一种翻滚电磁铁爬行机构及其爬行控制方法技术

本发明专利技术公开了一种翻滚电磁铁爬行机构及其爬行控制方法，包括尺寸相同且平行的两个半圆柱壳体，二者由三个布条连接，第一、三布条左端分别固定于第一半圆柱壳体左端，两布条右端分别固定于第二半圆柱壳体左端，第二布条左、右端分别固定在第一半圆柱壳体右端、第二半圆柱壳体右端；半圆柱壳体内腔的安装板上设有电路控制板，且设有微型监控摄像头；半圆柱壳体内圆周表面均布至少五个与电路控制板电连接的电磁铁，两个半圆柱壳体电磁铁个数相同，半圆柱壳体上最外侧的两个电磁铁分别临近于半圆柱壳体两端。本发明专利技术适用于在铁质物体上爬行监控，稳定，不易倾覆掉落，且可以爬行的面可大于90度，还能背朝下爬行；结构简单，易于操作控制。

A Crawling Mechanism of Rolling Electromagnet and Its Crawling Control Method

The invention discloses a rolling electromagnet crawling mechanism and its crawling control method, comprising two semi-cylindrical shells of the same size and parallel, which are connected by three cloth bars. The left ends of the first and three cloth bars are respectively fixed at the left end of the first half-cylindrical shell, the right ends of the two cloth bars are respectively fixed at the left end of the second half-cylindrical shell, and the left and right ends of the second cloth bars are respectively fixed at the first half-cylindrical shell. The right end of the body and the right end of the second semi-cylindrical shell; the installation board of the inner cavity of the semi-cylindrical shell is equipped with a circuit control board and a miniature monitoring camera; the inner surface of the semi-cylindrical shell is evenly distributed with at least five electromagnets electrically connected with the circuit control board; the number of electromagnets of the two semi-cylindrical shells is the same; the two electromagnets on the outermost side of the semi-cylindrical shell are close to the two of the semi-cylindrical shell respectively. End. The invention is suitable for crawling monitoring on iron objects, which is stable, not easy to overturn and fall, and can crawl on a surface greater than 90 degrees, and can also crawl backward down; it has simple structure and is easy to operate and control.

【技术实现步骤摘要】
一种翻滚电磁铁爬行机构及其爬行控制方法
本专利技术属于机器人爬行技术控制领域，尤其涉及一种翻滚电磁铁爬行机构及其爬行控制方法，本专利技术适用于在铁质物体上爬行。
技术介绍
如今我们被监控器紧紧包围着，给我们生活带来了安全感，在各种场合都存在着各式各样的监控设备，但有的特殊情况需要一些可以移动的监控，比如警察破案在与一些嫌疑人或者恐怖分子交涉前都需要先掌握一些行动情况，可配备小型监视摄像头实现可移动式摄像，可放置在汽车上进行跟踪监视，也可以爬行到敌人的监视范围进行监视。比如，铁塔检查时，工作人员必须爬到高空作业，存在很大的安全隐患，用带有监视摄像头的小型机器人可代替人工完成铁塔检查，更加安全。在这些特殊情况下，一般是使用各种爬行类机器人来实现监控。目前大部分爬行类机器人都是用吸盘的脚掌移动，纯靠负压固定，这种结构的机器人非常不稳定，如果墙面上凹凸不平就会因漏气而掉下来；有的爬行机器人也称为仿螳螂机器人，其用钩爪的原理可以在树上爬行，但是这种结构的机器人应用局限，因为力的作用是相互的，机器人用多大的力去钩，多大的力就作用在其机体上，机体就容易倾覆而掉落，而且爬行的面只能小于90度角，超过90度角的面也容易倾覆掉落，更不能背朝下爬行。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种翻滚电磁铁爬行机构及其爬行控制方法，用于解决上述中现有技术存在的问题，具体技术方案如下：一种翻滚电磁铁爬行机构，包括尺寸相同的第一半圆柱壳体和第二半圆柱壳体，两个半圆柱壳体的轴线相互平行，且两个半圆柱壳体并排连接在一起，第一半圆柱壳体与第二半圆柱壳体之间通过第一布条、第二布条和第三布条连接，第一布条、第二布条和第三布条依次错开并相互平行，第一布条、第三布条附着于第一半圆柱壳体的外圆周表面，第二布条附着于第二半圆柱壳体的外圆周表面，第一布条、第三布条的左端分别固定于第一半圆柱壳体的左端，第一布条、第三布条的右端分别固定于第二半圆柱壳体的左端，第二布条的左端固定在第一半圆柱壳体的右端，第二布条的右端固定在第二半圆柱壳体的右端；在第一半圆柱壳体和第二半圆柱壳体的内腔分别固定有安装板，在安装板上装设有电路控制板，在电路控制板上装设有电源，电路控制板与电源电连接；在第一半圆柱壳体和第二半圆柱壳体内圆周表面上分别均匀设置至少有五个电磁铁，两个半圆柱壳体上电磁铁的个数相同，每个半圆柱壳体上位于最外侧的两个电磁铁分别临近于半圆柱壳体的两端，在第一半圆柱壳体和第二半圆柱壳体的内圆周表面分别嵌有排线，第一半圆柱壳体上的各电磁铁通过设置在第一半圆柱壳体上的排线与第一半圆柱壳体上的电路控制板电连接，第二半圆柱壳体上的各电磁铁通过设置在第二半圆柱壳体上的排线与第二半圆柱壳体上的电路控制板电连接；在安装板上固定有与电路控制板电连接的微型监控摄像头。第一布条、第二布条和第三布条的宽度之和等于第一半圆柱壳体或第二半圆柱壳体的弧面宽度。第一布条、第二布条和第三布条的宽度相等。第一布条、第三布条的左端分别通过螺钉固定于第一半圆柱壳体的左端，第一布条、第三布条的右端分别通过螺钉固定于第二半圆柱壳体的左端，第二布条的左端通过螺钉固定在第一半圆柱壳体的右端，第二布条的右端通过螺钉固定在第二半圆柱壳体的右端。第一布条、第三布条的左端分别粘贴固定于第一半圆柱壳体的左端，第一布条、第三布条的右端分别粘贴固定于第二半圆柱壳体的左端，第二布条的左端粘贴固定在第一半圆柱壳体的右端，第二布条的右端粘贴固定在第二半圆柱壳体的右端。还包括无线遥控器，电路控制板设有接收无线遥控器的控制信号的接收端，电路控制板为PCL控制器。半圆柱壳体的直径为15-30cm，厚度为8-12mm，弧面宽度为10-20cm。通过实验验证，半圆柱壳体的尺寸参数为以上数值时，爬行机构爬行的过程最稳定，实现爬行效果最好。一种翻滚电磁铁爬行机构的爬行控制方法，第一半圆柱壳体与第二半圆柱壳体上相对称位置处的电磁铁构成五组电磁铁组；五组电磁铁组按照相对称的电磁铁由近及远的顺序包括第一电磁铁组、第二电磁铁组、第三电磁铁组、第四电磁铁组和第五电磁铁组，电路控制板依次控制第一电磁铁组、第二电磁铁组、第三电磁铁组、第四电磁铁组和第五电磁铁组的电流通断，进而依次控制第一电磁铁组、第二电磁铁组、第三电磁铁组、第四电磁铁组和第五电磁铁组中电磁铁的磁性有无，实现第一半圆柱壳体在第二半圆柱壳体的外圆周表面滚动或第二半圆柱壳体在第一半圆柱壳体的外圆周表面滚动，从而实现爬行功能。本专利技术的有益效果为：适用于在铁质物体上爬行，适用于各种不同的环境，可远距离控制，如通过铁管道或铁杆爬行到需要监视的范围进行监视；如能在设有铁质体的墙面、设有铁质体的天花板等物体上爬行，且因通过磁性控制贴附在铁质物体上，机器稳定，不易倾覆掉落，且可以爬行的面可大于90度，还能背朝下爬行；整体结构简单，也可装设在其他需要监控的设备中运用，且易于操作控制。附图说明图1为本专利技术所述翻滚电磁铁爬行机构的主视图示意；图2为本专利技术所述翻滚电磁铁爬行机构的仰视图示意；图3为本专利技术所述翻滚电磁铁爬行机构的俯视图示意；图4为本专利技术所述翻滚电磁铁爬行机构的左视图示意；图5为本专利技术所述翻滚电磁铁爬行机构一个爬行周期的过程示意图；图6为本专利技术电路控制原理结构示意图。标示说明：1-第一半圆柱壳体、2-第二半圆柱壳体、3-第一布条、4-第二布条、5-第三布条、6-螺钉、7-电磁铁、8-第一电磁铁组、9-第二电磁铁组、10-第三电磁铁组、11-第四电磁铁组、12-第五电磁铁组、13-安装板、14-电路控制板、15-电源、16-微型监控摄像头、17-排线。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例1：参阅图1～图6，在本专利技术实施例中，提供一种翻滚电磁铁爬行机构，包括尺寸相同的第一半圆柱壳体1和第二半圆柱壳体2，两个半圆柱壳体的轴线相互平行，且两个半圆柱壳体并排连接在一起，第一半圆柱壳体1与第二半圆柱壳体2之间通过第一布条3、第二布条4和第三布条5连接，第一布条3、第二布条4和第三布条5依次错开并相互平行，第一布条3、第三布条5附着于第一半圆柱壳体1的外圆周表面，第二布条4附着于第二半圆柱壳体2的外圆周表面，第一布条3、第三布条5的左端分别固定于第一半圆柱壳体1的左端，第一布条3、第三布条5的右端分别固定于第二半圆柱壳体2的左端，第二布条4的左端固定在第一半圆柱壳体1的右端，第二布条4的右端固定在第二半圆柱壳体2的右端；通过三个布条这样连接两个半圆柱壳体可以使两个半圆柱壳体能背贴背翻转但又不会分离。在第一半圆柱壳体1和第二半圆柱壳体2的内腔分别焊接固定有安装板13，在安装板13上装设有电路控制板14，在电路控制板14上装设有电源15，电路控制板14与电源15电连接，用于为整个爬行机构提供动力源。在第一半圆柱壳体1和第二半圆柱壳体2内圆周表面上分别均匀设置有五个电磁铁7，即本实施例中，每个半圆柱壳体内表面设置的相邻电磁铁7之间的弧度角大小为45°。两个半圆柱壳体上电磁铁7的个数相同，每个半圆柱壳体上位于最外侧的两个电磁铁7分别临近于半圆柱壳体的两端，在第一半圆柱壳体1和第二半圆柱壳体2的内圆周表面分别嵌有排线17本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种翻滚电磁铁爬行机构，其特征在于，包括尺寸相同的第一半圆柱壳体和第二半圆柱壳体，两个半圆柱壳体的轴线相互平行，且两个半圆柱壳体并排连接在一起，第一半圆柱壳体与第二半圆柱壳体之间通过第一布条、第二布条和第三布条连接，第一布条、第二布条和第三布条依次错开并相互平行，第一布条、第三布条附着于第一半圆柱壳体的外圆周表面，第二布条附着于第二半圆柱壳体的外圆周表面，第一布条、第三布条的左端分别固定于第一半圆柱壳体的左端，第一布条、第三布条的右端分别固定于第二半圆柱壳体的左端，第二布条的左端固定在第一半圆柱壳体的右端，第二布条的右端固定在第二半圆柱壳体的右端；在第一半圆柱壳体和第二半圆柱壳体的内腔分别固定有安装板，在安装板上装设有电路控制板，在电路控制板上装设有电源，电路控制板与电源电连接；在第一半圆柱壳体和第二半圆柱壳体内圆周表面上分别均匀设置至少有五个电磁铁，两个半圆柱壳体上电磁铁的个数相同，每个半圆柱壳体上位于最外侧的两个电磁铁分别临近于半圆柱壳体的两端，在第一半圆柱壳体和第二半圆柱壳体的内圆周表面分别嵌有排线，第一半圆柱壳体上的各电磁铁通过设置在第一半圆柱壳体上的排线与第一半圆柱壳体上的电路控制板电连接，第二半圆柱壳体上的各电磁铁通过设置在第二半圆柱壳体上的排线与第二半圆柱壳体上的电路控制板电连接；在安装板上固定有与电路控制板电连接的微型监控摄像头。...

【技术特征摘要】
1.一种翻滚电磁铁爬行机构，其特征在于，包括尺寸相同的第一半圆柱壳体和第二半圆柱壳体，两个半圆柱壳体的轴线相互平行，且两个半圆柱壳体并排连接在一起，第一半圆柱壳体与第二半圆柱壳体之间通过第一布条、第二布条和第三布条连接，第一布条、第二布条和第三布条依次错开并相互平行，第一布条、第三布条附着于第一半圆柱壳体的外圆周表面，第二布条附着于第二半圆柱壳体的外圆周表面，第一布条、第三布条的左端分别固定于第一半圆柱壳体的左端，第一布条、第三布条的右端分别固定于第二半圆柱壳体的左端，第二布条的左端固定在第一半圆柱壳体的右端，第二布条的右端固定在第二半圆柱壳体的右端；在第一半圆柱壳体和第二半圆柱壳体的内腔分别固定有安装板，在安装板上装设有电路控制板，在电路控制板上装设有电源，电路控制板与电源电连接；在第一半圆柱壳体和第二半圆柱壳体内圆周表面上分别均匀设置至少有五个电磁铁，两个半圆柱壳体上电磁铁的个数相同，每个半圆柱壳体上位于最外侧的两个电磁铁分别临近于半圆柱壳体的两端，在第一半圆柱壳体和第二半圆柱壳体的内圆周表面分别嵌有排线，第一半圆柱壳体上的各电磁铁通过设置在第一半圆柱壳体上的排线与第一半圆柱壳体上的电路控制板电连接，第二半圆柱壳体上的各电磁铁通过设置在第二半圆柱壳体上的排线与第二半圆柱壳体上的电路控制板电连接；在安装板上固定有与电路控制板电连接的微型监控摄像头。2.根据权利要求1所述的一种翻滚电磁铁爬行机构，其特征在于，第一布条、第二布条和第三布条的宽度之和等于第一半圆柱壳体或第二半圆柱壳体的弧面宽度。3.根据权利要求2所述的一种翻滚电磁铁爬行机构，其特征在于，第一布条、第二布条和第三布条的宽度相等。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，胡云，
申请(专利权)人：常州信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32