辅助牵引式爬壁机器人

本发明属于机器人，更具体地说，是涉及一种辅助牵引式爬壁机器人。

背景技术：

1、大型储罐通常采用碳钢或不锈钢制成，外壁设置有防腐涂层，储罐直径大、壁面高度高，人工进行外壁检测、维护及清洗作业存在效率低和高空安全风险。因此，现有储罐外壁机器人通常采用永磁履带吸附行走结构，使履带内的永磁体与储罐壁面形成磁吸力，并通过履带与壁面之间的摩擦力实现爬行。

2、但是，储罐外壁通常存在焊缝凸起、锈蚀斑块、焊接飞溅物及涂层剥落等局部不规则结构。当永磁履带经过上述结构时，永磁体与壁面之间的间隙增大，履带的有效吸附面积减小，磁吸力及摩擦牵引力随之下降，尤其在竖直壁面或曲面过渡区域，机器人容易出现打滑、停滞甚至坠落。现有单纯依靠增大永磁体数量或磁力的方式会导致机器人重量增加，且难以解决由局部障碍造成的瞬时吸附力衰减问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种辅助牵引式爬壁机器人，能够提高机器人在储罐不规则壁面上的越障能力和行走稳定性。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种辅助牵引式爬壁机器人，包括车体、永磁履带行走组件以及主动锚固牵引组件；永磁履带行走组件设置于车体的两侧，永磁履带行走组件包括轮组和绕设于轮组外周的永磁履带，永磁履带设有永磁体；主动锚固牵引组件设置于车体，主动锚固牵引组件包括发射壳体、发射机构、锚固件、柔性牵引件以及收放机构；发射壳体设有发射口，发射机构包括弹性储能件、推送件以及保持释放件，推送件沿发射口的开口方向滑动设置于发射壳体内，弹性储能件设置于推送件与发射壳体之间，保持释放件与推送件连接；锚固件设置于推送件靠近发射口的一侧，柔性牵引件的一端与锚固件连接，另一端与收放机构连接，收放机构设置于发射壳体内。

3、在一种可能的实现方式中，发射机构还包括至少一根沿发射口的开口方向延伸的导向杆，推送件滑动套设于导向杆，导向杆靠近发射口的一端设有限位结构，导向杆远离发射口的一端设有端部支撑结构。

4、一些实施例中，导向杆设有两根，两根导向杆相互平行并沿发射壳体的宽度方向间隔设置，推送件分别与两根导向杆滑动连接，锚固件位于两根导向杆之间。

5、一些实施例中，弹性储能件为位于两个导向杆之间的压缩弹簧，压缩弹簧的一端连接于推送件，另一端连接于端部支撑结构。

6、在一种可能的实现方式中，保持释放件包括齿条、齿轮、第二旋转驱动件以及伸缩件；

7、齿条固定连接于推送件，并沿推送件相对于发射壳体的滑动方向延伸；

8、发射壳体内设有沿垂直于齿条延伸方向的水平方向延伸的平移导向结构，第二旋转驱动件滑动设置于平移导向结构，齿轮转动设置于第二旋转驱动件的顶部，伸缩件连接于第二旋转驱动件与发射壳体之间；

9、第二旋转驱动件具有第一位置和第二位置，第二旋转驱动件位于第一位置时，齿轮与齿条啮合，第二旋转驱动件位于第二位置时，齿轮与齿条沿平移导向结构的延伸方向间隔设置。

10、在一种可能的实现方式中，收放机构包括收放卷筒和卷筒驱动件，收放卷筒转动设置于发射壳体内，卷筒驱动件与收放卷筒传动连接，柔性牵引件卷绕于收放卷筒。

11、一些实施例中，柔性牵引件位于收放卷筒与锚固件之间的绳段设置于弹性储能件的下方，并沿弹性储能件的轴向延伸。

12、在一种可能的实现方式中，发射壳体通过转动连接结构设置于车体的顶部，转动连接结构的转动轴线沿上下方向延伸。

13、在一种可能的实现方式中，还包括检测组件，检测组件包括探头、滑座、螺杆及第一旋转驱动件；

14、滑座沿上下方向滑动设置于车体的前侧，探头设置于滑座，螺杆转动设置于车体并沿上下方向贯穿滑座，螺杆与滑座螺纹连接，第一旋转驱动件与螺杆传动连接。

15、一些实施例中，探头与滑座转动连接，探头的转动轴线沿前后方向延伸。

16、本实施例提供的辅助牵引式爬壁机器人，与现有技术相比，通过将永磁履带行走结构与主动锚固牵引结构集成于同一车体上。在储罐外壁较为平整的区域，机器人主要依靠永磁履带实现贴壁行走；当遇到焊缝凸起、锈蚀斑块、焊接飞溅物或涂层剥落区域时，主动锚固牵引组件能够将锚固件送至障碍物另一侧的壁面位置，并通过柔性牵引件提供辅助牵引力，从而降低机器人对局部永磁吸附力的依赖。与单纯增大永磁体磁力的方式相比，本实施例无需显著增加永磁体数量或整机重量，即可改善机器人在局部吸附力下降状态下的越障能力，并减少机器人因履带吸附力瞬时衰减而发生停滞或下滑的风险。

1.辅助牵引式爬壁机器人，其特征在于，包括车体、永磁履带行走组件以及主动锚固牵引组件；

2.如权利要求1所述的辅助牵引式爬壁机器人，其特征在于，所述发射机构还包括至少一根沿所述发射口的开口方向延伸的导向杆，所述推送件滑动套设于所述导向杆，所述导向杆靠近所述发射口的一端设有限位结构，所述导向杆远离所述发射口的一端设有端部支撑结构。

3.如权利要求2所述的辅助牵引式爬壁机器人，其特征在于，所述导向杆设有两根，两根所述导向杆相互平行并沿所述发射壳体的宽度方向间隔设置，所述推送件分别与两根所述导向杆滑动连接，所述锚固件位于两根所述导向杆之间。

4.如权利要求3所述的辅助牵引式爬壁机器人，其特征在于，所述弹性储能件为位于两个所述导向杆之间的压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端连接于所述推送件，另一端连接于所述端部支撑结构。

5.如权利要求1所述的辅助牵引式爬壁机器人，其特征在于，所述保持释放件包括齿条、齿轮、第二旋转驱动件以及伸缩件；

6.如权利要求1所述的辅助牵引式爬壁机器人，其特征在于，所述收放机构包括收放卷筒和卷筒驱动件，所述收放卷筒转动设置于所述发射壳体内，所述卷筒驱动件与所述收放卷筒传动连接，所述柔性牵引件卷绕于所述收放卷筒。

7.如权利要求6所述的辅助牵引式爬壁机器人，其特征在于，所述柔性牵引件位于所述收放卷筒与所述锚固件之间的绳段设置于所述弹性储能件的下方，并沿所述弹性储能件的轴向延伸。

8.如权利要求1所述的辅助牵引式爬壁机器人，其特征在于，所述发射壳体通过转动连接结构设置于所述车体的顶部，所述转动连接结构的转动轴线沿上下方向延伸。

9.如权利要求1所述的辅助牵引式爬壁机器人，其特征在于，还包括检测组件，所述检测组件包括探头、滑座、螺杆及第一旋转驱动件；

10.如权利要求9所述的辅助牵引式爬壁机器人，其特征在于，所述探头与所述滑座转动连接，所述探头的转动轴线沿前后方向延伸。