磁吸附履带爬壁机器人制造技术

本发明专利技术涉及磁吸附履带爬壁机器人，其机身左右两侧通过履带悬挂机构设置磁吸附履带；磁吸附履带包括两条并列的链条和固定在两链条上的磁吸附单元，磁吸附单元中部设置有导向防脱机构；履带悬挂机构包括驱动轮、从动轮和中间导向板，驱动轮和从动轮用于悬挂和张紧磁吸附履带，并驱动磁吸附履带转动，中间导向板位于所述驱动轮和从动轮之间，中间导向板与所述导向防脱机构相适配。本发明专利技术在履带内侧设置有导向防脱机构，并且在驱动轮和从动轮上均设置导向板，导向板能够与履带上的导向防脱机构进行配合，中间导向板嵌置于履带上的导向防脱机构内，保证了履带的平直顺畅运转，并且能够防止履带脱出。本发明专利技术使爬壁机器人的载重能力在150kg以上，推动爬壁机器人向工业级别应用。

Magnetically adsorbed crawler wall climbing robot

The invention relates to a magnetic adsorption crawler wall climbing robot. The left and right sides of the fuselage are set by a crawler suspension mechanism. The magnetic adsorption caterpillar consists of two parallel chains and a magnetic adsorption unit fixed on the two chain. The middle part of the magnetic adsorption unit is set with a guide anti stripping mechanism; the caterpillar suspension mechanism includes the driving wheel and the driven wheel. The wheel and the middle guide plate, the driving wheel and the moving wheel are used for suspension and tensioning magnetically adsorbed tracks, and the magnetic adsorption tracks are driven. The middle guide plate is located between the driving wheel and the moving wheel, and the middle guide plate is matched with the guide anti stripping mechanism. A guide anti stripping mechanism is arranged on the inside of the crawler, and the steering wheel is arranged on the driving wheel and the moving wheel. The guide plate can cooperate with the guide anti stripping mechanism on the caterpillar, and the middle guide plate is embedded in the guide anti stripping mechanism on the track to ensure the smooth and smooth running of the caterpillar and prevent the crawler from being removed. Out. The invention enables the wall climbing robot to carry more than 150kg load capacity, and promotes the climbing robot to be applied to the industrial level.

【技术实现步骤摘要】
磁吸附履带爬壁机器人
本专利技术涉及爬壁机器人领域，具体涉及一种磁吸附履带爬壁机器人。
技术介绍
磁吸附爬壁机器人属于特种机器人，多用于恶劣、危险、极限工况下，在导磁壁面上进行如探测、检修、焊接、或打磨等特定作业。目前磁吸附机器人已在核工业、石化工业、建筑工业、消防部门、造船业等以钢结构为主的生产施工中得到广泛的应用。磁吸附爬壁机器人在工程应用时需要解决吸附、驱动、转向、越障、适应小曲率曲面、工作部件负载乃至自动控制等一系列问题，目前人们针对上述问题不断对爬壁机器人做优化。如专利申请号为201110436290.0的中国专利技术专利申请中公开的一种磁吸附式爬壁机器人，其包括四个驱动单元、四条链条履带、控制系统以及机器人箱体等，其主要用于小半径圆锥风机塔身检测和维护。如专利申请号为201710460803.9的中国专利技术专利申请中公开的一种铁磁性爬壁机器人，其具有使用不便，工作局限性大等缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具备大载重能力的磁吸附履带爬壁机器人，使机器人的载重能力在150kg以上，推动爬壁机器人向工业级别应用。为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种磁吸附履带爬壁机器人，其关键技术在于：其包括机身，所述机身左右两侧通过履带悬挂机构设置磁吸附履带；所述磁吸附履带包括两条并列的链条和固定在两链条上的磁吸附单元，所述磁吸附单元中部设置有导向防脱机构；所述履带悬挂机构包括驱动轮、从动轮和中间导向板，所述驱动轮和从动轮用于悬挂和张紧所述磁吸附履带，并驱动磁吸附履带转动，所述中间导向板位于所述驱动轮和从动轮之间，所述中间导向板与所述导向防脱机构相适配；所述驱动轮包括两个与所述链条相适配的驱动链轮盘和设置在两所述驱动链轮盘之间的驱动导向板，所述驱动导向板与所述导向防脱机构相适配；所述从动轮包括两个与所述链条相适配的从动链轮盘,和设置在两所述从动链轮盘之间的从动导向板，所述从动导向板与所述导向防脱机构相适配。作为本专利技术的进一步改进，所述磁吸附单元包括基板，所述基板一侧固定设置有磁铁，另一侧设置有导向防脱机构，所述导向防脱机构包括两个对称设置在基板上的立柱，所述立柱上设置有导向套；所述基板上位于所述磁铁的两侧分别设置有防滑垫，所述防滑垫的底端面凸出于所述磁铁的底端面。作为本专利技术的进一步改进，所述基板上并列设置两块磁铁，两块磁铁之间设置有磁铁隔板。作为本专利技术的进一步改进，所述磁铁通过两个沉头螺钉固定在所述基板上，沉头螺钉上端向上伸出形成所述立柱。作为本专利技术的进一步改进，所述防滑垫通过固定螺钉固定设置在所述基板上，所述导向防脱机构的两侧分别固定设置有弯板链条节，所述固定螺钉的上端设置有锁紧螺母，所述弯板链条节通过所述固定螺钉和锁紧螺母固定，所述弯板链条节相互连接构成所述磁吸附履带上的链条。作为本专利技术的进一步改进，所述中间导向板中部设置有轴孔，中间导向板通过所述轴孔设置在机身的固定轴上，中间导向板能够在所述固定轴上摆动。作为本专利技术的进一步改进，所述中间导向板的前后端均设置有凸出的引导板，所述引导板为梭形结构。作为本专利技术的进一步改进，所述中间导向板包括导向板主板和设置在所述导向板主板两侧的导向板副板。作为本专利技术的进一步改进，所述驱动轮包括驱动链轮本体，所述驱动链轮本体的轴心开设有驱动轴孔，两所述驱动链轮盘固定设置在所述驱动链轮本体上，所述驱动导向板和所述驱动链轮本体转动配合；所述驱动导向板为凸轮形，还包括张紧杆，所述张紧杆一端与所述中间导向板铰连，另一端与驱动导向板上的凸出端铰连，能够调节所述驱动导向板的角度，所述驱动导向板的凸出端设置有张紧轮轴，所述张紧轮轴的两端装配有张紧轮，通过调节所述张紧杆的长度或其与驱动导向板的铰连位置，能够调节磁吸附履带的松紧度。作为本专利技术的进一步改进，所述机身前后设置有辅助吸附单元，所述辅助吸附单元包括固定基板、排列设置于所述固定基板上的若干磁块和若干万向支撑球轮，所述万向支撑球轮的球头端部凸出于所述磁块的端部，所述辅助吸附单元通过机身上的驱动单元控制其与导磁壁板的离合。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术在履带内侧设置有导向防脱机构，并且在履带悬挂机构的驱动轮和从动轮上均设置导向板，导向板能够与履带上的导向防脱机构进行配合，中间导向板嵌置于履带上的导向防脱机构内，保证了履带的平直顺畅运转，并且能够防止履带脱出，起到一举两得的作用。磁吸附单元的基板中部设置磁铁，两侧设置防滑垫，能够增加履带与导磁壁板的摩擦力，进一步增加履带和导磁壁板之间的附着力，保证其吸附的稳定性，使用该吸附单元，能够使磁吸附爬壁机器人的作业能力大大增加。基板上设置两块磁铁，并且两块磁铁中间通过磁铁隔板隔开，能够进一步增加磁铁的吸附力，保证磁吸附单元的稳定性。辅助吸附单元的固定基板上的万向支撑球轮的球头端部凸出于磁块的端部，使磁块无法直接接触壁面，球头接触壁面，一方面有效避免了磁块和壁面吸附过紧无法行走的问题，另一方面提高了行走的灵活性。爬壁机器人上安装辅助吸附单元后，可以有效提高机器人吸附效率，提高工作效率，满足多种工程应用需求。本专利技术所公开的磁吸附履带爬壁机器人具备大载重能力，使机器人的载重能力在150kg以上，推动爬壁机器人向工业级别应用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术的侧视结构示意图。图2是本专利技术俯视的结构示意图。图3是履带悬挂机构与履带装配结构示意图。图4是磁吸附单元的结构示意图。图5是磁吸附单元的剖视结构示意图。图6是磁吸附单元的仰视结构示意图。图7是磁吸附单元的俯视结构示意图。图8是驱动轮的剖视结构示意图。图9是驱动轮的侧视结构示意图。图10是从动轮的剖视结构示意图。图11是从动轮与履带的配合关系示意图。图12是履带悬挂机构的结构示意图。图13是中间导向板的结构示意图。图14是履带悬挂机构的主视结构示意图。图15是辅助吸附单元的仰视结构示意图。图16是辅助吸附单元的剖视结构示意图。其中：100机身；1磁吸附履带、1-1磁铁隔板、1-2沉头螺钉、1-3磁铁、1-4防滑垫座、1-5防滑垫、1-6固定螺钉、1-7基板、1-8锁紧螺母、1-9弯板链条节、1-10锁紧螺母、1-11平垫、1-12铜套、1-13钢套、1-14锁紧螺母、1-15固定槽；2辅助吸附单元、2-1固定基板、2-11安装孔、2-12连杆、2-2磁块、2-3万向支撑球轮、2-31球头、2-32球壳、2-33钢珠、2-34圆周形内腔、2-35连接螺杆、2-36锁紧螺母、2-4沉头螺钉、2-41螺栓；3驱动轮总成、3-1驱动链轮本体、3-2驱动链轮盘、3-3驱动导向板、3-4驱动轴孔、3-5张紧轮轴、3-6张紧轮、3-7定位孔、3-8轴承、3-9驱动轮轴、3-10铜套、4从动轮总成、4-1从动链轮本体、4-2从动链轮盘、4-3从动导向板、4-4从动轮轴、4-5轴承；5中间导向板、5-1轴孔、5-2引导板、5-3减重孔、5-4导向板主板、5-5导向板副板、5-6加强肋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁吸附履带爬壁机器人，其特征在于：其包括机身（100），所述机身（100）左右两侧通过履带悬挂机构设置磁吸附履带（1）；所述磁吸附履带（1）包括两条并列的链条和固定在两链条上的磁吸附单元，所述磁吸附单元中部设置有导向防脱机构；所述履带悬挂机构包括驱动轮（3）、从动轮（4）和中间导向板（5），所述驱动轮（3）和从动轮（4）用于悬挂和张紧所述磁吸附履带（1），并驱动磁吸附履带（1）转动，所述中间导向板（5）位于所述驱动轮（3）和从动轮（4）之间，所述中间导向板（5）与所述导向防脱机构相适配；所述驱动轮（3）包括两个与所述链条相适配的驱动链轮盘（3‑2）和设置在两所述驱动链轮盘（3‑2）之间的驱动导向板（3‑3），所述驱动导向板（3‑3）与所述导向防脱机构相适配；所述从动轮（4）包括两个与所述链条相适配的从动链轮盘（4‑2）,和设置在两所述从动链轮盘（4‑2）之间的从动导向板（4‑3），所述从动导向板（4‑3）与所述导向防脱机构相适配。

【技术特征摘要】
1.一种磁吸附履带爬壁机器人，其特征在于：其包括机身（100），所述机身（100）左右两侧通过履带悬挂机构设置磁吸附履带（1）；所述磁吸附履带（1）包括两条并列的链条和固定在两链条上的磁吸附单元，所述磁吸附单元中部设置有导向防脱机构；所述履带悬挂机构包括驱动轮（3）、从动轮（4）和中间导向板（5），所述驱动轮（3）和从动轮（4）用于悬挂和张紧所述磁吸附履带（1），并驱动磁吸附履带（1）转动，所述中间导向板（5）位于所述驱动轮（3）和从动轮（4）之间，所述中间导向板（5）与所述导向防脱机构相适配；所述驱动轮（3）包括两个与所述链条相适配的驱动链轮盘（3-2）和设置在两所述驱动链轮盘（3-2）之间的驱动导向板（3-3），所述驱动导向板（3-3）与所述导向防脱机构相适配；所述从动轮（4）包括两个与所述链条相适配的从动链轮盘（4-2）,和设置在两所述从动链轮盘（4-2）之间的从动导向板（4-3），所述从动导向板（4-3）与所述导向防脱机构相适配。2.根据权利要求1所述的磁吸附履带爬壁机器人，其特征在于：所述磁吸附单元包括基板（1-7），所述基板（1-7）一侧固定设置有磁铁（1-3），另一侧设置有导向防脱机构，所述导向防脱机构包括两个对称设置在基板（1-7）上的立柱，所述立柱上设置有导向套；所述基板（1-7）上位于所述磁铁（1-3）的两侧分别设置有防滑垫（1-5），所述防滑垫（1-5）的底端面凸出于所述磁铁（1-3）的底端面。3.根据权利要求2所述的磁吸附履带爬壁机器人，其特征在于：所述基板（1-7）上并列设置两块磁铁（1-3），两块磁铁（1-3）之间设置有磁铁隔板（1-1）。4.根据权利要求2所述的磁吸附履带爬壁机器人，其特征在于：所述磁铁（1-3）通过两个沉头螺钉（1-2）固定在所述基板（1-7）上，沉头螺钉（1-2）上端向上伸出形成所述立柱。5.根据权利要求2所述的磁吸附履带爬壁机器人，其特征在于：所述防滑垫（1-5）通过固定螺钉（1-6）固定设置在所述基板（1-7）上，所述导向防脱机构的两侧分别固定设置有弯板链条节（1-9），所述固...

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