本實用新型涉及爬壁機器人領(lǐng)域,尤其是永磁吸附爬壁機器人。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和人類生活品質(zhì)的不斷提高,現(xiàn)代企業(yè)對于工作效率和自動化水平的要求也越來越高,人類迫切希望從危險、繁重、簡單重復(fù)的勞動工作中解脫。當前,許多特種行業(yè)存在高空、有毒、易燃、易爆等危險的作業(yè)環(huán)境,嚴重威脅工作人員的生命安全,迫切需要研制特種機器人來代替人類完成這類工作,故研制特種自動化機器人代替人工體力勞動是未來社會的發(fā)展趨勢。
近年來,爬壁機器人在核工業(yè)、石化行業(yè)、建筑行業(yè)、造船行業(yè)、電力行業(yè)等得到了深入研究和快速發(fā)展,尤其是適應(yīng)傾斜或垂直壁面且能夠進行高空作業(yè)的爬壁機器人,因其具有檢測、清掃、除銹、噴涂、測厚等功能,而且因其能夠減輕人工作業(yè)危險,提高作業(yè)效率,降低作業(yè)成本等而在得到了廣泛研究與應(yīng)用。但當前的爬壁機器人存在壁面吸附性能差、越障能力差、轉(zhuǎn)向靈活性差、壁面適應(yīng)及過度能力差等系列問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服當前爬壁機器人存在的壁面吸附性能差、越障能力差、轉(zhuǎn)向靈活性差、壁面適應(yīng)及過度能力差等缺點,本實用新型提供一種新型輪式永磁吸附爬壁機器人,該機器人具有良好的壁面吸附能力、較強的越障能力、較為靈活的轉(zhuǎn)向能力、較好的壁面適應(yīng)及過度能力,本實用新型可為多種特殊特種爬壁機器人作為良好的載體。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
一種新型輪式永磁吸附爬壁機器人,包括爬行系統(tǒng)、吸附系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等,所述爬行系統(tǒng)由兩種車輪組成,其中一種為高磁能積的釹鐵硼材料的永磁車輪,另一種為尼龍材質(zhì)的尼龍車輪,所述兩種車輪每種由四組組成,所述車輪外圓面由橡膠輪胎附著;所述吸附系統(tǒng)由方形磁鐵塊和前述釹鐵硼車輪組成,所述方形磁鐵塊共有四組并圍繞機器人底板重心位置呈對稱分布;所述動力系統(tǒng)由直流電機和鋰電池組成,所述直流電機共有四組并均布于機器人底板位置且與對應(yīng)車輪通過螺栓螺母緊固件連接,所述鋰電池位于機器人底板上并由機器人頂板覆蓋,所述動力系統(tǒng)分別控制四個車輪轉(zhuǎn)速,通過四個車輪速度差實現(xiàn)爬壁機器人的前進、轉(zhuǎn)向、后退等運動姿態(tài)。
本實用新型的有益效果是,運動速度快、運動轉(zhuǎn)向靈活、壁面吸附性能好、壁面適應(yīng)性好、通用性高、經(jīng)濟效益高。
附圖說明
圖1是本實用新型一種新型輪式永磁吸附爬壁機器人俯視圖。
圖2是新型輪式永磁吸附爬壁機器人仰視圖。
圖3是新型輪式永磁吸附爬壁機器人主視圖。
圖4是新型輪式永磁吸附爬壁機器人左視圖。
圖5是新型輪式永磁吸附爬壁機器人剖面圖。
圖中,1.尼龍車輪,2.永磁車輪,3.底板,4.頂板,5.內(nèi)六角螺栓,6.螺母,7.螺栓,8.輸出軸,9.螺母,10.直流電機,11.永磁體,12.L型連接板,13.螺栓,14.螺母,15.鋰電池。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述:
如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示,一種新型輪式永磁吸附爬壁機器人,包括爬行模塊、吸附模塊、動力模塊。
所述爬行模塊包括:1.尼龍車輪、2.永磁車輪、3.底板、4.頂板、5.內(nèi)六角螺栓、6.螺母、7.螺栓、8.輸出軸、9.螺母,所述尼龍車輪1、永磁車輪2分別都有四組并且通過螺栓7、螺母6 和輸出軸8、螺母9組成的螺栓螺母緊固件與動力模塊中的直流電機10相連,所述底板3為安裝爬壁機器人各個模塊的支撐板,所述頂板4通過呈對稱分布的八組內(nèi)六角螺栓5與底板相連。
所述吸附模塊包括:2.永磁車輪、11.永磁體,所述永磁車輪2不僅屬于爬行模塊而且還屬于吸附模塊,所述永磁車輪2共有四組并且呈對稱分布于底板3兩側(cè),所述永磁體11材料為高磁能積的釹鐵硼磁鐵而且共有四組以機器人底板3重心呈對稱分布。
所述動力模塊包括:10.直流電機、12.L型連接板、13.螺栓、14.螺母、15.鋰電池,所述直流電機10共有四組并且呈對稱分布于機器人底板3兩側(cè),所述直流電機(10)由鋰電池(15)提供電能,所述L型連接板12共有四組并且通過由螺栓13和螺母14組成的緊固件將直流電機10與機器人底板3相連,所述直流電機10通過輸出軸8實現(xiàn)動力模塊和爬行模塊連接且通過控制四組直流電機10不同轉(zhuǎn)速實現(xiàn)四組尼龍車輪1和永磁車輪2的速度差從而實現(xiàn)爬壁機器人在壁面的位姿變化。