CN205737781U - 一种新型轮式永磁吸附爬壁机器人 - Google Patents

Abstract

一种新型轮式永磁吸附爬壁机器人，包括爬行***、吸附***、动力***等，所述爬行***由两组车轮组成，其中一组为高磁能积的钕铁硼材料加工的车轮，另一组为尼龙材质加工的车轮，所述两组车轮每组由四个组成，所述车轮外圆面由橡胶轮胎附着；所述吸附***由方形磁铁块和前述钕铁硼车轮组成，所述方形磁铁块共有四组并围绕机器人底板重心位置呈对称分布；所述动力***由直流电机和锂电池组成，所述直流电机共有四组并均布于机器人底板位置且与对应车轮通过轴与键连接，所述锂电池位于机器人底板上并由机器人顶板覆盖，所述动力***分别控制四个车轮转速，通过四个车轮速度差实现爬壁机器人的前进、转向、后退等运动姿态。

Description

一种新型轮式永磁吸附爬壁机器人

技术领域

本实用新型涉及爬壁机器人领域，尤其是永磁吸附爬壁机器人。

背景技术

随着科学技术的飞速发展和人类生活品质的不断提高，现代企业对于工作效率和自动化水平的要求也越来越高，人类迫切希望从危险、繁重、简单重复的劳动工作中解脱。当前，许多特种行业存在高空、有毒、易燃、易爆等危险的作业环境，严重威胁工作人员的生命安全，迫切需要研制特种机器人来代替人类完成这类工作，故研制特种自动化机器人代替人工体力劳动是未来社会的发展趋势。

近年来，爬壁机器人在核工业、石化行业、建筑行业、造船行业、电力行业等得到了深入研究和快速发展，尤其是适应倾斜或垂直壁面且能够进行高空作业的爬壁机器人，因其具有检测、清扫、除锈、喷涂、测厚等功能，而且因其能够减轻人工作业危险，提高作业效率，降低作业成本等而在得到了广泛研究与应用。但当前的爬壁机器人存在壁面吸附性能差、越障能力差、转向灵活性差、壁面适应及过度能力差等系列问题。

发明内容

为了克服当前爬壁机器人存在的壁面吸附性能差、越障能力差、转向灵活性差、壁面适应及过度能力差等缺点，本实用新型提供一种新型轮式永磁吸附爬壁机器人，该机器人具有良好的壁面吸附能力、较强的越障能力、较为灵活的转向能力、较好的壁面适应及过度能力，本实用新型可为多种特殊特种爬壁机器人作为良好的载体。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种新型轮式永磁吸附爬壁机器人，包括爬行***、吸附***、动力***等，所述爬行***由两种车轮组成，其中一种为高磁能积的钕铁硼材料的永磁车轮，另一种为尼龙材质的尼龙车轮，所述两种车轮每种由四组组成，所述车轮外圆面由橡胶轮胎附着；所述吸附***由方形磁铁块和前述钕铁硼车轮组成，所述方形磁铁块共有四组并围绕机器人底板重心位置呈对称分布；所述动力***由直流电机和锂电池组成，所述直流电机共有四组并均布于机器人底板位置且与对应车轮通过螺栓螺母紧固件连接，所述锂电池位于机器人底板上并由机器人顶板覆盖，所述动力***分别控制四个车轮转速，通过四个车轮速度差实现爬壁机器人的前进、转向、后退等运动姿态。

本实用新型的有益效果是，运动速度快、运动转向灵活、壁面吸附性能好、壁面适应性好、通用性高、经济效益高。

附图说明

图1是本实用新型一种新型轮式永磁吸附爬壁机器人俯视图。

图2是新型轮式永磁吸附爬壁机器人仰视图。

图3是新型轮式永磁吸附爬壁机器人主视图。

图4是新型轮式永磁吸附爬壁机器人左视图。

图5是新型轮式永磁吸附爬壁机器人剖面图。

图中，1.尼龙车轮，2.永磁车轮，3.底板，4.顶板，5.内六角螺栓，6.螺母，7.螺栓，8.输出轴，9.螺母，10.直流电机，11.永磁体，12.L型连接板，13.螺栓，14.螺母，15.锂电池。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种新型轮式永磁吸附爬壁机器人，包括爬行模块、吸附模块、动力模块。

所述爬行模块包括：1.尼龙车轮、2.永磁车轮、3.底板、4.顶板、5.内六角螺栓、6.螺母、7.螺栓、8.输出轴、9.螺母，所述尼龙车轮1、永磁车轮2分别都有四组并且通过螺栓7、螺母6 和输出轴8、螺母9组成的螺栓螺母紧固件与动力模块中的直流电机10相连，所述底板3为安装爬壁机器人各个模块的支撑板，所述顶板4通过呈对称分布的八组内六角螺栓5与底板相连。

所述吸附模块包括：2.永磁车轮、11.永磁体，所述永磁车轮2不仅属于爬行模块而且还属于吸附模块，所述永磁车轮2共有四组并且呈对称分布于底板3两侧，所述永磁体11材料为高磁能积的钕铁硼磁铁而且共有四组以机器人底板3重心呈对称分布。

所述动力模块包括：10.直流电机、12.L型连接板、13.螺栓、14.螺母、15.锂电池，所述直流电机10共有四组并且呈对称分布于机器人底板3两侧，所述直流电机(10)由锂电池(15)提供电能，所述L型连接板12共有四组并且通过由螺栓13和螺母14组成的紧固件将直流电机10与机器人底板3相连，所述直流电机10通过输出轴8实现动力模块和爬行模块连接且通过控制四组直流电机10不同转速实现四组尼龙车轮1和永磁车轮2的速度差从而实现爬壁机器人在壁面的位姿变化。

Claims (4)

1.一种新型轮式永磁吸附爬壁机器人，包括爬行模块、吸附模块、动力模块，其特征是：所述爬行模块由两种车轮组成，其中一种为永磁车轮(2)，另一种为尼龙车轮(1)，所述两种车轮每种由四组组成，所述车轮外圆面由橡胶轮胎附着；所述吸附***由方形永磁体(11)和永磁车轮(2)组成，所述永磁体(11)共有四组并围绕机器人底板(3)重心位置呈对称分布；所述动力***由直流电机(10)和锂电池(15)组成，所述直流电机(10)共有四组并均布于机器人底板(3)位置且与对应车轮通过螺栓螺母紧固件连接，所述锂电池(15)位于机器人底板(3)上并由机器人顶板(4)覆盖，所述动力***分别控制四个车轮转速，通过四个车轮速度差实现爬壁机器人的前进、转向、后退等运动姿态。

2.根据权利要求1所述的一种新型轮式永磁吸附爬壁机器人，其特征是：所述爬行模块包括：尼龙车轮(1)、永磁车轮(2)、底板(3)、顶板(4)、内六角螺栓(5)、螺母(6)、螺栓(7)、输出轴(8)、螺母(9)，所述尼龙车轮(1)、永磁车轮(2)分别都有四组并且通过螺栓(7)、螺母(6)和输出轴(8)、螺母(9)组成的螺栓螺母紧固件与动力模块中的直流电机(10)相连，所述底板(3)为安装爬壁机器人各个模块的支撑板，所述顶板(4)通过呈对称分布的八组内六角螺栓(5)与底板(3)相连。

3.根据权利要求1所述的一种新型轮式永磁吸附爬壁机器人，其特征是：所述吸附模块包括：永磁车轮(2)、永磁体(11)，所述永磁车轮(2)共有四组并且呈对称分布于底板(3)两侧，所述永磁体(11)共有四组且以机器人底板(3)重心呈对称分布。

4.根据权利要求1所述的一种新型轮式永磁吸附爬壁机器人，其特征是：所述动力模块包括：直流电机(10)、L型连接板(12)、螺栓(13)、螺母(14)，所述直流电机(10)共有四组并且呈对称分布于机器人底板(3)两侧，所述L型连接板(12)共有四组并且通过由螺栓(13)和螺母(14)组成的紧固件将直流电机(10)与机器人底板(3)相连，所述直流电机(10)通过输出轴(8)实现动力模块和爬行模块连接且通过控制四组直流电机(10)不同转速实现四组尼龙车轮(1)和永磁车轮(2)的速度差调节爬壁机器人壁面的位姿变化。