一种磁吸附爬壁机器人及其控制方法技术

本发明专利技术涉及爬壁机器人领域，公开了一种磁吸附爬壁机器人及其控制方法，磁吸附爬壁机器人包括本体、把手、伸缩机构和感控机构，本体底端设有永磁体。把手固定于本体顶端。伸缩机构包括设于本体上的驱动源和设于驱动源输出端的伸缩件。感控机构包括第一传感器、第二传感器、分别与第一传感器及第二传感器信号连接且与驱动源控制连接的控制器，第一传感器设于把手朝向本体的侧面上，以感应把手受到的拉力，第二传感器设于把手背向本体的侧面上，以感应把手受到的推力。把手受到拉力时，伸缩件伸出本体底端，进而磁吸附爬壁机器人能被简单方便的从壁面上卸下；把手受到推力时，伸缩件缩回本体，进而磁吸附爬壁机器人能被装载到壁面上。

【技术实现步骤摘要】
一种磁吸附爬壁机器人及其控制方法
本专利技术涉及爬壁机器人
，尤其涉及一种磁吸附爬壁机器人及其控制方法。
技术介绍
爬壁机器人可以在垂直的壁面上攀爬并完成作业的自动化机器人，其能够取得操作人员完成极限工况下的特殊工作。在焊接、壁面清洗等领域具有广泛的应用前景。目前，大型储罐及球罐应用的磁吸附爬壁机器人多采用永磁吸附结构。虽然，永磁吸附类爬壁机器人吸附力大，吸附可靠，但是由于永磁体磁性大小不变，因此吸附磁力不可控，在装卸布置该类爬壁机器人时存在较多的问题，主要体现在：1、永磁体吸附具有较大的吸附力，导致从壁面上取下的难度大且费时费力，对操作人员的操作要求较高；2、永磁体吸附具有较大的吸附力，将爬壁机器人直接吸附放置在壁面上时，容易产生较大的冲击力，进而可能对爬壁机器人造成不必要的冲击损害，降低使用寿命。因此，亟需提出一种磁吸附爬壁机器人及其控制方法，能够解决以上问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提出一种磁吸附爬壁机器人，其能够被简单方便地从壁面上卸下，以降低操作难度。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种磁吸附爬壁机器人，包括：本体，其底端设置有永磁体；把手，固定于所述本体的顶端；伸缩机构，包括设置于所述本体上的驱动源和设置于所述驱动源的输出端的伸缩件；感控机构，包括第一传感器、第二传感器、分别与所述第一传感器及所述第二传感器信号连接且与所述驱动源控制连接的控制器，所述第一传感器设置于所述把手朝向所述本体的侧面上，以感应所述把手受到的拉力，所述第二传感器设置于所述把手背向所述本体的侧面上，以感应所述把手受到的推力；其中，所述把手受到拉力，所述控制器控制所述驱动源驱动所述伸缩件伸出所述本体的底端；所述把手受到推力，所述控制器控制所述驱动源驱动所述伸缩件缩回所述本体。可选地，所述驱动源包括：电机；驱动电路，包括正转回路和反转回路，所述控制器分别与所述正转回路和所述反转回路控制连接，以控制所述正转回路和所述反转回路的通断；其中，所述正转回路与所述电机连通时，所述电机正转，以使所述伸缩件伸出所述本体的底端；所述反转回路与所述电机连通时，所述电机反转，以使所述伸缩件缩回所述本体。可选地，所述驱动电路还包括：第一线路，连接于所述电机的第一端；第二线路，连接于所述电机的第二端；电源，所述电源的第一端连接有第三线路，所述电源的第二端连接有第四线路；第一继电器，包括第一触点开关，所述第一触点开关的动触头及常开触头串接于所述第三线路上，以控制所述电源的通断；第二继电器，包括第二触点开关和第三触点开关，所述第二触点开关的动触头连接于所述第三线路上，所述第二触点开关的常闭静触点连接于所述第一线路上，所述第二触点开关的常开静触点连接于所述第二线路上，所述第三触点开关的动触头连接于所述第四线路上，所述第三触点开关的常闭静触点连接于所述第二线路上，所述第三触点开关的常开静触点连接于所述第一线路上；其中，所述控制器分别与所述第一继电器和所述第二继电器控制连接，以控制所述第一继电器和所述第二继电器的得电及失电。可选地，所述驱动电路还包括按钮开关，其串接于所述第四线路上，以控制所述电源的通断。可选地，所述按钮开关固定设置于所述把手背向所述本体的侧面上。可选地，所述驱动源还包括：丝杠，沿所述伸缩件的伸缩方向延伸并设置于所述电机的输出端上；移动螺母，其传动连接于所述丝杠上，且所述移动螺母与所述伸缩件固定连接。可选地，所述伸缩件的数量有多个，各所述伸缩件以所述丝杠为中轴，呈圆形阵列状均布于所述丝杠的周侧。可选地，所述伸缩件伸出的所述本体的底端的一端上设置有万向滑轮。可选地，所述万向滑轮的外周套设有弹性缓冲件。本专利技术的另一个目的在于提出一种磁吸附爬壁机器人控制方法，能够使得磁吸附爬壁机器人简单方便地从壁面上卸下，进而降低操作难度。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种磁吸附爬壁机器人控制方法，基于如上所述的磁吸附爬壁机器人，所述磁吸附爬壁机器人控制方法包括以下步骤：当所述感控机构检测到所述把手受到拉力时，所述驱动源驱动伸缩件伸出本体的底端；当所述感控机构检测到所述把手受到推力时，所述驱动源驱动伸缩件缩回本体内。本专利技术的有益效果为：当磁吸附爬壁机器人的本体通过永磁体吸附在壁面上以后，操作人员想要将磁吸附爬壁机器人卸载下来时，便可以握住把手并沿远离壁面的方向拉动把手，进而控制器会判定把手受到拉力，并控制驱动源驱动伸缩件伸出本体的底端，然后伸缩件的伸出端抵靠到壁面上，以克服永磁体的吸附力作用，逐步将本体顶起并脱离壁面，进而大大降低了卸下磁吸附爬壁机器人的操作难度，使得操作人员能够十分方便轻松的将磁吸附机器人从壁面上卸载下来。而且，本专利技术将握持把手来卸载磁吸附爬壁机器人的动作与触发控制器来调控伸缩件伸出本体底端的动作合二为一，其大大提高了操作的便利性，使用方便，操作简单。此外，当操作人员想要将磁吸附爬壁机器人吸附在壁面上时，便可以握住把手，抬起磁吸附爬壁机器人。此时，控制器判定把手受到拉力并控制驱动源驱动伸缩件伸出本体的底端；然后，操作人员将磁吸附爬壁机器人放置在壁面上，并沿正对壁面的方向推压把手，控制器则进一步判定把手受到推力并控制驱动源驱动伸缩件缩回本体，使得本体逐渐靠近壁面并最终通过永磁体吸附在壁面上，完成磁吸附爬壁机器人在壁面上的安装。在此过程中，伸缩件起到了缓冲作用，进而能够使得磁吸附爬壁机器人的本体逐步靠近壁面，而不会出现磁吸附爬壁机器人快速吸附在壁面上的情况，避免了快速吸附时不必要的撞击影响，有利于提高磁吸附爬壁机器人的使用寿命。附图说明图1是本专利技术提供的磁吸附爬壁机器人的侧面结构示意图；图2是图1中A处的局部放大图；图3是本专利技术提供的磁吸附爬壁机器人的伸缩机构和感控机构的电路关系示意图一；图4是本专利技术提供的磁吸附爬壁机器人的伸缩机构和感控机构的电路关系示意图二；图5是本专利技术提供的磁吸附爬壁机器人的伸缩件和电机的连接关系示意图；图6是本专利技术提供的磁吸附爬壁机器人的带有万向轮的伸缩件安装在连接板上后的仰视示意图。图中：1-本体；2-永磁体；3-把手；4-驱动源；41-电机；42-驱动电路；421-第一线路；422-第二线路；423-电源；424-第三线路；425-第四线路；426-第一继电器；427-第二继电器；428-按钮开关；44-丝杠；45-移动螺母；46-连接板；5-伸缩件；6-第一传感器；7-第二传感器；8-控制器；9-万向滑轮。具体实施方式为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁吸附爬壁机器人，其特征在于，包括：/n本体(1)，其底端设置有永磁体(2)；/n把手(3)，固定于所述本体(1)的顶端；/n伸缩机构，包括设置于所述本体(1)上的驱动源(4)和设置于所述驱动源(4)的输出端的伸缩件(5)；/n感控机构，包括第一传感器(6)、第二传感器(7)、分别与所述第一传感器(6)及所述第二传感器(7)信号连接且与所述驱动源(4)控制连接的控制器(8)，所述第一传感器(6)设置于所述把手(3)朝向所述本体(1)的侧面上，以感应所述把手(3)受到的拉力，所述第二传感器(7)设置于所述把手(3)背向所述本体(1)的侧面上，以感应所述把手(3)受到的推力；/n其中，所述把手(3)受到拉力，所述控制器(8)控制所述驱动源(4)驱动所述伸缩件(5)伸出所述本体(1)的底端；所述把手(3)受到推力，所述控制器(8)控制所述驱动源(4)驱动所述伸缩件(5)缩回所述本体(1)。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁吸附爬壁机器人，其特征在于，包括：
本体(1)，其底端设置有永磁体(2)；
把手(3)，固定于所述本体(1)的顶端；
伸缩机构，包括设置于所述本体(1)上的驱动源(4)和设置于所述驱动源(4)的输出端的伸缩件(5)；
感控机构，包括第一传感器(6)、第二传感器(7)、分别与所述第一传感器(6)及所述第二传感器(7)信号连接且与所述驱动源(4)控制连接的控制器(8)，所述第一传感器(6)设置于所述把手(3)朝向所述本体(1)的侧面上，以感应所述把手(3)受到的拉力，所述第二传感器(7)设置于所述把手(3)背向所述本体(1)的侧面上，以感应所述把手(3)受到的推力；
其中，所述把手(3)受到拉力，所述控制器(8)控制所述驱动源(4)驱动所述伸缩件(5)伸出所述本体(1)的底端；所述把手(3)受到推力，所述控制器(8)控制所述驱动源(4)驱动所述伸缩件(5)缩回所述本体(1)。


2.如权利要求1所述的磁吸附爬壁机器人，其特征在于，所述驱动源(4)包括：
电机(41)；
驱动电路(42)，包括正转回路和反转回路，所述控制器(8)分别与所述正转回路和所述反转回路控制连接，以控制所述正转回路和所述反转回路的通断；
其中，所述正转回路与所述电机(41)连通时，所述电机(41)正转，以使所述伸缩件(5)伸出所述本体(1)的底端；所述反转回路与所述电机(41)连通时，所述电机(41)反转，以使所述伸缩件(5)缩回所述本体(1)。


3.如权利要求2所述的磁吸附爬壁机器人，其特征在于，所述驱动电路(42)还包括：
第一线路(421)，连接于所述电机(41)的第一端；
第二线路(422)，连接于所述电机(41)的第二端；
电源(423)，所述电源(423)的第一端连接有第三线路(424)，所述电源(423)的第二端连接有第四线路(425)；
第一继电器(426)，包括第一触点开关，所述第一触点开关的动触头及常开触头串接于所述第三线路(424)上，以控制所述电源(423)的通断；
第二继电器(427)，包括第二触点开关和第三触点开关，所述第二触点开关的动触头连接于所述第三线路(424)上，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯消冰，高力生，张俊，潘百蛙，
申请(专利权)人：北京博清科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11