本实用新型专利技术涉及一种永磁铁磁力测量装置，其技术特点是：包括长方形主框架；在长方形主框架下端支撑上安装固定底板和试验钢板，在长方形主框架上端安装由伺服电机、行星减速器、转接轴、小齿轮、大齿轮等构成的传动机构以及由梯形丝杠、丝杠螺母、导向柱、矩形弹簧、弹簧限位板构成的升降机构，在升降机构上安装力传感器和激光测距传感器。本实用新型专利技术设计合理，其通过控制伺服电机转动，利用行星减速器、齿轮传动带动梯形丝杠旋转，最终实现永磁铁的升降，实时测量永磁铁对实验钢板产生的磁吸附力与他们两者之间距离的关系，具有较高的测量精度。可广泛用于永磁爬壁机器人领域。可广泛用于永磁爬壁机器人领域。可广泛用于永磁爬壁机器人领域。
【技术实现步骤摘要】
永磁铁磁力测量装置
[0001]本技术属于机器人
，涉及爬壁机器人，尤其是一种永磁铁磁力测量装置。
技术介绍
[0002]目前，爬壁机器人采用的吸附方式主要有：永磁吸附、电磁吸附以及真空推力吸附。其中永磁吸附应用更为广泛，主要应用于作业面为导磁的钢结构壁面。为了保证爬壁机器人安全可靠地工作，爬壁机器人在设计时，就必须准确计算永磁铁产生的磁吸附力，并且后续需要对磁吸附力进行测量，以确保爬壁机器人不发生坠落现象。
[0003]针对具有可调磁吸附力功能的爬壁机器人，如何确定磁吸附力与磁隙之间的关系，以确保调节磁隙时保证在最小磁吸附力下机器人仍然可靠吸附于工作表面是目前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、测量精度高且稳定可靠的永磁铁磁力测量装置。
[0005]本技术解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：
[0006]一种永磁铁磁力测量装置，包括长方形主框架、伺服电机、行星减速器、转接轴、小齿轮、小齿轮定位板、大齿轮、梯形丝杠、导向柱、力传感器固定板和激光测距传感器安装板；
[0007]在长方形主框架下端支撑上安装一个固定底板，该固定底板上端安装实验钢板，在长方形主框架上端的中间两个支撑上水平安装一个丝杠固定板，在丝杠固定板两侧安装有侧板，两个侧板底部之间水平安装一个导向板，在丝杠固定板上端固装有安装座；
[0008]所述伺服电机、行星减速器与安装座相连接，所述行星减速器、转接轴、小齿轮相连接实现运动传递功能，所述小齿轮与小齿轮定位板安装在一起实现轴向限位功能，小齿轮与大齿轮相啮合，所述大齿轮通过膨胀套与梯形丝杠紧固连接实现动力的传递；
[0009]在安装座外部安装一个安装座盖板，在安装座和安装座盖板之间设有密封垫，在安装座盖板与丝杠固定板之间安装有密封圈、挡圈、丝杠定位套和角接触球轴承，所述密封圈和挡圈分别用于密封和限制角接触球轴承的轴向运动，所述丝杠定位套与梯形丝杠安装在一起实现定位功能，所述梯形丝杠上端螺纹处通过两个小圆螺母拧紧，所述角接触球轴承通过梯形丝杠轴肩定位，用于固定梯形丝杠的另一端，在梯形丝杠另一端的螺纹处安装有丝杠螺母，所述丝杠螺母底部与力传感器固定板相连接；在力传感器固定板底部从上至下依次安装力传感器、轭铁、永磁铁；
[0010]所述导向柱为两根，两根导向柱安装在力传感器固定板上，在导向柱上安装有矩形压缩弹簧和直线轴承，所述直线轴承上端与导向板连接；
[0011]所述激光测距传感器固定板安装在力传感器固定板上，在激光传感器安装板上安
装有激光测距传感器。
[0012]进一步，所述长方形主框架采用铝型材制成，所述长方形主框架底部通过脚轮固定板安装四个脚轮。
[0013]进一步，所述实验钢板通过固定杆及螺母安装在固定底板上。
[0014]进一步，所述两个侧板均通过筋板与导向板安装在一起。
[0015]进一步，所述行星减速器通过键和转接轴相连接，所述转接轴通过键连接小齿轮。
[0016]进一步，所述丝杠螺母底部通过螺钉与力传感器固定板相连接；所述力传感器固定板通过螺钉与力传感器相连接；所述力传感器底部通过螺钉与轭铁相连接；所述永磁铁直接黏着在轭铁底部，两者为一体结构。
[0017]进一步，所述两根导向柱通过螺钉安装在力传感器固定板，所述直线轴承上端通过螺钉与导向板相连接。
[0018]进一步，在导向柱上还安装有弹簧限位盖。
[0019]本技术的优点和积极效果是：
[0020]1、本技术同时安装有力传感器和激光测距传感器，通过控制电机旋转，利用行星减速器、齿轮传动带动梯形丝杠旋转，最终实现调节永磁铁与实验钢板之间的距离；通过读取力传感器和激光测距传感器的数值，得出永磁铁磁力与磁隙之间的关系，具有较高的测量精度。
[0021]2、本技术的实验钢板通过固定杆和螺母安装于固定底板上，方便安装与拆卸，永磁铁一侧安装有轭铁，可保证较高的磁能积利用率。
[0022]3、本技术能够平稳地调节永磁铁与实验钢板之间的距离，在两根导向柱上安装有矩形压缩弹簧，从而实现平稳无冲击的调节磁隙，同时缓解梯形丝杠所承受的轴向力。
[0023]4、本技术结构紧凑、体积小，并且主框架底部安装有脚轮，方便移动。
附图说明
[0024]图1为本技术的立体结构示意图；
[0025]图2为本技术的主视图；
[0026]图3为本技术的右视图；
[0027]图4为图3的纵向剖视图；
[0028]图5为图2的纵向剖视图；
[0029]图中：101
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脚轮、102
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脚轮固定板、103
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长方形框架、104
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导向板、105
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侧板、106
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丝杠固定板、107
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大齿轮、108
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膨胀套、109
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安装座盖板、110
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安装座、111
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筋板、112
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实验钢板、113
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固定底板、201
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永磁铁、202
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轭铁、203
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激光测距传感器安装板、204
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激光测距传感器、205
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丝杠螺母、206
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矩形压缩弹簧、207
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梯形丝杠、208
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伺服电机、209
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小圆螺母、210
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直线轴承、211
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导向柱、212
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力传感器固定板、213
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力传感器、214
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螺母、301
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固定杆、302
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转接轴、303
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小齿轮定位板、304
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小齿轮、401
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密封圈、402
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挡圈、403
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角接触球轴承、404
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丝杠定位套、405
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密封垫、406
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行星减速器、501
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弹簧限位盖。
具体实施方式
[0030]以下结合附图对本技术实施例做进一步详述。
[0031]一种永磁铁磁力测量装置，如图1至图5所示，包括脚轮(101)、脚轮固定板(102)、长方形主框架(103)、导向板(104)、侧板(105)、丝杠固定板(106)、大齿轮(107)、膨胀套(108)、安装座盖板(109)、安装座(110)、筋板(111)、实验钢板(112)、固定底板(113)、永磁铁(201)、轭铁(202)、激光测距传感器安装板(203)、激光测距传感本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种永磁铁磁力测量装置，其特征在于：包括长方形主框架、伺服电机、行星减速器、转接轴、小齿轮、小齿轮定位板、大齿轮、梯形丝杠、导向柱、力传感器固定板和激光测距传感器安装板；在长方形主框架下端支撑上安装一个固定底板，该固定底板上端安装实验钢板，在长方形主框架上端的中间两个支撑上水平安装一个丝杠固定板，在丝杠固定板两侧安装有侧板，两个侧板底部之间水平安装一个导向板，在丝杠固定板上端固装有安装座；所述伺服电机、行星减速器与安装座相连接，所述行星减速器、转接轴、小齿轮相连接实现运动传递功能，所述小齿轮与小齿轮定位板安装在一起实现轴向限位功能，小齿轮与大齿轮相啮合，所述大齿轮通过膨胀套与梯形丝杠紧固连接实现动力的传递；在安装座外部安装一个安装座盖板，在安装座和安装座盖板之间设有密封垫，在安装座盖板与丝杠固定板之间安装有密封圈、挡圈、丝杠定位套和角接触球轴承，所述密封圈和挡圈分别用于密封和限制角接触球轴承的轴向运动，所述丝杠定位套与梯形丝杠安装在一起实现定位功能，所述梯形丝杠上端螺纹处通过两个小圆螺母拧紧，所述角接触球轴承通过梯形丝杠轴肩定位，用于固定梯形丝杠的另一端，在梯形丝杠另一端的螺纹处安装有丝杠螺母，所述丝杠螺母底部与力传感器固定板相连接；在力传感器固定板底部从上至下依次安装力传感器、轭铁、永磁铁；所述导向柱为...
【专利技术属性】
技术研发人员：张小俊，吴亚淇，焦世龙，张明路，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：
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