一种可爬越凹凸面的柔性磁铁轮制造技术

技术编号:13887972 阅读:71 留言:0更新日期:2016-10-24 00:59
一种可爬越凹凸面的柔性磁铁轮,用于巡检机器人的行走轮,包括刚性轮体、圆形磁铁、螺母、弹簧、开槽沉头螺钉。根据本发明专利技术所述的可爬越凹凸面的柔性磁铁轮,可自适应变形适应路况,保证单个轮子始终与凹凸平面至少三点吸附,使得机器人可以在凹凸面上倒立行驶。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可爬越凹凸面的柔性磁铁轮,属于工业机器人领域。
技术介绍
磁铁轮属于巡检机器人移动配件,特别用来爬越集装箱顶部、侧面凹凸不平面。传统的磁性轮由于是刚性的,倒立吸附在凹凸不平的瓦楞面运动时,当机器人的轮子运动于棱角处,轮子与棱角处于线接触或点接触,这时磁力会大大减弱,机器人会从顶部掉下来,导致毁坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的上述缺陷,提出一种可爬越凹凸面的柔性磁铁轮,可自适应变形适应路况,保证单个轮子始终与凹凸平面至少三点吸附,使得机器人可以在凹凸面上倒立行驶。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种可爬越凹凸面的柔性磁铁轮,用于巡检机器人的行走轮,包括刚性轮体、圆形磁铁、螺母、弹簧、开槽沉头螺钉。其中,圆形磁铁、螺母、弹簧、开槽沉头螺钉形成一个磁铁吸附单元。所述刚性轮体为圆环形结构,所述圆环壁具有一定的厚度,但小于开槽沉头螺钉的螺钉部的厚度。至少包括两排并列的磁铁吸附单元,其中左右并列的两排吸附单元为交替方式设置。优选的,弹簧为刚度系数比较小的压簧,能使安装圆形磁铁的开槽沉头螺钉复位即可。进一步优选的,圆形磁铁为圆头开孔倒角强磁铁,开槽沉头螺穿入磁铁孔,用螺母固定使得它们为一个整体。进一步优选的,刚性轮体上的孔比螺钉直径大,圆形磁铁可小范围的摆动。附图说明图1为本专利技术的可爬越凹凸面的柔性磁铁轮的正视图。图2是本专利技术的可爬越凹凸面的柔性磁铁轮的侧视图。图3是本专利技术的可爬越凹凸面的柔性磁铁轮凸棱边处的吸附状态图。图4是本专利技术的可爬越凹凸面的柔性磁铁轮凹棱边处的吸附状态图。(注意:附图中的所示结构只是为了说明本专利技术特征的示意,并非是要依据附图所示结构。)具体实施方式如图1-4所示,根据本专利技术所述的可爬越凹凸面的柔性磁铁轮,用于巡检机器人的行走轮。如图1、3所示,根据本专利技术所述的可爬越凹凸面的柔性磁铁轮,包括刚性轮体1、圆形磁铁2、螺母3、弹簧4、开槽沉头螺钉5。其中,圆形磁铁2、螺母3、弹簧4、开槽沉头螺钉5形成一个磁铁吸附单元。具体的,所述刚性轮体1为圆环形结构,所述圆环壁具有一定的厚度,但小于开槽沉头螺钉5的螺钉部的厚度。弹簧4为刚度系数比较小的压簧,能使安装圆形磁铁2的开槽沉头螺钉5复位即可。圆形磁铁2为圆头开孔倒角强磁铁,开槽沉头螺钉5穿入磁铁孔,用螺丝固定使得它们为一个整体。然后,穿入弹簧4将螺钉穿入刚性轮体孔,用螺母3固定,固定时不必拧的太紧使得弹簧4与圆形磁铁2接触即可。由于刚性轮体1上的孔比螺钉直径大,圆形磁铁2可小范围的摆动。随着螺母3与开槽沉头螺钉5拧合,完成了圆形磁铁2、螺母3、弹簧4、开槽沉头螺钉5与刚性轮体1的安装过程。如图1所示,安装好的可爬越凹凸面的柔性磁铁轮依然整体呈圆形的车轮状,每个圆形磁铁2在刚性轮体1上都可以伸缩摆动,这样大大增加了磁
铁的吸附自由度,增大了整个轮子在凹凸面上的吸附能力,保证了运动所需的吸力。进一步的,如图2所示,根据本专利技术所述的可爬越凹凸面的柔性磁铁轮,至少包括两排并列的磁铁吸附单元。其中每个磁铁吸附单元均包括圆形磁铁2、螺母3、弹簧4和开槽沉头螺钉5。并且,如图2所示,左右并列的两排吸附单元为交替方式设置,从而保证可爬越凹凸面的柔性磁铁轮与吸附面接触的连贯性,类似于章鱼的足部,实现连续且具有弹性的吸附功能。如图3、4所示,根据本专利技术所述的可爬越凹凸面的柔性磁铁轮可以吸附在凹、凸棱边处。吸附的轮体运动至棱角处时,由于圆头磁铁2可以伸缩摆动,这样就保证了在棱角处过渡时吸附轮始终能与凹凸面至少3点接触增大了吸附力,使得机器人可以在凹凸面上倒立行驶。由此可见,根据本专利技术所述的可爬越凹凸面的柔性磁铁轮,轮体上的磁铁可在一定范围内自适应路况,增大吸附面积,增强了适应能力。以上所述,仅为本专利技术的较佳实施例而已,并非用于限定本专利技术的保护范围,凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网
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一种可爬越凹凸面的柔性磁铁轮

【技术保护点】
一种可爬越凹凸面的柔性磁铁轮,用于巡检机器人的行走轮,其特征在于:包括刚性轮体(1)、圆形磁铁(2)、螺母(3)、弹簧(4)、开槽沉头螺钉(5);其中,圆形磁铁(2)、螺母(3)、弹簧(4)、开槽沉头螺钉(5)形成一个磁铁吸附单元;所述刚性轮体(1)为圆环形结构,所述圆环壁具有一定的厚度,但小于开槽沉头螺钉(5)的螺钉部的厚度;至少包括两排并列的磁铁吸附单元,其中左右并列的两排吸附单元为交替方式设置。

【技术特征摘要】
1.一种可爬越凹凸面的柔性磁铁轮,用于巡检机器人的行走轮,其特征在于:包括刚性轮体(1)、圆形磁铁(2)、螺母(3)、弹簧(4)、开槽沉头螺钉(5);其中,圆形磁铁(2)、螺母(3)、弹簧(4)、开槽沉头螺钉(5)形成一个磁铁吸附单元;所述刚性轮体(1)为圆环形结构,所述圆环壁具有一定的厚度,但小于开槽沉头螺钉(5)的螺钉部的厚度;至少包括两排并列的磁铁吸附单元,其中左右并列的两排吸附单元为交替方式设置。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:王飞赵亮白相林乔智张岩岭
申请(专利权)人:哈工大机器人集团有限公司
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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