CN209888978U - 一种用于圆形内筒爬壁的agv平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于圆形内筒爬壁的AGV平台，包括：包括AGV车体、安装在AGV车体的底部的永磁体、通过支架按预定角度向外倾斜而安装在所述AGV车体的四个轮安装槽中的4个麦克纳姆轮，所述永磁体上对应圆形内筒的内壁面是与圆形内筒内壁同轴的配合的弧形面，并与圆形内筒的内壁面有预定间隙，所述永磁体的磁力线与圆形内筒的圆形内壁面垂直。本实用新型的用于圆形内筒爬壁的AGV平台作为执行机构的载体，实现在内筒壁上的爬行，并且可以横向移动到达筒壁上任意位置。在AGV平台上可以安装不同的执行机构，实现不同的作业目的。

Description

一种用于圆形内筒爬壁的AGV平台

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是涉及一种用于圆形内筒爬壁的 AGV平台。

背景技术

机器人在各个领域中得到广泛的应用和发展。其中，爬壁机器人是能够在垂直陡壁上进行作业的机器人，它作为高空极限作业的一种自动机械装置，越来越受到人们的重视。国内外各领域对于爬壁机器人的研究已经取得很多成果。但是就工况而言，作业对象主要以平面为主，部分对也对象带一些弧度，但弧度很小，机器人可沿着任意轨迹行走，到达任意位置。而管道机器人可以在直径较小的管道内部爬行，主要靠周向支撑住内壁然后爬行及转弯，能够实现360°周向作业；对于不采用周向支撑方式的机器人只能直线爬行而不能实现转弯或者横移，则很难实现任意轨迹行走到达任意位置。对于直径稍大一些的圆形筒壁，例如直径在2米到10米之间，长度在10米甚至更长的圆筒，其作业过程如检测、清洗、除锈、喷漆等目前主要靠人工完成。采用爬壁机器人完成以上工作目前还比较困难，因为相对于机器人而言，采取周向支撑方式则机器人过于庞大；不采用周向支撑方式则很难实现转弯或者横移功能，也就很难实现任意轨迹行走到达任意位置。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种能够在直径在2米到10米级筒内壁任意爬行而到达任意位置的用于圆形内筒爬壁的 AGV平台，该用于圆形内筒爬壁的AGV平台，作为执行机构的载体，实现在内筒壁上的爬行，并且可以横向移动到达筒壁上任意位置在AGV平台上可以安装不同的执行机构，能实现不同的作业目的。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种用于圆形内筒爬壁的AGV平台，包括：包括AGV车体、安装在AGV车体的底部的永磁体、通过支架按预定角度向外倾斜而安装在所述AGV车体的四个轮安装槽中的4个麦克纳姆轮，所述永磁体上对应圆形内筒的内壁面是与圆形内筒内壁同轴的配合的弧形面，并与圆形内筒的内壁面有预定间隙，所述永磁体的磁力线与圆形内筒的圆形内壁面垂直。

所述麦克纳姆轮连接驱动机构，包括有伺服电机及减速机，所述伺服电机与减速机连接，所述减速机与麦克纳姆轮连接，所述麦克纳姆轮包括轮毂以及安装在所述的轮毂的外表面的多个间隔预定距离的辊子，所述辊子的轴线与轮毂的轴线呈预定角度的倾斜布置。

所述减速机与支架连接固定，所述支架与AGV车体通过螺栓连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的用于圆形内筒爬壁的AGV平台作为执行机构的载体，实现在内筒壁上的爬行，并且可以横向移动到达筒壁上任意位置。在AGV平台上可以安装不同的执行机构，实现不同的作业目的。

本实用新型的用于圆形内筒爬壁的AGV平台，可实现圆筒内壁任意位置的作业，实现了在钢质筒内壁的吸附及爬行功能，可以到达筒内壁任意位置，解决了爬壁机器人在直径较小的筒壁上不能通过转弯到达任意位置的难题；

本实用新型结构简单，使用方便，有效地解决了爬壁机器人在直径较小的筒壁上不能通过转弯到达任意位置的难题。

附图说明

图1是本实用新型的用于圆形内筒爬壁的AGV平台结构示意图；

图2是麦克纳姆轮(Mecanum Wheel)的结构示意图；

图3是AGV平台爬圆形内筒壁的轴侧示意图；

图4是AGV平台爬圆形内筒壁的俯视图；

图中：1、AGV车体；2、永磁体；3、第一麦克纳姆轮；4、第二麦克纳姆轮；5、伺服电机；6、减速机；7、支架；8、轮毂；9、辊子；10、直径2米的圆形钢筒；

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型用于圆形内筒爬壁的AGV平台，包括AGV车体1、安装在AGV车体的底部的永磁体2、安装在所述AGV车体的四个轮安装槽中的4 个麦克纳姆轮。

其中，所述AGV车体可以由钢板焊接而成，也可以由型材拼接。其中，所述永磁体的外形结构需要根据AGV车体底部结构及圆筒的直径确定，所述永磁体与AGV车体底部固定连接，连接面构型根据AGV车体底部构型确定，确保可以贴合连接即可，可以通过螺栓连接等。

本实用新型中，所述的永磁体上对应圆筒的面，要求是与圆筒内壁为同轴的圆柱面，两面间隙均为1mm；例如圆筒直径为2m(2000mm)，则永磁体上对应圆筒的面为直径1998mm的圆柱面。另外，两面间隙可以根据具体情况调整，但是尽量减小间隙量，间隙越小则吸附力越大。

所述的永磁体的功能主要是提供吸附力，使得AGV平台在垂直钢质筒壁上吸附，本实用新型中，所述的AGV平台与筒壁之间不产生相对运动，要求永磁体的磁力线与筒壁圆柱面垂直。

本实用新型中，4个所述麦克纳姆连接驱动机构，驱动机构均包括伺服电机 5、减速机6、减速机6焊接连接L形的支架7，L形的支架7与AGV车体用螺栓连接，其中，所述麦克纳姆轮均包括轮毂8和辊子9。

需要说明的是，本实用新型中，4个所述麦克纳姆轮结构分为：第一麦克纳姆轮3与第二麦克纳姆轮4，在所述AGV平台的左前方、右后方两个位置安装第一麦克纳姆，在所述的AGV平台右前方、左后方两个位置第二麦克纳姆轮。同理，在AGV平台左前方、右后方两个位置也可以第二麦克纳姆轮，在AGV平台右前方、左后方两个位置也可以安装第一麦克纳姆轮。

所述的第一麦克纳姆轮3与第二麦克纳姆轮4的不同之处在于，辊子9在轮毂8上的安装方向不同，如图1所示，第一麦克纳姆轮3上的辊子9的安装方向正好相反，若以轮毂8的中轴线为准来看，第一麦克纳姆轮3上的辊子9 的轴线与第二麦克纳姆轮3上的辊子9的轴线均与轮毂8的中轴线为倾斜布置，且倾斜方向相反，因而是对称布置。

需要说明的是，本实用新型中，4个所述的麦克纳姆轮结构安装角度，需要根据筒直径及AGV车体结构尺寸确定，确保4个车轮能够与筒内壁贴合。

使用时，AGV平台在筒内放置姿态是，AGV车体前进方向需要与筒轴线平行，确保4个车轮能够与筒内壁贴合。

本实用新型的AGV平台上安装的4个麦克纳姆轮结构，其驱动原理与普通 AGV类似，即通过控制各个麦克纳姆轮的转速及转向完成前进、横移、斜向行走。

本实用新型的AGV平台前进时即可实现沿筒轴线方向行走，AGV平台与筒轴线成任意角度移动时，可以到达筒内壁任意位置。在以上移动过程中AGV车体始终需要与筒轴线保持平行，即AGV车体自身不产生转动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型实现了在钢质筒内壁的吸附及爬行功能，可到达筒内壁任意位置，解决了爬壁机器人在直径较小筒壁上不能通过转弯到达任意位置的难题。

2.本实用新型的永磁体上对应圆筒的面为圆柱面，能够保证永磁体与筒壁的吸附力较大且均匀。

3. 4个麦克纳姆轮与AGV车体呈角度安装，确保4个车轮能够与筒内壁贴合。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于圆形内筒爬壁的AGV平台，其特征在于，包括AGV车体、安装在AGV车体的底部的永磁体、通过支架按预定角度向外倾斜而安装在所述AGV车体的四个轮安装槽中的4个麦克纳姆轮，所述永磁体上对应圆形内筒的内壁面是与圆形内筒内壁同轴的配合的弧形面，并与圆形内筒的内壁面有预定间隙，所述永磁体的磁力线与圆形内筒的圆形内壁面垂直。

2.如权利要求1所述用于圆形内筒爬壁的AGV平台，其特征在于，所述麦克纳姆轮连接驱动机构，包括有伺服电机及减速机，所述伺服电机与减速机连接，所述减速机与麦克纳姆轮连接，所述麦克纳姆轮包括轮毂以及安装在所述的轮毂的外表面的多个间隔预定距离的辊子，所述辊子的轴线与轮毂的轴线呈预定角度的倾斜布置。

3.如权利要求2所述用于圆形内筒爬壁的AGV平台，其特征在于，所述减速机与支架连接固定，所述支架与AGV车体通过螺栓连接。

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