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申请/专利权人：湖南千智机器人科技发展有限公司

摘要：本发明提供一种结构表面吸附和移动步进机构及吸附步进方法。机构包括移动主体、控制模块、步进支腿和吸附组件，控制模块包括输入单元、姿态检测单元和吸附控制单元，输入单元向吸附控制单元输入结构的材质；姿态检测单元采集移动主体的实时倾斜角度值、并传送至吸附控制单元；吸附控制单元根据材质和实时倾斜角度值控制吸附组件动作。吸附步进方法包括将移动主体放置于结构表面，记录初始位置、并输入目标作业位置；开启控制模块，部分步进支腿移动，另一部分步进支腿吸附固定，步进支腿交替运行；当移动主体移动至目标作业位置时，控制模块控制步进支腿停止移动。本发明具有适用于不同角度、不同材质结构吸附需求，提高机构使用寿命等优点。

主权项：1.一种结构表面吸附和移动步进机构，其特征在于，包括移动主体、控制模块、对称布置于所述移动主体两侧的步进支腿，以及吸附端位于所述步进支腿内的吸附组件，其中，所述控制模块包括输入单元、姿态检测单元和吸附控制单元，所述吸附控制单元分别与所述输入单元、所述姿态检测单元和所述吸附组件连接，所述输入单元用于向所述吸附控制单元输入所述结构的材质；所述姿态检测单元用于采集移动主体的实时倾斜角度值、并将所述倾斜角度值传送至吸附控制单元；所述吸附控制单元根据所述材质和所述实时倾斜角度值控制所述吸附组件动作；所述倾斜角度值为重力方向与第一方向之间构成的角度，所述第一方向垂直于所述结构的表面、并朝向所述结构；当所述倾斜角度值θ为0°时，所述吸附控制单元关闭所述吸附组件；当所述倾斜角度值θ不等于0°时，所述吸附控制单元开启所述吸附组件、并调节所述吸附组件的吸附力大小，其中：当所述倾斜角度值0°＜θ＜180°时，所述吸附控制单元根据如下表达式调节所述吸附组件的吸附力F0大小： ，当所述倾斜角度值θ＝90°时，所述吸附控制单元根据如下表达式调节所述吸附组件的吸附力F0大小： ，当所述倾斜角度值θ＝180°时，所述吸附控制单元根据如下表达式调节所述吸附组件的吸附力F0大小：F0≥G；其中，G为吸附和移动步进机构的总重量，μ为表面摩擦系数，θ为所述倾斜角度值；所述步进支腿包括上支腿支架和下支腿支架，所述上支腿支架通过摆动驱动件可水平转动地安装于所述移动主体，所述下支腿支架通过连杆组件可转动地连接于所述上支腿支架，所述吸附组件设于所述下支腿支架的底端；所述连杆组件包括连杆驱动件和两个支腿连杆，两个所述支腿连杆的长度相同、且相互平行，各所述支腿连杆的两端分别与所述上支腿支架和所述下支腿支架铰接；所述连杆驱动件的驱动端与位于上侧的所述支腿连杆驱动连接，所述连杆驱动件的固定端安装于所述上支腿支架，所述连杆驱动件与所述吸附控制单元电连接；抽气吸附部件包括依次连接的环形吸盘、电磁阀和抽气泵，所述环形吸盘设于各所述步进支腿的底端，电磁吸附部件包括电磁铁和与电磁铁连接的电磁铁供电模块，所述电磁铁设于各所述步进支腿的底端，所述电磁铁设于所述环形吸盘的中部，所述环形吸盘的底面外周设有保证吸盘形成完整吸附密封面的外凸唇边，所述环形吸盘的底面内周设有与电磁铁底面密封配合、防止漏气的内凸唇边；所述步进支腿的下端设有安装盘，所述环形吸盘和所述电磁铁均设于所述安装盘内；所述吸附组件包括电磁吸附部件和抽气吸附部件；当所述材质为纯金属材质时，所述吸附控制单元开启所述电磁吸附部件、并关闭所述抽气吸附部件；当所述材质为非纯金属材质、但含有金属材质时，所述吸附控制单元开启所述电磁吸附部件和所述抽气吸附部件；当所述材质为非金属材质时，所述吸附控制单元开启所述抽气吸附部件、并关闭所述电磁吸附部件。

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