過配合面36貼合時，非配合面35之間的距離大于吸盤組件3中柱塞桿32的直徑。凸輪片外輪廓的底邊為直線邊，兩端分別為1/4圓弧；直線邊與1/4圓弧相切。裝配到機架上時，凸輪片的上部兩端與驅動輪相對應的位置，分別有同步帶輪凸緣的配合槽；凸輪片的上部有與凸輪支架47配合的凸輪安裝孔37。當兩個凸輪片貼合組成移動凸輪時，兩個運動槽34分別位于移動凸輪4的內側，且配合后移動凸輪的截面形成了“T”形槽43。凸輪片運動槽34的軌跡包括近休止段38、柱塞上升段39、遠休止段40、氣缸進氣段41和回程段42。其中，近休止段38和回程段42分別位于軌跡的兩端；近休止段38為1/4凹圓弧，與凸輪外輪廓兩個1/4圓弧中的一個同心，該圓弧起點亦為運動槽軌跡的起點。遠休止段40為直線運動軌跡，它與近休止段38的1/4圓弧終點處的切線平行，位于該圓弧起點與該圓弧圓心間連線和該圓弧終點處切線之間，且與該圓弧終點處切線之間的距離須使機構運動時氣缸17在該運動段保持密封；若將近休止段38的1/4圓弧補全，遠休止段40中靠近近休止段38的端點與該全圓弧沒有交點。近休止段38的1/4圓弧終點與遠休止段40之間過渡連接，并且由該連接段形成了運動槽34的柱塞上升段39，機構運動時可實現柱塞20相對于氣缸筒29的上升。氣缸進氣段41由兩段變曲率的圓弧組成，其中一段變曲率圓弧為凹圓弧，另一段變曲率圓弧為凸圓弧；凹圓弧的一端與遠休止段40遠離近休止段38的一端相切連續，另一端與凸圓弧過渡連接；凸圓弧與回程段42過渡連接；凸圓弧終點處的切線與遠休止段40平行；遠休止段40與凹圓弧相切處的切線與凸圓弧最高點之間的距離須滿足吸盤組件3中柱塞20密封端31運動至氣缸筒壁進氣孔30之上所需的行程。回程段42為變曲率的凹圓弧，該凹圓弧一端與氣缸進氣段41相切，另一端點為運動槽軌跡的終點，并且該運動槽軌跡的終點與運動槽軌跡的起點之間的連線與遠休止段40平行；回程段42圓弧的曲率須滿足吸盤組件3中柱塞20密封端31運動至氣缸筒29底部所需的行程，機構運動時可實現柱塞20相對于氣缸筒29的下降。如圖17、圖18和圖19所示，機架包括底板44，從動軸45，軸支架46，移動凸輪支架47和主動軸48。在矩形底板44的兩端分別有一對軸支架46，驅動輪1通過輪軸分別安裝在軸支架46上，并且主動輪位于凸輪運動槽34的近休止段38的一端。在機架的中部兩側，分別有移動凸輪的支架47。裝配時，將兩個驅動輪分別安裝在一側軸支架46的外側。將通過配合面36相貼合形成的移動凸輪4通過凸輪片上部的凸輪安裝孔37與機架一側的移動凸輪支架47固定連接，并使驅動輪1的主動輪處于移動凸輪近休止段38的一端；安裝時，須使近休止段38的圓弧與主動輪同心；凸輪片外廓兩端的圓弧亦分別與驅動輪的主動輪和驅動輪的從動輪同心。將同步帶2與驅動輪1相配合。將吸盤組件3通過履帶片16上的鉚釘孔24裝在同步帶2上，并使吸盤15處于同步帶2的外表面；逐一將柱塞20裝入氣缸筒29中，并使吸盤組件3的滾輪軸18的軸線垂直于運動槽34的內側面。依照上述描述，將另一組驅動輪、同步帶、移動凸輪和吸盤組件安裝在機架另一側的軸支架外側。至此，便完成了運動吸附裝置的裝配。運動吸附機構運動時，與同步帶2固接的吸盤組件3在驅動輪的驅動下，各吸盤組件的滾輪19依次通過移動凸輪4。就單個吸盤組件而言，在通過移動凸輪4過程中，吸盤組件3首先進入凸輪運動槽軌跡的近休止段38，開始做圓周運動，此時吸盤組件中柱塞20處于氣缸筒29的最底端，并且和氣缸筒29沒有相對運動；在近休止段38的終點，吸盤組件中的吸盤15與墻面貼合，吸盤15內形成初步真空；同時，吸盤組件3進入柱塞上升段39，此時吸盤組件3停止做圓周運動，并在機構運動方向上保持靜止。在柱塞上升段39，在與機構運動方向垂直的方向上，柱塞20與氣缸筒29產生相對運動，開始對吸盤15抽氣；待柱塞上升段39完成后，柱塞20將被運動槽34提升一個高度，并獲得對吸盤15的最大抽氣量，使吸盤15獲得更大的真空度，并使吸盤的吸附力達到最大。此后，吸盤組件3進入遠休止段40，此段是凸輪軌跡的主體部分，吸盤組件3通過此段的時間將最長。通過該段時，柱塞20與氣缸17也沒有相對運動，依然保持著對吸盤15的最大抽氣量并維持著吸盤15的最大吸附力。走完遠休止段40，吸盤組件3進入氣缸進氣段41，在與機構運動方向垂直的方向上，柱塞20與氣缸筒29又產生相對運動。該段完成時，柱塞20再次被提升一個高度，此時柱塞20上的密封端31越過氣缸筒29的進氣孔30，氣缸簡29與外界大氣連通，空氣進入吸盤15使其失去真空，吸盤15與墻面的作用力隨之消失以做好脫離墻面的準備。氣缸進氣段41完成之后，吸盤組件3進入回程段42，此段中，吸盤組件3與墻面已經脫離，從靜止狀態變為運動狀態，吸盤組件中柱塞20與氣缸筒29依然有相對運動。在運動槽34的約束下，柱塞20慢慢朝氣缸筒29底運動，在回程段42結束時，柱塞20再次位于氣缸筒29的最底端。至此吸盤組件3完成一個吸附脫開的循環。在同步帶2的帶動下各吸盤組件3都進行同樣的循環，完成機器人的吸附和運動。權利要求一種爬壁機器人的運動吸附裝置，包括兩組由兩個驅動輪(1)、兩條同步帶(2)和多個吸盤組件(3)組成的運動吸附機構，其特征在于，運動吸附機構中還包括移動凸輪(4)；兩組運動吸附機構對稱安裝在機架上，使每組運動吸附機構的兩個驅動輪(1)分別位于機架一側軸支架(46)的外側；將通過配合面(36)相貼合形成的移動凸輪(4)通過凸輪片上部的安裝孔(37)與機架一側的移動凸輪支架(47)固定連接，使驅動輪(1)的主動輪處于移動凸輪近休止段(38)的一端，并且近休止段(38)的圓弧與主動輪同心；凸輪片外廓兩端的圓弧亦分別與驅動輪(1)的主動輪和驅動輪(1)的從動輪同心。將同步帶(2)與驅動輪(1)相配合；將柱塞(20)裝入吸盤組件(3)的氣缸筒(29)中，并使吸盤組件滾輪軸(18)的軸線垂直于移動凸輪運動槽(34)的內側面。2.如權利要求1所述爬壁機器人的運動吸附裝置，其特征在于，每組運動吸附機構中的兩個驅動輪(1)分別為主動輪和從動輪；每個驅動輪由一對外形與結構相同、方向相反的腹板式同步帶輪(5)和同步帶輪(6)組成；同步帶輪輪齒(7)齒面一端有限位齒階(13)。3.如權利要求1所述爬壁機器人的運動吸附裝置，其特征在于，吸盤組件(3)包括吸盤(15)、履帶片(16)、氣缸(17)、一對滾輪(19)和柱塞(20)，并且履帶片(16)位于氣缸托板(27)與氣缸筒(29)之間，氣缸(17)通過托板連接孔(29)固接在履帶片(16)上；吸盤(15)通過一端的中空連接桿(21)與氣缸(17)的氣缸嘴(25)連接；柱塞(20)的一端與氣缸筒內腔滑動配合并密封，形成了柱塞(20)的密封端(31)；另一端形成了柱塞桿(32)，并且滾輪(19)位于柱塞桿(32)的端頭處。4.如權利要求1所述爬壁機器人的運動吸附裝置，其特征在于，所述的凸輪片外形同凸輪片的運動軌跡；凸輪片外輪廓的底邊為直線邊，兩端分別為1/4圓弧；直線邊與1/4圓弧相切；凸輪片截面的一個側面為階梯狀，并且該側上部為兩個凸輪片的配合面(36)，下部為非配合面(35)，當兩片凸輪片通過配合面(36)貼合時，非配合面(35)之間的距離大于吸盤組件⑶的柱塞桿(32)的直徑；吸盤組件(3)的滾輪(19)的運動槽(34)亦位于階梯狀的一側表面，當兩個凸輪片貼合組成移動凸輪(4)時，兩個運動槽(34)分別位于移動凸輪(4)的內側，且配合后移動凸輪的截面形成“T”形槽(43)；凸輪片上部的兩端與同步帶輪(6)相對應處分別有同步帶輪凸緣(11)的配合槽；凸輪片的上部有與凸輪支架(47)配合的安裝孔(37)。5.如權利要求1所述爬壁機器人的運動吸附裝置，其特征在于，所述的凸輪片運動槽(34)的軌跡包括近休止段(38)、柱塞上升段(39)、遠休止段(40)、氣缸進氣段(41)和回程段(42)；其中a.近休止段(38)和回程段(42)分別位于軌跡的兩端；近休止段(38)為1/4凹圓弧，與凸輪外輪廓兩個1/4圓弧中的一個同心，該圓弧起點亦為運動槽(34)軌跡的起點；近休止段(38)的1/4圓弧終點與遠休止段(40)之間過渡連接，并且由該連接段形成了運動槽(34)的柱塞上升段(39)，機構運動時可實現柱塞(20)相對于氣缸筒(29)的上升；b.遠休止段(40)為直線運動軌跡，與近休止段(38)的1/4圓弧終點處的切線平行，位于該圓弧起點與該圓弧圓心間連線和該圓弧終點處切線之間，且與該圓弧終點處切線之間的距離須使機構運動時氣缸(17)在該運動段保持密封；若將近休止段(38)的1/4圓弧補全，遠休止段(40)中靠近近休止段(38)的端點與該全圓弧沒有交點；c.氣缸進氣段(41)由兩段變曲率的圓弧組成，其中一段變曲率圓弧為凹圓弧，另一段變曲率圓弧為凸圓弧；凹圓弧的一端與遠休止段(40)遠離近休止段(38)的一端相切連續，另一端與凸圓弧過渡連接；凸圓弧與回程段過渡連接；凸圓弧終點處的切線與遠休止段(40)平行；遠休止段(40)與凹圓弧相切處的切線與凸圓弧最高點之間的距離須滿足吸盤組件(3)中柱塞(20)密封端(31)運動至氣缸筒(29)筒壁進氣孔之上所需的行程；d.回程段(42)為變曲率的凹圓弧，該凹圓弧一端與氣缸(17)進氣端相切，另一端的凹圓弧形終點亦為運動槽(34)軌跡的終點，并且該運動槽軌跡的終點與起點之間的連線與遠休止段(40)平行；回程段(42)圓弧的曲率須滿足吸盤組件(3)的柱塞(20)密封端(31)運動至氣缸(17)底部所需的行程。6.如權利要求1所述爬壁機器人的運動吸附裝置，其特征在于，所述的機架包括底板(44)，從動軸(45)，軸支架(46)，移動凸輪支架(47)和主動軸(48)；驅動輪(1)通過輪軸分別安裝在底板(44)兩端的軸支架(46)上，并且主動輪位于凸輪運動槽(34)的近休止段(38)的一端；在機架的中部兩側，分別有移動凸輪(4)的支架(47)。7.如權利要求2所述爬壁機器人的運動吸附裝置，其特征在于，所述的同步帶輪(5)和同步帶輪(6)相對應的一側端面中心處的柱形凸緣(11)的端面形成了同步帶論(5)和同步帶輪(6)的配合面(14)；凸緣(11)的高度大于吸盤組件中氣缸(17)的半徑；凸緣(11)圓柱外表面到驅動輪(1)齒面的距離大于吸盤組件(3)中柱塞(20)與氣缸(17)配合并位于氣缸(17)底部時氣缸筒(29)與柱塞(20)的長度之和。8.如權利要求3所述爬壁機器人的運動吸附裝置，其特征在于，所述吸盤組件(3)的氣缸(17)的氣缸嘴(25)位于托板(27)的一側表面中心，氣缸筒(29)位于托板(27)的另一側表面中心；氣缸筒(29)—端筒壁上開有一對徑向貫通的進氣孔(30)；氣缸嘴(25)的中空內腔形成了軸向通氣孔(26)；氣缸嘴(25)與氣缸筒(29)貫通，并且同心。全文摘要一種爬壁機器人的運動吸附裝置，兩組運動吸附機構對稱安裝在機架上，使每組運動吸附機構的兩個驅動輪(1)分別位于機架一側軸支架(46)的外側；通過配合面(36)相貼合形成的移動凸輪(4)位于機架一側的移動凸輪支架(47)上，使驅動輪(1)的主動輪處于移動凸輪近休止段(38)的一端，并使近休止段(38)的圓弧與主動輪同心；凸輪片外廓兩端的圓弧亦分別與驅動輪(1)的主動輪和驅動輪(1)的從動輪同心。本發明利用移動凸輪(4)的運動軌跡，使真空吸盤對墻面的吸附和脫離簡單易行，既實現了機器人的靈活運動，又能保證運動過程中各吸盤組件能保持足夠的吸附力，具有結構簡單、操作方便易控制和可靠性高的特點。文檔編號B25J19/00GK101804639SQ20091002112公開日2010年8月18日申請日期2009年2月16日優先權日2009年2月16日發明者周奕超,周雷,徐健,徐志佳,葛文杰,隨銀嶺申請人:西北工業大學