强挤压吸附式爬壁机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种强挤压吸附式爬壁机器人，包括至少底板由导磁材料制成的主体，主体内布置安装有若干磁体，各磁体的其中一个磁极分别朝向主体的底板，且各磁体朝向主体的底板的磁极均为同极设置；主体底端布置安装有驱动轮，驱动轮对应传动连接有动力装置，主体底端还转动安装有万向轮；驱动轮和万向轮均为橡胶轮；将磁体的同极均朝向主体的底板设置，最大程度地有效利用了磁力线形成的磁力，相当于对主体形成了挤压式吸附力，同时橡胶轮产生弹性形变而大大提高其与壁面间的抓壁力，使主体牢固地贴覆在爬壁面上，经过测试本结构即使在竖直的壁面上也能够牢固地吸附，实现了各角度壁面爬行的零脱落，提高了爬壁机器人工作的可靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
强挤压吸附式爬壁机器人
本技术涉及爬壁机器人
，尤其涉及一种强挤压吸附式爬壁机器人。
技术介绍
爬壁机器人又称为壁面移动机器人，是一种能够在竖直壁面上攀爬并完成相关作业的自动化机器人，可用于各种大型设备内壁的探伤检查、刨漆、抛丸、喷漆或金属表面其它工艺处理，对建筑物或船体的壁面进行清洁或喷涂，以及在核工业中进行检查测厚作业等，由于垂直壁面作业属于极限作业范畴，因此爬壁机器人也称为极限作业机器人。目前使用的爬壁机器人主要有以下两种：一、履带式爬壁机器人，该种爬壁机器人在履带围绕的空间内布置有磁铁块，在磁铁块的作用下，使履带吸附在壁面上。其缺点是在爬壁机器人两边安装履带后，增加了它的自身重量，当壁面超过一定角度时，在自身重力作用下会下翻脱落，因此使用稳定性差。也有将磁铁布置在履带外表面的，这种结构的爬壁机器人在行走时，特别在机器人两端履带换向时，由于磁体块的存在，使履带与壁面之间形成有一定的空隙，不利于机器人与壁面之间的吸附，且磁块直接与壁面接触，与壁面之间的吸附力造成摩擦力过大，会过量的消耗爬壁机器人的动能。二、轮式爬壁机器人，该种爬壁机器人在机体上布置安装有爬壁轮，爬壁轮内均布有磁铁块，且磁铁块为N极、S极交错设置，相邻两块磁铁之间产生的磁力线作用于壁面上，进而将爬壁轮吸附在壁面上，由此可见降低了磁铁的有效使用率，另外爬壁轮与壁面接触面积较小，当壁面出现很小的缝隙时也会影响爬壁轮的吸附力，进而导致吸附失败，使爬壁机器人脱落。且上述各种爬壁机器人均为链传动或齿轮传动，动力小、转向半径大，基于以上各种爬壁机器人的缺陷，有必要对爬壁机器人的磁铁布置、驱动方式等各方面进行改进。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种吸附力强、转向灵活的强挤压吸附式爬壁机器人。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：强挤压吸附式爬壁机器人，包括至少底板由导磁材料制成的主体，所述主体内布置安装有若干磁体，各所述磁体的其中一个磁极分别朝向所述主体的底板，且各所述磁体朝向所述主体的底板的磁极均为同极设置；所述主体底端布置安装有驱动轮，所述主体内封装有与所述驱动轮对应传动连接的动力装置，所述主体底端还转动安装有万向轮；所述驱动轮和所述万向轮均为橡胶轮。作为优选的技术方案，所述主体内还安装有辅助所述主体与壁面脱离的吸附脱离装置。作为优选的技术方案，所述吸附脱离装置包括安装在所述主体内的至少一个电磁顶杆或/和液压顶杆，所述主体的底板设有供所述电磁顶杆或/和所述液压顶杆伸出的通孔。作为优选的技术方案，所述磁体设置为永磁铁。作为优选的技术方案，所述永磁铁为钕铁硼磁铁。作为优选的技术方案，所述磁体设置为电磁铁，所述电磁铁电连接至所述动力装置。作为优选的技术方案，所述动力装置包括固定安装在所述主体内的驱动电机，所述驱动电机的供电导线上串联有电机控制器，所述驱动电机的动力轴通过减速机连接至所述驱动轮。作为优选的技术方案，所述驱动轮和所述万向轮分别设置为聚氨酯橡胶轮。作为优选的技术方案，所述磁体朝向所述主体的底板侧与壁面之间的距离不大于2cm。作为优选的技术方案，所述主体内还封装有爬壁控制器，所述主体侧壁上转动安装有与所述爬壁控制器电连接的启动开关，与所述爬壁控制器设有配合使用的遥控器。由于采用了上述技术方案，强挤压吸附式爬壁机器人，包括至少底板由导磁材料制成的主体，所述主体内布置安装有若干磁体，各所述磁体的其中一个磁极分别朝向所述主体的底板，且各所述磁体朝向所述主体的底板的磁极均为同极设置；所述主体底端布置安装有驱动轮，所述主体内封装有与所述驱动轮对应传动连接的动力装置，所述主体底端还转动安装有万向轮；所述驱动轮和所述万向轮均为橡胶轮；本技术的有益效果是：磁力线从磁体的一极端出来时磁力最强，经过导磁材料后会逐渐虚弱，将磁体的同极均朝向主体的底板设置，最大程度地有效利用了磁力线形成的磁力，在将主体吸附到壁面的过程中，相当于对主体形成了挤压式吸附力，在挤压式吸附力作用下，橡胶轮产生弹性形变而大大提高其与壁面间的抓壁力，并使主体能够牢固地贴覆在爬壁面上，经过测试本结构即使在竖直的壁面上也能够牢固地吸附，实现了各角度壁面爬行的零脱落，提高了爬壁机器人工作的可靠性和稳定性。附图说明以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。其中：图1是本技术实施例的结构示意图；图2是本技术实施例去掉主体的盖板后的俯视图；图3是本技术实施例磁体N极朝向壁面的布置方式示意图；图4是本技术实施例磁体S极朝向壁面的布置方式示意图；图中：1-主体；2-爬壁控制器；3-启动开关；4-磁体；5-电磁顶杆；6-通孔；7-驱动轮；8-万向轮；9-导线；10-驱动电机；11-电机控制器；12-减速机。具体实施方式下面结合附图和实施例，进一步阐述本技术。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本技术的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本技术的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。如图1和图2所示，强挤压吸附式爬壁机器人，包括至少底板由导磁材料制成的主体1，所述主体1设有外壳、盖板等常规部件，所述主体1内还封装有爬壁控制器2，所述主体1侧壁上转动安装有与所述爬壁控制器2电连接的启动开关3，与所述爬壁控制器2设有配合使用的遥控器。所述爬壁控制器2包括微型处理器等外围保护部件，与遥控器均为本
内普通技术人员所熟知的内容，在此不再详细说明。所述启动开关3控制爬壁机器人的启动，爬壁机器人启动后，通过所述遥控器可以实现其运行速度、方向、转向等功能的控制，控制程序等可提前写入至所述爬壁控制器2内。本实施例的所述主体1内布置安装有若干磁体4，各所述磁体4的其中一个磁极分别朝向所述主体1的底板，且各所述磁体4朝向所述主体1的底板的磁极均为同极设置(克服现有技术中N极、S极交错设置的技术偏见，N极、S极交错设置容易造成各磁体磁力线的磁力损失)；如图3所示，所述磁体4朝向壁面的一侧均设置为N极，当然也可以设置为如图4所示的状态，即所述磁体4朝向壁面的一侧均设置为S极。所述磁体4的布置数量、布置方式均可以根据所述主体1的尺寸进行适当调整。所述磁体4设置为永磁铁，最好采用钕铁硼磁铁，钕铁硼磁铁磁性最强，吸附力相比较大。但该种磁体4结构布置的爬壁机器人由于吸力较大，当使用完毕后，将其从壁面上取下也比较费力，因此所述主体1内还安装有辅助所述主体1与壁面脱离的吸附脱离装置，以便于将爬壁机器人从壁面上取下来。具体地，所述吸附脱离装置包括安装在所述主体1内的至少一个电磁顶杆5，所述主体1的底板设有供所述电磁顶杆5伸出的通孔6。当所述磁体4设置为永磁体时，上述结构布置的所述永磁体产生挤压式吸附力，将主体1挤压并吸附在壁面上，使所述主体1吸附很牢固，经过测试本实施例可以在任一倾斜角度的壁面上爬行，且不存在由于重力作用自动脱落的现象。另外，通过所述磁体4的上述布置方式，当壁面出现缝隙时，对所述主体1与壁面之间的吸附力也不会存在任何影响，所述主体1不会因为缝隙大而从所述壁面上脱落下来。当所述主体1体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.强挤压吸附式爬壁机器人，其特征在于：包括至少底板由导磁材料制成的主体，所述主体内布置安装有若干磁体，各所述磁体的其中一个磁极分别朝向所述主体的底板，且各所述磁体朝向所述主体的底板的磁极均为同极设置；所述主体底端布置安装有驱动轮，所述主体内封装有与所述驱动轮对应传动连接的动力装置，所述主体底端还转动安装有万向轮；所述驱动轮和所述万向轮均为橡胶轮。

【技术特征摘要】
1.强挤压吸附式爬壁机器人，其特征在于：包括至少底板由导磁材料制成的主体，所述主体内布置安装有若干磁体，各所述磁体的其中一个磁极分别朝向所述主体的底板，且各所述磁体朝向所述主体的底板的磁极均为同极设置；所述主体底端布置安装有驱动轮，所述主体内封装有与所述驱动轮对应传动连接的动力装置，所述主体底端还转动安装有万向轮；所述驱动轮和所述万向轮均为橡胶轮。2.如权利要求1所述的强挤压吸附式爬壁机器人，其特征在于：所述主体内还安装有辅助所述主体与壁面脱离的吸附脱离装置。3.如权利要求2所述的强挤压吸附式爬壁机器人，其特征在于：所述吸附脱离装置包括安装在所述主体内的至少一个电磁顶杆或/和液压顶杆，所述主体的底板设有供所述电磁顶杆或/和所述液压顶杆伸出的通孔。4.如权利要求1所述的强挤压吸附式爬壁机器人，其特征在于：所述磁体设置为永磁铁。5.如权利要求4所述的强挤压吸附式爬壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜涛，
申请(专利权)人：姜涛，
类型：新型
国别省市：山东,37