一种爬壁机器人行走机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种爬壁机器人行走机构，包括框体以及设置在框体底部的若干永磁铁，框体包括两个对称设置的外侧板，两个外侧板之间通过第一连杆固定连接，两个外侧板上设有若干组行走轮，框体内设有驱动行走轮转动的驱动装置，永磁铁与每组行走轮对应设置，永磁铁的中轴线与对应的行走轮轴线平行且位于同一竖直平面内。将永磁铁设置在两个行走轮中间并且中轴线与行走轮轴线对齐，不管框体移动到船舶表面何处，永磁铁到船舶表面的距离均是不变的，从而保证永磁铁始终不会与船舶表面接触，避免了框体被永磁铁固定在船舶表面上，提高了适应性以及工作过程的稳定性，使得框体可以在工作表面灵活地行走，以完成对工作表面的清洗、除锈等工作。

A walking mechanism of wall climbing robot

【技术实现步骤摘要】
一种爬壁机器人行走机构
本技术涉及爬壁机器人
，尤其是涉及一种爬壁机器人行走机构。
技术介绍
船舶涂装是造船的重要步骤，也是关键环节，船舶在使用过程中，船身长时间处于恶劣腐蚀坏境中，海水的侵蚀会使船身锈蚀，加速船舶的损坏。船舶涂装不但可以改变船舶的外观，还可以阻挡海水对船舶的侵蚀，延长船舶的使用寿命。公布号为CN104959258A的专利技术专利提供了一种爬壁机器人装置，包括框体以及设置在框体上的行走机构，行走机构包括设置在框体上的吸附单元以及驱动轮，吸附单元将框体吸附在船体表面，驱动轮通过电机驱动转动，从而带动整个爬壁机器人在船舶表面移动，现有技术中，吸附单元主要由永磁铁组成。上述技术方案存在以下缺陷：为保证车身整体结构的稳定性，永磁铁固定在框体中心位置，但是由于船舶表面存在曲面，在框体行走过程中，位于框体中部的永磁铁极易与船舶表面接触从而吸附在船舶表面上，此时框体即被固定住，吸附住的永磁铁不仅会阻止框体移动，而且想要将其与船舶分离也十分费力。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种爬壁机器人行走机构，可以避免行走过程中永磁铁与船舶表面接触从而避免框体被固定在船舶表面。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种爬壁机器人行走机构，包括框体以及设置在框体底部的若干永磁铁，所述框体包括两个对称设置的外侧板，两个所述外侧板上设有若干组行走轮，所述框体内设有驱动行走轮转动的驱动装置，所述永磁铁与每组行走轮对应设置，所述永磁铁的中轴线与对应的行走轮轴线平行且位于同一竖直平面内。通过采用上述技术方案，将永磁铁设置在两个行走轮中间并且中轴线与行走轮轴线对齐，不管框体移动到船舶表面何处，永磁铁到船舶表面的距离均是不变的，即永磁铁底面到行走轮最低点的距离不变，在框体移动的过程中，可以保证永磁铁始终不会与船舶表面接触，从而有效的避免框体被永磁铁固定在船舶表面上，提高了爬壁机器人的适应性以及工作过程的稳定性。本技术进一步设置为：两个所述外侧板之间设有两个内侧板，所述外侧板与对应的内侧板通过第二连杆固定，所述驱动装置包括固定设置在两个内侧板之间的两个驱动电机，两个所述驱动电机相背设置，所述驱动电机的输出轴与对应侧的行走轮通过链传动连接。通过采用上述技术方案，在链传动的作用下，两个驱动电机分别驱动同侧所有行走轮同步转动，通过分别控制两个驱动电机转动或者停止，即可实现框体的行走以及转向，操控十分方便。本技术进一步设置为：两个所述内侧板之间设有支撑杆，所述支撑杆与永磁铁对应设置，所述支撑杆上设有用于固定永磁铁的固定件，所述支撑杆两端分别与对应内侧板连接。通过采用上述技术方案，安装完毕之后，支撑杆不仅可以对两个内侧板起到支撑作用，稳定实现内侧板的固定，通过固定件实现永磁铁的固定，也可以方便安装以及拆卸永磁铁，简化结构，减轻框体整体重量。本技术进一步设置为：所述固定件包括沿竖直方向设置的固定螺栓，所述固定螺栓贯穿支撑杆后与永磁铁螺纹连接。通过采用上述技术方案，采用固定螺栓将用磁铁固定住，不仅可以十分稳定的实现永磁铁与支撑杆的固定，而且拆卸以及安装均十分方便，方便维护。本技术进一步设置为：所述外侧板的外侧面上设有U形杆，所述U形杆两端分别固定在外侧板长度方向两端且顶部高于外侧板。通过采用上述技术方案，U形杆不仅可以对外侧板起到支撑作用，提高框体的结构强度，而且在框体行走过程中，U形杆以及横杆可以对框体起到保护，当维修时，将框体翻转之后，U形杆还可以对整个框体起到支撑作用，方便维护；并且万一爬壁机器人从工作表面上脱落，U形杆可以先与地面撞击，起到一个牺牲、缓冲的作用，以防爬壁机器人直接摔坏。本技术进一步设置为：所述外侧板底部与行走轮的转轴对应设有开口槽，所述外侧板外部沿外侧板长度方向可拆卸固定有覆盖开口槽的安装板，所述行走轮的转轴一端与内侧板转动连接，另一端穿过开口槽后与安装板转动连接。通过采用上述技术方案，当想要拆卸行走轮时，只需要将安装板拆卸下来，即可实现行走轮的转轴的一端的拆卸，进而可以将行走轮从内侧板与外侧板之间取出，这样在维护时，不需要拆卸外侧板，也可以实现行走轮的拆卸以及更换。本技术进一步设置为：所述永磁铁采用磁阵列方式，其阵列形式为Halbach阵列。通过采用上述技术方案，以Halbach阵列进行排列，能提供更强的磁场以及更大吸力，使用这种阵列方式产生的磁场近乎单面磁场，即磁铁的一面磁场很强，产生吸力，另一面几乎没有磁场，这对整个机器人中其他电气元件以及驱动电机来说产生的电磁影响更小，系统工作更加安全。本技术进一步设置为：所述外侧板以及内侧板上设有镂空部，所述行走轮外包覆有柔性材料。通过采用上述技术方案，镂空部可以有效减轻框体重量，柔性材料如橡胶垫，一方面可以增大行走轮与船舶之间的摩擦力，有效避免行走轮在行走过程中出现打滑现象，从而有效提高行走过程中的稳定性；另一方面可以保护工作表面不受破坏，减少爬壁机器人在清洗过程中对工作表面产生损伤的可能。本技术进一步设置为：所述永磁铁沿长度方向的两边设有倒角。通过采用上述技术方案，倒角可以减少永磁体沿长度方向两边的高度，而这两边又正是距离行走轮较远端，因此这样的设置可以减少永磁体与曲面或不规则面碰触的可能，提高爬壁机器人在曲面或不规则面上的行走稳定性。综上所述，本技术的有益技术效果为：1.将永磁铁设置在行走轮之间并且关于行走轮对应设置，可以有效避免爬壁机器人在行走过程中，永磁铁与船舶表面接触的可能，从而提高了爬壁机器人的适应性以及可靠性；2.通过设置内侧板以及外侧板，不仅可以十分稳定的实现各个部件的安装，同时有效的简化了框体结构，减轻框体重量，降低了负载，操控以及搬运十分方便。附图说明图1是本技术的整体结构示意图。图2是图1的底部结构示意图。图3是图2的俯视图。图4是本技术的链传动结构示意图。图5是图4的底部结构示意图。图中，1、框体；2、外侧板；21、第一连杆；22、U形杆；23、横杆；3、内侧板；31、第二连杆；4、行走轮；41、橡胶垫；5、永磁铁；51、支撑杆；52、固定螺栓；53、倒角；6、驱动电机；61、链传动；7、开口槽；71、安装板；8、减重孔。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。参照图1，一种爬壁机器人行走机构，包括框体1，框体1包括两个对称设置的外侧板2，两个外侧板2之间通过第一连杆21固定连接，第一连杆21设为两个，两个第一连杆21分别设置在两个外侧板2的两端并且靠近外侧板2底部的位置，第一连杆21的两端通过螺栓与外侧板2固定，参照图2，在两个外侧板2上对称设有若干组行走轮4，同一组的行走轮4为两个且对称设置在框体1两侧，即同组的行走轮4是同轴设置的，本实施例中，行走轮4为两组，两组行走轮4分别靠近外侧板2的两端设置，这样在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种爬壁机器人行走机构，包括框体(1)以及设置在框体(1)底部的若干永磁铁(5)，所述框体(1)包括两个对称设置的外侧板(2)，两个所述外侧板(2)之间通过第一连杆(21)固定连接，两个所述外侧板(2)上设有若干组行走轮(4)，所述框体(1)内设有驱动行走轮(4)转动的驱动装置，其特征在于：所述永磁铁(5)与每组行走轮(4)对应设置，所述永磁铁(5)的中轴线与对应的行走轮(4)轴线平行且位于同一竖直平面内。/n

【技术特征摘要】
1.一种爬壁机器人行走机构，包括框体(1)以及设置在框体(1)底部的若干永磁铁(5)，所述框体(1)包括两个对称设置的外侧板(2)，两个所述外侧板(2)之间通过第一连杆(21)固定连接，两个所述外侧板(2)上设有若干组行走轮(4)，所述框体(1)内设有驱动行走轮(4)转动的驱动装置，其特征在于：所述永磁铁(5)与每组行走轮(4)对应设置，所述永磁铁(5)的中轴线与对应的行走轮(4)轴线平行且位于同一竖直平面内。


2.根据权利要求1所述的一种爬壁机器人行走机构，其特征在于：两个所述外侧板(2)之间设有两个内侧板(3)，所述驱动装置包括固定设置在两个内侧板(3)之间的两个驱动电机(6)，两个所述驱动电机(6)相背设置，所述驱动电机(6)的输出轴与对应侧的行走轮(4)通过链传动(61)连接。


3.根据权利要求2所述的一种爬壁机器人行走机构，其特征在于：两个所述内侧板(3)之间设有支撑杆(51)，所述支撑杆(51)与永磁铁(5)对应设置，所述支撑杆(51)上设有用于固定永磁铁(5)的固定件，所述支撑杆(51)两端分别与对应内侧板(3)连接。


4.根据权利要求3所述的一种爬壁机器人行走机构，其特征在于：所述固定件包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄志华，
申请(专利权)人：庄志华，
类型：新型
国别省市：江苏;32