一种磁性轮及机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种磁性轮及机器人。机器人包括车体以及安装在车体上的磁性轮，磁性轮包括轮架及固定安装在轮架上的磁吸块，多个磁吸块围绕轮架的转动轴线在同一圆周上布置，构成一组。磁吸块具有外弧面，各外弧面所对应的半径相等。同组的各磁吸块的外弧面围成完整的圆周面；在使用时，所述圆周面与被爬杆体的外表面接触，而使磁性轮能沿被爬杆体的外表面滚动，磁吸块的磁吸作用强，爬杆时更可靠。此外，各磁吸块之间没有间隙，有效的降低了磁性轮滚动过程中振动和噪音的产生，磁性轮的转动更平稳，也不会影响到机器人与被爬杆体的磁吸作用，吸附可靠。有效的解决了现有的机器人所用的磁性轮使得机器人在行驶时不平稳、吸附不可靠的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种磁性轮及机器人
本技术涉及一种磁性轮及机器人。
技术介绍
随着人工智能化的发展，在一些人工施工不便或人工施工危险的场合，机器人的使用越来越多，例如在对路灯或线杆进行检修维护的高空作业施工环境，为了减小施工人员的操作风险，现有技术中出现了不同类型的爬杆机器人。为了提高机器人攀爬线杆或灯杆时的可靠性和稳定性，现有的机器人多采用磁性滚轮，以能够可靠的吸附在线杆或灯杆上。如授权公告号为CN104875809B的中国专利技术专利所公开的机器人，其采用左右内外夹板设置的凹槽来固定磁块，此结构除增加轮子内外夹板辅助装置，结构复杂，另外凹槽的外侧厚度会造成磁铁与被吸附物体之间的距离增大，公知地，磁块与被吸附的磁体之间的距离越近，磁吸作用力越强，而上述的这种磁性轮由于橡胶垫圈的存在，就导致磁性轮与被爬杆体之间的磁性作用被削弱，爬杆时的可靠性降低。此外，这种磁性轮不仅装配、制造不便，而且在发生火情时，由于橡胶垫圈容易受热变软，甚至被火烧而融化，这将直接影响磁性轮的使用。此外，申请公布号为CN109606495A的中国专利技术专利申请公开了一种磁吸附攀爬机器人，这种机器人采用的滚轮包括轮架以及绕轮轴周向均匀间隔安装在轮架上的磁块，其磁块为矩形永磁块，且间隔安装在轮架上，这样多个矩形永磁块以及相邻的永磁块之间的间隔所形成的用于与被爬杆体接触的外轮面为多边形面，其在攀爬过程中并不平稳而会发生连续的振动或抖动，进而会产生很大的噪音，这样的连续振动或抖动不仅对其可靠的吸附在被爬杆体的表面产生不利影响，而且将不能适用于例如绕杆喷漆等需要机器人保持稳定的作业要求，这些问题的存在将对机器人的使用造成很大的局限。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种磁性轮，用以解决现有的机器人所用的磁性轮使得机器人在行驶时不平稳、吸附不可靠的问题。同时，本专利技术的目的还在于提供一种使用上述磁性轮的机器人，解决现有的机器人在爬杆行驶时，吸附不可靠、行驶不平稳的问题。本技术的磁性轮采用如下技术方案：磁性轮包括：轮架；磁吸块，固定安装在轮架上，多个构成一组，且同组的各磁吸块围绕轮架的转动轴线在同一圆周上布置；各磁吸块具有外弧面，各磁吸块的外弧面所对应的半径相等；同组的各磁吸块的外弧面围成完整的圆周面；或者，同组的各磁吸块与轮架共同围成完成的圆周面；在使用时，所述圆周面与被爬杆体的外表面接触，而使磁性轮能沿被爬杆体的外表面滚动。其有益效果为：在磁性轮沿被爬杆体外表面滚动时，各磁吸块可直接与被爬杆体接触，磁吸块的磁吸作用强，爬杆时更可靠。且通过外圆周面与杆体接触，有效的降低了磁性轮滚动过程中振动和噪音的产生，磁性轮的转动更平稳，也不会影响到机器人与被爬杆体的磁吸作用，吸附可靠。有效的解决了现有的机器人所用的磁性轮使得机器人在行驶时不平稳、吸附不可靠的问题。作为对磁性轮的进一步优化，所述磁吸块为扇环。其有益效果为：采用扇环形磁吸块，使磁吸块用料较少即可形成外弧面。作为对磁性轮的进一步优化，同组的各磁吸块的外弧面围成完整的圆周面，扇环磁吸块的两相对平面的夹角等于扇环磁吸块的外弧面所对应的圆心角，相邻两磁吸块的平面互相贴合，各磁吸块共同围成完整的圆环。其有益效果为：各磁吸块之间紧密贴合，使各磁吸块之间相互支撑，磁性轮整体的强度更高，同时，各贴合平面能够防止各磁吸块绕轮架的径向转动。作为对磁性轮的进一步优化，所述轮架的用于安装磁吸块的磁吸块安装面径向朝外。其有益效果为：这样可直接从径向外侧向轮架上安装磁吸块，即使在磁性轮没有从车架上拆下时，也能够方便的拆装磁吸块。作为对磁性轮的进一步优化，所述磁吸块安装面为外圆周面，磁吸块的内表面为与磁吸块安装面配合的内弧面；或者磁吸块安装面为平面，磁吸块的内表面也为平面。其有益效果为：在磁吸块安装面为外圆周面的情况下，在磁吸块安装时，内弧面与外圆周面贴合，能够防止磁吸块绕连接螺钉轴线旋转，保证磁吸块安装的可靠。磁吸块的内外表面均为弧面，加工时更容易。并且，圆周面可以避免应力集中的情况。在磁吸块安装面为平面时，轮架和磁吸块的加工都比较方便，制造成本较低。作为对磁性轮的进一步优化，各磁吸块上设有径向贯穿的连接通孔，连接螺钉穿过所述连接通孔将磁吸块连接在所述轮架上，所述连接通孔为沉头孔。其有益效果为：由于采用连接螺钉连接，相比于在磁吸块上设置螺纹孔，在磁吸块上设置连接通孔更容易加工。沉头孔使连接螺钉不会凸出各磁吸块的外弧面，在磁性轮滚动过程中，不会对磁性轮滚动的平稳性造成影响。作为对磁性轮的进一步优化，所述轮架的用于安装同组磁吸块的磁吸块安装面为轴向侧面。其有益效果为：磁吸块安装在轮架的轴向侧面，连接孔以及连接通孔的加工面为平面，加工更方便，并且能够减小磁性轮整体的直径，有利于实现小型化。进一步地，轮架上还具有与磁吸块的内侧面挡止配合而对磁吸块在径向上方向上进行定位的定位面。通过定位面能够方面快速的确定磁吸块的径向位置，提高装配效率，避免磁吸块在吸附到轴向侧面后再进行径向移动而受阻较大、不便移动、影响装配效率的问题。更进一步地，所述轮架包括主盘体以及处于主盘体至少一侧面的圆形凸台，磁吸块安装主盘体的侧面上，圆形凸台的外周面构成所述定位面。这种轮架结构简单，整体性好，便于多个磁吸块向上装配，另外，尤其是在磁吸块为扇环时，通过圆形凸台的外周面能够与扇环的内弧面更加匹配的挡止定位。作为对磁性轮的进一步优化，同组的磁吸块中，任意相邻的两磁吸块的外弧面所在磁极相反。其有益效果为：各磁吸块之间通过磁吸力紧密贴合，形成一个整体，提高磁性轮的整体强度。作为对磁性轮的进一步优化，所述磁吸块有一组，且一组磁吸块的外周面具有内凹环槽；或者磁吸块有两组以上，各组磁吸块在轮架的轴向上并排布置，各组磁吸块共同形成的外周面具有内凹环槽。其有益效果为：在磁性轮在被爬杆体表面滚动时，内凹环槽能增大磁吸块与被爬杆体表面的接触面积，进而增大磁吸附力，磁性轮吸附更可靠。作为对磁性轮的进一步优化，所述内凹环槽的截面为V形或C形或梯形。其有益效果为：被爬杆体外表面为弧形面，截面为V形或C形或梯形的内凹环槽与弧形面接触面积更大，磁性轮吸附的更可靠。另外内凹环槽形状简单，易于加工。本技术的机器人采用如下技术方案：机器人包括车体以及安装在车体上的磁性轮，磁性轮包括：轮架；磁吸块，固定安装在轮架上，多个构成一组，且同组的各磁吸块围绕轮架的转动轴线在同一圆周上布置；各磁吸块具有外弧面，各磁吸块的外弧面所对应的半径相等；同组的各磁吸块的外弧面围成完整的圆周面；或者，同组的各磁吸块与轮架共同围成完成的圆周面；在使用时，所述圆周面与被爬杆体的外表面接触，而使磁性轮能沿被爬杆体的外表面滚动。其有益效果为：在磁性轮沿被爬杆体外表面滚动时，各磁吸块可直接与被爬杆体接触，磁吸块的磁吸作用强，爬杆时更可靠。且通过外圆周面与杆体接触，有效的降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁性轮，包括：/n轮架；/n磁吸块，固定安装在轮架上，多个构成一组，且同组的各磁吸块围绕轮架的转动轴线在同一圆周上布置；/n其特征是，/n各磁吸块具有外弧面，各磁吸块的外弧面所对应的半径相等；/n同组的各磁吸块的外弧面围成完整的圆周面；或者，同组的各磁吸块与轮架共同围成完成的圆周面；/n在使用时，所述圆周面与被爬杆体的外表面接触，而使磁性轮能沿被爬杆体的外表面滚动。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁性轮，包括：
轮架；
磁吸块，固定安装在轮架上，多个构成一组，且同组的各磁吸块围绕轮架的转动轴线在同一圆周上布置；
其特征是，
各磁吸块具有外弧面，各磁吸块的外弧面所对应的半径相等；
同组的各磁吸块的外弧面围成完整的圆周面；或者，同组的各磁吸块与轮架共同围成完成的圆周面；
在使用时，所述圆周面与被爬杆体的外表面接触，而使磁性轮能沿被爬杆体的外表面滚动。


2.根据权利要求1所述的磁性轮，其特征是，所述磁吸块均为扇环。


3.根据权利要求2所述的磁性轮，其特征是，同组的各磁吸块的外弧面围成完整的圆周面，扇环磁吸块的两相对平面的夹角等于扇环磁吸块的外弧面所对应的圆心角，相邻两磁吸块的平面相互贴合。


4.根据权利要求1或2或3所述的磁性轮，其特征是，所述轮架的用于安装磁吸块的磁吸块安装面径向朝外。


5.根据权利要求4所述的磁性轮，其特征是，所述磁吸块安装面为外圆周面，磁吸块的内表面为与磁吸块安装面配合的内弧面；或者磁吸块安装面为平面，磁吸块的内表面也为平面。


6.根据权利要求4所述的磁性轮，其特征是，各磁吸块上设有径向贯穿的连接通孔，连接螺钉穿过所...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾针，贾德增，
申请(专利权)人：郑州迅布智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41