一种利于履带吸附传动的磁路结构及攀爬装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利于履带吸附传动的磁路结构及攀爬装置，攀爬装置，包括车架、履带驱动轮、永磁吸附履带、履带从动轮和驱动电机，永磁吸附履带由若干履带链板总成链接组成，其特征在于，履带链板总成中设有履带链板永磁体，车架中设有车架永磁体，相对于导磁作业面，履带链板永磁体和车架永磁体两者的磁力线外循环叠并共同作用于导磁作业面上；在履带链板永磁体和车架永磁体之间，磁极同性相斥设置，履带链板永磁体在进入或者离开车架永磁体时，会产生一对大小相等方向相反的沿移动方向作用的排斥力。本发明专利技术永磁体布置巧妙，能够增加磁力又能够形成磁力线相抵，减少对驱动电机工作的消极影响。其结构简单，可靠性好，攀爬效率高。

Magnetic circuit structure for climbing adsorption drive and climbing device

The invention discloses a magnetic structure and climbing device for crawler drive adsorption climbing device comprises a frame, a driving wheel, track, track, track from the permanent magnetic wheel and drive motor, permanent magnetic track is composed of a plurality of track chain plate assembly to form a link, which is characterized in that the track chain plate assembly a track chain plate frame is arranged in the frame of the permanent magnet, permanent magnet, magnetic relative to the work surface, spund permanent magnet and the permanent magnet frame both lines and stacked in outer loop magnetic interaction between the work surface; spund permanent magnet and the permanent magnet frame, magnetic repulsion, track the chain plate to enter or leave the permanent magnet in the permanent magnet frame, will produce a pair of equal and opposite effect along the moving direction of the repulsive force. The permanent magnet of the invention is ingeniously arranged, can increase magnetic force, can form magnetic line balance, and reduce the negative influence on the driving motor work. The utility model has the advantages of simple structure, good reliability and high climbing efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种利于履带吸附传动的磁路结构及攀爬装置
本专利技术涉及机器人
，特别涉及一种能在大型设备导磁表面进行移动的利于履带吸附传动的磁路结构及攀爬装置。
技术介绍
攀爬机器人能够替代人工进行攀爬作业，且能够为后继的作业提供固定作业平台，有效的解决了当前相关行业高空作业危险系数高，效率低下的问题。攀爬机器人的结构原理与地面行走机构在功能和结构上都存在较大差异，其作业时需克服重力影响，需根据不同的作业面特点采取不同的运动模式。针对于目前我国风电、火电、油气管道、大型设备检测和检修的攀爬作业要求，攀爬装置需沿设备壁面水平或者垂直爬行，因此对于攀爬装置的吸附力及可靠性都有较高的要求。在我国目前对风电塔塔筒、火电锅炉、油气管道、大型船体、罐体等表面进行检测和检修作业时，各类所需检修装备的高度一般较高，而且多为平面或者曲率较小的圆弧面。据了解，我国目前电力、石油等行业的设备日常维护工作如设备检测成像、设备故障勘察、设备保养维护中，一般由工人携带并通过安装绳索装置由人工进行吊装检修作业，而具备一定重量的检测设备或者配件，则需要采用滑轮、电动葫芦、吊车等设备来进行作业，不仅费时费力，风险较大，而且效率较低。从现有的中国专利公开的资料显示，永磁履带第一次出现在1998年，CN98110551.3《船罐焊缝自动爬行X射线探伤机》，探伤主机靠铰式软连接活动机架上的永磁履带吸附式链条传动爬行机构；与攀爬和磁力有关的专利申请文件公开了50多种相关技术。如长春理工大学CN201310528724.9《一种磁力攀爬车》，所述磁力吸盘上安装有磁体，用于通过磁力将磁力攀爬车吸附在要攀爬的塔的由钢铁材料制成的塔壁上。浙江工业大学CN201610299159.7《一种适用于壁面吸附攀爬的自驱式永磁转轮》，包括轮毂、环形磁体和定子轴芯，环形磁块、定子轴芯同轴装在所述的轮毂内，定子轴芯贯穿所述的环形磁块的中心孔，定子轴芯的两端从轮毂的中心通孔中伸出形成安装端；轮毂包括实心橡胶轮胎、左轮毂和右轮毂，左轮毂与右轮毂相向固接形成容纳环形磁轮的中心腔体，实心橡胶轮胎套在轮毂外圈；定子轴芯包括定轴、线圈绕阻、左爪盘和右爪盘，左爪盘、右爪盘相互配合安装在所述的定轴上，并在定轴轴肩约束下形成环形爪盘空腔。本专利技术的有益效果是：实现磁轮在不加装外部驱动的情况下自行运转；提出一种多作用力的磁体，磁轮内磁体的环形结构，对内提供驱动力，对外提供吸附力，可以对壁面实现吸附攀爬。南昌理工学院CN201610379710.9《吸附装置及应用该吸附装置的攀爬清洗机器人》套筒的内部自上而下依次设有第一电磁铁、磁片、滑动块及第二电磁铁，上述吸附装置吸附能力强，且吸附和脱离切换简单快捷，易于实用。从相关的公开技术中不难发现永磁履带及永磁履带机器人的应用正在不断扩大。本专利技术也是在从事这个方向的研发。特别是针对攀爬装置中的永磁部分，设计出一种通过磁力线叠加放大，使得履带能以较强的磁力产生牢固的吸附力，将是本专利技术的主要创造性劳动的体现形式，从而实现本专利技术目的。
技术实现思路
针对目前国内对设备表面的维护和检测作业需求，设计了一种通过磁力线叠加放大，使得履带能以较强的磁力产生牢固的吸附力，能沿导磁作业面快速攀爬的利于履带吸附传动的磁路结构及攀爬装置。该装置具有结构稳定可靠，攀爬速度快，运行稳定，负载能力较强的特点。本专利技术技术方案之一：一种利于履带吸附传动的磁路结构，包括位于履带上移动的履带链板永磁体和位于车架上固定的车架永磁体，履带链板永磁体和车架永磁体的磁极设置为：相对于导磁作业面，履带链板永磁体和车架永磁体两者的磁力线外循环叠并共同作用于导磁作业面上；在履带链板永磁体和车架永磁体之间，磁极同性相斥设置，履带链板永磁体在进入或者离开车架永磁体时，会产生一对大小相等方向相反的在履带移动过度中作用的排斥力。进一步，所述履带链板永磁体通过链板磁轭安装在履带链板总成中，车架永磁体通过车架永磁体磁轭安装在车架中，履带链板永磁体移动至车架永磁体下方时的横截面状态为履带链板永磁体的南北极和车架永磁体的南北极一一相对。进一步，所述履带链板永磁体通过履带永磁体固定板安装在链板磁轭的一侧轭槽中，链板磁轭的另一侧安装有硅橡胶片，硅橡胶片与导磁作业面接触，履带链板总成包括硅橡胶片、链板磁轭、履带链板永磁体和履带永磁体固定板。进一步，所述车架永磁体通过主磁体盖板安装在车架永磁体磁轭的一侧轭槽中，车架永磁体磁轭的轭槽口朝向导磁作业面。本专利技术技术方案之二：一种履带传动的永磁吸附攀爬装置，包括车架、履带驱动轮、永磁吸附履带、履带从动轮和驱动电机，永磁吸附履带由若干履带链板总成链接组成，所述履带链板总成中设有履带链板永磁体，车架中设有车架永磁体，履带链板永磁体和车架永磁体的磁极设置为：相对于导磁作业面，履带链板永磁体和车架永磁体两者的磁力线外循环叠并共同作用于导磁作业面上；在履带链板永磁体和车架永磁体之间，磁极同性相斥设置，履带链板永磁体在进入或者离开车架永磁体时，会产生一对大小相等方向相反的在履带移动过度中作用的排斥力。进一步，所述履带链板永磁体通过链板磁轭安装在履带链板总成中，车架永磁体通过车架永磁体磁轭安装在车架中，履带链板永磁体移动至车架永磁体下方时的横截面状态为履带链板永磁体的南北极和车架永磁体的南北极一一相对。进一步，所述履带链板总成包括硅橡胶片、链板磁轭、履带链板永磁体和履带永磁体固定板，履带链板永磁体通过履带永磁体固定板安装在链板磁轭的一侧轭槽中，链板磁轭的另一侧安装有硅橡胶片，硅橡胶片与导磁作业面接触。进一步，所述车架包括车架永磁体磁轭及两块设置在车架永磁体磁轭两边的车架支撑板，车架永磁体通过主磁体盖板安装在车架永磁体磁轭的一侧轭槽中，车架永磁体磁轭的轭槽口朝向导磁作业面；车架永磁体的长度即为永磁吸附履带的永磁吸附表面的长度。进一步，车架永磁体磁轭轭槽两侧与车架支撑板之间分别设有一排履带张紧机构。进一步，所述驱动电机的输出轴设置在车架的中部，履带驱动轮和履带从动轮设置在两端。本专利技术永磁吸附履带上含有多个链板，每个链板内含有小型永磁体和磁轭。所述车架靠近攀爬作业面上的一侧装有大型永磁体和磁轭。因此，可以通过链板磁场和车架磁场的磁场设置，使得磁力叠加线放大后在经由导磁作业面循环，从而使得履带能以较强的吸力吸附于塔身壁面上。同时，履带链板总成在刚刚进入或者离开车架永磁体时，会产生一对大小相等方向相反的沿移动方向作用的排斥力，这一对排斥力刚好能够互相抵消，从而不会影响驱动电机的驱动。在驱动电机及同步带传动机构作用下，能保证在作业面上平稳运行，使得整个装置能沿作业面向前快速移动。履带链板总成上装有合理设计的硅橡胶片，使得整个移动过程不留痕迹、稳定无冲击且不损伤导磁作业面。能够通过磁力的作用增大接触面的附着力，使得攀爬移动过程不留痕迹、平稳无冲击、且不损伤攀爬作业面的表面油漆。链板张紧装置由一排滚轮组成，通过对链板在作业面上的张紧和支持，能加强履带靠近作业面一侧的结构强度和吸附能力，提升整个装置的负载能力。驱动电机及减速箱输出轴上安装有同步带轮，并通过同步带将动力传递至履带驱动轮上。总而言之，本专利技术永磁体布置巧妙，能够形成磁力线叠加并在外部循环作用于导磁作业面上的磁路，又能够形成磁力线相抵并在内部作用，减少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利于履带吸附传动的磁路结构，其特征在于，包括位于履带上移动的履带链板永磁体（10）和位于车架上固定的车架永磁体（14），履带链板永磁体（10）和车架永磁体（14）的磁极设置为：相对于导磁作业面（1），履带链板永磁体（10）和车架永磁体（14）两者的磁力线外循环叠并共同作用于导磁作业面（1）上；在履带链板永磁体（10）和车架永磁体（14）之间，磁极同性相斥设置，履带链板永磁体（10）在进入或者离开车架永磁体（14）时，会产生一对大小相等方向相反的在履带移动过度中作用的排斥力。

【技术特征摘要】
1.一种利于履带吸附传动的磁路结构，其特征在于，包括位于履带上移动的履带链板永磁体（10）和位于车架上固定的车架永磁体（14），履带链板永磁体（10）和车架永磁体（14）的磁极设置为：相对于导磁作业面（1），履带链板永磁体（10）和车架永磁体（14）两者的磁力线外循环叠并共同作用于导磁作业面（1）上；在履带链板永磁体（10）和车架永磁体（14）之间，磁极同性相斥设置，履带链板永磁体（10）在进入或者离开车架永磁体（14）时，会产生一对大小相等方向相反的在履带移动过度中作用的排斥力。2.根据权利要求1所述的一种利于履带吸附传动的磁路结构，其特征在于，所述履带链板永磁体（10）通过链板磁轭（9）安装在履带链板总成（7）中，车架永磁体（14）通过车架永磁体磁轭（15）安装在车架（2）中，履带链板永磁体（10）移动至车架永磁体（14）下方时的横截面状态为履带链板永磁体（10）的南北极和车架永磁体（14）的南北极一一相对。3.根据权利要求2所述的一种利于履带吸附传动的磁路结构，其特征在于，所述履带链板永磁体（10）通过履带永磁体固定板（11）安装在链板磁轭（9）的一侧轭槽中，链板磁轭（9）的另一侧安装有硅橡胶片（8），硅橡胶片（8）与导磁作业面（1）接触，履带链板总成（7）包括硅橡胶片（8）、链板磁轭（9）、履带链板永磁体（10）和履带永磁体固定板（11）。4.根据权利要求2或3所述的一种利于履带吸附传动的磁路结构，其特征在于，所述车架永磁体（14）通过主磁体盖板（13）安装在车架永磁体磁轭（15）的一侧轭槽中，车架永磁体磁轭（15）的轭槽口朝向导磁作业面（1）。5.一种履带传动的永磁吸附攀爬装置，包括车架（2）、履带驱动轮（3）、永磁吸附履带（4）、履带从动轮（6）和驱动电机（5），永磁吸附履带（4）由若干履带链板总成（7）链接组成，其特征在于，所述履带链板总成（7）中设有履带链板永磁体（10），车架（2）中设有车架永磁体（14），履带链板永磁体（10）和车架永磁体（14）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭大军，肖坤洋，刘钢，熊科，李靖，欧阳志高，
申请(专利权)人：湖南沄耀中创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43