【技术实现步骤摘要】
一种等静压磁流变液曲面吸附装置及移动机器人
[0001]本专利技术属于移动机器人
,具体涉及一种等静压磁流变液曲面吸附装置及移动机器人。
技术介绍
[0002]磁轮式吸附和履带式磁吸附机器人,因其移动机构与吸附机构之间常存在耦合关系,增大了机器人移动时的阻力,给运动控制带来了不便,其适用场合受到了极大限制。而非接触式永磁吸附机器人基于吸附和移动功能相分离的思想,通过永磁体、轭铁组成的板状吸附装置与壁面之间设置合适的距离,使两者之间呈非接触状态,具有在满足吸附力的同时,还能实现运动的灵活性。
[0003]但在大型油气储罐、水轮机叶片、船舶、核容器等大型钢结构件的焊接、检测、除锈、喷涂等现场作业过程中,由于待作业件壁面的曲率变化不规则,上述三类机器人均无法较好地适应不规则壁面的作业工况。如非接触式永磁吸附机器人的永磁铁与壁面存在间隙,吸附力会随间隙增大为快速减小,在机器人移动过程中,磁吸附力不稳定,会随着壁面曲率变化而变化,可能会出现在间隙过大处,因磁吸附力过小导致机器人无法有效吸附,或在间隙过小处,因磁吸附力过大 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种等静压磁流变液曲面吸附装置,其特征在于,包括:车架,以及与所述车架相连的磁流变液曲面吸附装置、四轮独立驱动系统、行走系统和控制系统;所述磁流变液曲面吸附装置通过注入到具有柔性型腔磁芯内的磁流变液,在等静压作用下柔性型腔与待作业件的曲面壁面之间形成点阵接触,并产生稳定的磁吸附力,可将移动机器人吸附在待作业件的壁面上;所述控制系统与所述四轮独立驱动系统相连,二者配合驱动所述行走系统与待作业件接触,且在待作业件上行走。2.根据权利要求1所述的一种等静压磁流变液曲面吸附装置,其特征在于:所述磁流变液曲面吸附装置包括基座、永磁体模块、具有点阵式柔性型腔的磁芯、储液缸体、第一缸盖、第二缸盖、活塞、弹簧、调整座、调节螺钉、管接头和液压管;所述永磁体模块与所述基座相连,用于与待作业件之间形成磁回路;所述具有点阵式柔性型腔的磁芯与所述永磁体模块相连,其点阵式柔性型腔用于与待作业件之间保持点阵接触;所述第一缸盖和第二缸盖分别设于所述储液缸体的两端,构成类液压缸,所述类液压缸与所述基座相连;所述活塞上装有O型密封圈,与所述弹簧和调整座一起可滑动地装入储液缸体的内腔,所述活塞与第二缸盖之间用于注入磁流变液;所述调节螺钉的其中一端穿过所述第一缸盖后顶在所述调整座上,用于调节调整座的位置,控制储液缸内磁流变液的压力;所述液压管的一端与所述第二缸盖相连通,另一端通过所述管接头与具有点阵式柔性型腔的磁芯相连通,将储液缸体内的磁流变液引入至磁芯的点阵式柔性型腔中。3.根据权利要求1所述的一种等静压磁流变液曲面吸附装置,其特征在于:所述磁流变液曲面吸附装置包括基座、永磁体模块、具有点阵式柔性型腔的磁芯、储液缸体、第一缸盖、第二缸盖、活塞、直线电机、管接头、液压管和压力传感器;所述永磁体模块与所述基座相连,用于与待作业件之间形成磁回路;所述具有点阵式柔性型腔的磁芯与所述永磁体模块相连,其点阵式柔性型腔用于与待作业件之间保持点阵接触;所述第一缸盖和第二缸盖分别设于所述储液缸体的两端,构成类液压缸,所述类液压缸与所述基座相连;所述活塞上装有O型密封圈,可滑动地装入储液缸体的内腔,所述活塞与第二缸盖之间用于注入磁流变液;所述直线电机的输出轴穿过所述第一缸盖后顶在所述活塞上,用于调节活塞的位置,控制储液缸内磁流变液的压力;所述液压管的一端与所述第二缸盖相连通,另一端通过所述管接头与具有点阵式柔性型腔的磁芯相连通,将储液缸体内的磁流变液引入至磁芯的点阵式柔性型腔中;所述压力传感器设于所述活塞与第二缸盖之间,用于检测储液缸内磁流变液的压力大小,并发送至控制系统,由控制系统控制所述直线电机的启停和运动方向,调节活塞的位置,保持储液缸内磁流变液压力恒定。4.根据权利要求1所述的一种等静压磁流变液曲面吸附装置,其特征在于:所述永磁体
模块包括第一永磁体和第二永磁体,二者与所述基座固接;所述第一永磁体的数量为1,设置在基座底面的中间;所述第二永磁体的数量为2,对称地分布于第一永磁体的两侧,所述第一永磁体和第二永...
【专利技术属性】
技术研发人员:张俊,陈禹良,王中任,管飞,刘海生,刘亚丽,付正飞,杨晓平,
申请(专利权)人:湖北文理学院,
类型:发明
国别省市:
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