一种磁力可控的爬壁吸附机构和爬壁机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种磁力可控的爬壁吸附机构和爬壁机器人，涉及机器人技术领域，爬壁吸附机构包括磁吸附组件，所述磁吸附组件包括软磁体，所述软磁体两侧分别设有左磁轭和右磁轭，所述软磁体上还设有电磁线圈。软磁体具有可充退磁的特点，软磁体本身具有第一磁场，电磁线圈产生第二磁场，第一磁场通过左磁轭和右磁轭向壁面传递；使第二磁场与第一磁场的方向相同，第二磁场对软磁体进行充磁，加大第一磁场的吸附力；使第二磁场与第一磁场的方向相反时，软磁体退磁，第一磁场的吸附力降低，因而可以通过调节电磁线圈的电流大小和电流方向调节第一磁场吸附力的大小。节第一磁场吸附力的大小。节第一磁场吸附力的大小。

【技术实现步骤摘要】
一种磁力可控的爬壁吸附机构和爬壁机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，具体涉及一种磁力可控的爬壁吸附机构和爬壁机器人。

技术介绍

[0002]爬壁机器人作为一种壁面移动机器人，结合了地面机器人的移动方式和壁面附着能力，将运动以及应用范围拓展至垂直立面空间内。
[0003]目前，爬壁机器人广泛用于反恐侦察、楼宇壁面清洁、火电站锅炉检测等应用需求。因此，其结构特点需要集成壁面吸附能力、平面移动能力，以及越障能力。由于目前该类机器人的吸附组件大多采用永磁铁吸附，较难控制机器人与工作壁面之间的吸附作用力，使得机器人的越障能力较差，面对一些错综复杂的工作壁面时，该类机器人无法提供稳定的运动性能。
[0004]申请号为201420356750.8的中国专利“一种用于TOFD扫查架的磁力可控磁轮组件”提出了一种可控磁轮组件，通过对磁轮内部磁路的改变控制磁轮组件的磁力，来解决磁轮吸附力过大或过小带来的高空操作安全问题，但该磁轮的磁力控制是通过手动旋转旋钮，实现磁力两档调节，对机器人高空作业实用性不强。
[0005]申请号为201610350077.0的中国专利“一种越障爬壁机器人”提出一种越障爬壁机器人，该机器人类似于足式机器人，通过对上、下机架的磁吸附单元的磁力控制及运动控制实现一个机架吸附，另一个机架运动的逻辑动作关系，实现较强的越障能力，但整体的控制动作复杂，运动效率比较低。
[0006]申请号为201910850161.2的中国专利“越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块”提出一种用于爬壁机器人的变磁力吸附模块，该模块是通过丝杆的上下运动实现磁铁与工作壁面之间的距离变化，从而控制磁力大小，该种结构对机器人本体的空间有一定要求，在实际应用中控制动作比较繁琐。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供一种磁力可控的爬壁吸附机构和爬壁机器人，结构简单，方便控制磁力的大小，控制吸附力的大小。
[0008]本专利技术公开了一种爬壁吸附机构，包括磁吸附组件，所述磁吸附组件包括软磁体，所述软磁体两侧分别设有左磁轭和右磁轭，所述软磁体上还设有电磁线圈。
[0009]优选的，磁吸附组件还包括设置在左磁轭和右磁轭之间的上隔磁块和下隔磁块，所述软磁体夹持在上隔磁块和下隔磁块之间，所述左磁轭和右磁轭一侧分别设有牛眼万向轮。
[0010]优选的，爬壁吸附机构还包括设置在所述磁吸附组件上侧的浮动适应组件，所述浮动适应组件包括设置在左磁轭和右磁轭一侧的固定板，所述固定板上设有连接弹簧。
[0011]本专利技术还提供一种安装有上述的爬壁吸附机构的爬壁机器人，包括车架，所述爬
壁吸附机构设置在车架一侧，所述车架上还设有行走机构。
[0012]优选的，所述车架包括前车架和后车架，前车架和后车架分别设有的爬壁吸附机构，所述前车架和后车架之前设有越障机构，所述越障机构包括第一连杆，所述第一连杆两端分别可旋转地安装在前车架外侧和后车架外侧。
[0013]优选的，所述越障机构还包括前关节固定座和后关节固定座，所述前关节固定座安装在前车架一侧，所述后关节固定座安装在后车架一侧，
[0014]所述第一连杆一侧固定有第一转动销，第一转动销可旋转地安装在前关节固定座外侧，安装在前关节固定座一侧的前关节电机驱动所述第一转动销；
[0015]所述第一连杆另一侧固定有第三转动销，第三转动销可旋转地安装在后关节固定座外侧，安装在后关节固定座一侧的后关节电机驱动所述第三转动销。
[0016]优选的，所述越障机构还包括第二连杆，所述前关节固定座上设有前连接槽，所述后关节固定座上设有后连接槽，所述前连接槽和后连接槽的朝向相反，所述第二连杆的两端分别可旋转地安装在前连接槽和后连接槽的侧壁上。
[0017]优选的，所述行走机构包括安装在后车架上的驱动轮组件和安装在前车架上的随动轮组件，
[0018]驱动轮组件包括安装在后车架上的电机连接板，所述电机连接板一侧设有驱动轮、另一侧设有驱动电机，所述驱动电机驱动所述驱动轮；
[0019]所述随动轮组件包括安装在前车架上的随动轮固定板，所述随动轮固定板上设有随动轮转动轴，所述随动轮转动轴两侧分别设有全向轮。
[0020]优选的，所述前车架和后车架一侧分别设有吸附槽，所述吸附槽上设有直线导柱，连接弹簧一端安装在直线导柱上，连接弹簧另一端安装在固定板上，所述固定板安装在左磁轭和右磁轭一侧。
[0021]优选的，本专利技术的爬壁机器人还包括安装在车架上的把手和电控盒。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：软磁体具有可充退磁的特点，软磁体本身具有第一磁场，电磁线圈产生第二磁场，第一磁场通过左磁轭和右磁轭向壁面传递；使第二磁场与第一磁场的方向相同，第二磁场对软磁体进行充磁，加大第一磁场的吸附力；使第二磁场与第一磁场的方向相反时，软磁体退磁，第一磁场的吸附力降低，因而可以通过调节电磁线圈的电流大小和电流方向调节第一磁场吸附力的大小。
附图说明
[0023]图1是本专利技术的爬壁机器人结构示意图；
[0024]图2是本专利技术的爬壁吸附机构结构示意图；
[0025]图3是磁吸附组件的结构示意图；
[0026]图4是磁吸附组件的工作原理图；
[0027]图5是行走机构的结构示意图；
[0028]图6是越障机构的结构示意图；
[0029]图7是爬壁机器人越障运动的示意图；
[0030]图8是爬壁机器人的附件结构示意图。
[0031]附图标记：1车架，11前车架，12后车架，15把手，16电控盒，17壁面，
[0032]2爬壁吸附机构，
[0033]21浮动适应组件，2101直线导柱，2102连接弹簧，2103固定板，
[0034]22磁吸附组件，2201左磁轭，2202软磁体，2203右磁轭，2204上隔磁块，2205下隔磁块，2206电磁线圈，2104牛眼万向轮，2105万向轮安装板，2106固定螺母，
[0035]3越障机构，31前关节固定座，32后关节固定座，33第一转动销，34第二转动销，35第三转动销，36第四转动销，37第一连杆，38第二连杆，39前关节电机，310后关节电机，311锁紧螺母，312前连接槽，313后连接槽，
[0036]4行走机构，
[0037]41驱动轮组件，4101左驱动轮，4102左电机连接板，4103左电机，4104右驱动轮，4105右电机连接板，4106右电机，
[0038]42随动轮组件，4201全向轮，4202随动轮固定板，4204随动轮转动轴。
具体实施方式
[0039]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁力可控的爬壁吸附机构，其特征在于，包括磁吸附组件，所述磁吸附组件包括软磁体，所述软磁体两侧分别设有左磁轭和右磁轭，所述软磁体上还设有电磁线圈。2.根据权利要求1所述的爬壁吸附机构，其特征在于，磁吸附组件还包括设置在左磁轭和右磁轭之间的上隔磁块和下隔磁块，所述软磁体夹持在上隔磁块和下隔磁块之间，所述左磁轭和右磁轭一侧分别设有牛眼万向轮。3.根据权利要求1所述的爬壁吸附机构，其特征在于，还包括设置在所述磁吸附组件上侧的浮动适应组件，所述浮动适应组件包括设置在左磁轭和右磁轭一侧的固定板，所述固定板上设有连接弹簧。4.一种安装有如权利要求1
‑
3任一项所述爬壁吸附机构的爬壁机器人，其特征在于，包括车架，所述爬壁吸附机构设置在车架一侧，所述车架上还设有行走机构。5.根据权利要求4所述的爬壁机器人，其特征在于，所述车架包括前车架和后车架，前车架和后车架分别设有的爬壁吸附机构，所述前车架和后车架之前设有越障机构，所述越障机构包括第一连杆，所述第一连杆两端分别可旋转地安装在前车架外侧和后车架外侧。6.根据权利要求5所述的爬壁机器人，其特征在于，所述越障机构还包括前关节固定座和后关节固定座，所述前关节固定座安装在前车架一侧，所述后关节固定座安装在后车架一侧，所述第一连杆一侧固定有第一转动销，第...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴善强，严铭浩，董小康，彭小云，
申请(专利权)人：衡昇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：