永磁轮式爬壁机器人制造技术

本发明专利技术的一种永磁轮式爬壁机器人，包括机架；吸附行走机构，包括分别安装于机架前端的两侧第一主动磁轮和第二主动磁轮及安装于机架后端的中部从动磁轮；行走驱动机构，包括第一气动马达、第一小同步轮、第一大同步轮、第一同步带、第二气动马达、第二小同步轮、第二大同步轮和第二同步带，第一气动马达和第二气动马达均安装于机架上，第一小同步轮和第二小同步轮分别与第一气动马达和第二气动马达连接，第一大同步轮和第二大同步轮分别与第一主动磁轮和第二主动磁轮连接，第一同步带绕设于第一小同步轮与第一大同步轮之间，第二同步带绕设于第二小同步轮与第二大同步轮之间。本发明专利技术具有结构简单，行走灵活，壁面适应力强的优点。

【技术实现步骤摘要】
永磁轮式爬壁机器人
本专利技术属于爬壁机器人
，尤其涉及一种永磁轮式爬壁机器人。
技术介绍
船舶的清洗、除锈是船舶维护中的关键问题，现今较为成熟的方式是由工作人员手持相应的装置来完成。但这种人工作业的方式效率低下、周期时间长、作业强度高，对工人的身心健康带来严重伤害，并且大都不符合绿色环保理念。采用爬壁机器人搭载清洗装置执行作业，将高压水射流系统、实时监控系统和爬壁机器人三者有机结合，不仅提高了工作效率，同时，其操作方便的特点还节省了劳动力。常见的爬壁机器人吸附方式有真空吸附、推力吸附、磁力吸附和静电吸附等，其中磁力吸附又分为永磁吸附和电磁吸附两种，电磁吸附式爬壁机器人结构复杂，安全性较差，因此应用较少。中国专利(申请号：201510104097.5)公开了一种分段永磁履带式爬壁机器人，相对于普通的双链条履带爬壁机器人，其运动较灵活，清洁范围广，但是整体结构复杂，且其永磁铁整体的有效吸附面积小，负载能力较差；同时，履带结构限制了机器人的曲面适应力，其越障能力也比较差。中国专利(申请号：201610870706.2)提出了一种轮式爬壁机器人方案，采用了推力吸附和粘附吸附相结合的方式，保证了吸附力，同样，该种结构的机器人结构复杂，并且其吸附方式也决定了其负载能力小、吸附不可靠的缺点，一旦动力端出现故障，机器人就会发生倾覆危险，无法用在较大载荷下的工业生产上。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种永磁轮式爬壁机器人，旨在解决现有技术中的爬壁机器人结构复杂的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种永磁轮式爬壁机器人，包括机架、吸附行走机构和行走驱动机构；所述吸附行走机构包括第一主动磁轮、第二主动磁轮和从动磁轮，所述第一主动磁轮和所述第二主动磁轮分别安装于所述机架前端的两侧，所述从动磁轮安装于所述机架后端的中部；所述行走驱动机构包括第一气动马达、第一小同步轮、第一大同步轮、第一同步带、第二气动马达、第二小同步轮、第二大同步轮和第二同步带，所述第一气动马达和所述第二气动马达均安装于所述机架上并分别对应所述第一主动磁轮和第二主动磁轮设置，所述第一小同步轮和所述第二小同步轮分别与所述第一气动马达和所述第二气动马达的输出轴连接，所述第一大同步轮和所述第二大同步轮分别与所述第一主动磁轮和所述第二主动磁轮连接，所述第一同步带绕设于所述第一小同步轮与所述第一大同步轮之间，所述第二同步带绕设于所述第二小同步轮与所述第二大同步轮之间。优选地，所述机架包括第一前侧架体、第二前侧架体和后侧架体，所述第一主动磁轮和所述第二主动磁轮分别可转动地安装于所述第一前侧架体和所述第二前侧架体上，所述第一气动马达和所述第二气动马达分别固定安装于所述第一前侧架体和所述第二前侧架体上，所述从动磁轮可转动地安装于所述后侧架体的底部；所述后侧架体通过浮动铰接机构连接于所述第一前侧架体和所述第二前侧架体，所述浮动铰接机构包括第一铰接座、第二铰接座、第一旋转轴和第二旋转轴，所述第一铰接座和所述第二铰接座分别设于所述第一前侧架体和第二前侧架体上且位置对应，所述第一旋转轴和所述第二旋转轴设于所述后侧架体前端的相对两侧，且所述第一旋转轴和所述第二旋转轴分别与所述第一铰接座和所述第二铰接座铰接。优选地，所述第一前侧架体包括第一前外侧板、第一前内侧板和连接于所述第一前外侧板和第一前内侧板之间的第一连接杆机构，所述第一主动磁轮可转动地安装于所述第一前外侧板与所述第一前内侧板之间，所述第一气动马达固定安装于所述第一前外侧板上，所述第一铰接座固定于所述第一连接杆机构上，且所述第一前内侧板上开设有与所述第一铰接座位置对应的第一过孔，所述第一旋转轴穿过所述第一过孔与所述第一铰接座铰接；所述第二前侧架体包括第二前外侧板、第二前内侧板和连接于所述第二前外侧板和第二前内侧板之间的第二连接杆机构，所述第二主动磁轮可转动地安装于所述第二前外侧板与所述第二前内侧板之间，所述第二气动马达固定安装于所述第二前外侧板上，所述第二铰接座固定于所述第二连接杆机构上，且所述第二前内侧板上开设有与所述第二铰接座位置对应的第二过孔，所述第二旋转轴穿过所述第二过孔与所述第二铰接座铰接。优选地，所述第一连接杆机构包括第一安装板和若干第一连杆，各所述第一连杆均固定于所述第一前外侧板与所述第一前内侧板之间且间隔布置，所述第一安装板固定于各所述第一连杆之间且正对所述第一过孔设置，所述第一铰接座安装于所述第一安装板正对所述第一过孔的侧面上；所述第二连接杆机构包括第二安装板和若干第二连杆，各所述第二连杆均固定于所述第二前外侧板与所述第二前内侧板之间且间隔布置，所述第二安装板固定于各所述第二连杆之间且正对所述第二过孔设置，所述第二铰接座安装于所述第二安装板正对所述第二过孔的侧面上。优选地，所述后侧架体包括中部连接件、后端支撑件和支撑板，所述支撑板固定于所述后端支撑件的顶部，所述中部连接件垂直连接于所述后端支撑件的中部，所述从动磁轮可转动地安装于所述支撑板的底部，所述第一旋转轴和所述第二旋转轴分别垂直安装于所述中部连接件前端的相对两侧。优选地，所述第一前侧架体上设有第一防坠吊环和/或所述第二前侧架体上设有第二防坠吊环和/或所述后侧架体上设有防坠拉环。优选地，所述第一前侧架体上设有第一压紧机构，所述第一压紧机构包括固定于所述第一前侧架体上的第一悬臂板、活动连接于所述第一悬臂板底部的第一轮座和可转动地安装于所述第一轮座上的第一压紧轮，所述第一压紧轮抵压于所述第一同步带上，且所述第一悬臂板上穿设连接有用于调节所述第一轮座的高度位置的第一调节螺栓；所述第二前侧架体上设有第二压紧机构，所述第二压紧机构包括固定于所述第二前侧架体上的第二悬臂板、活动连接于所述第二悬臂板底部的第二轮座和可转动地安装于所述第二轮座上的第二压紧轮，所述第二压紧轮抵压于所述第二同步带上，且所述第二悬臂板上穿设连接有用于调节所述第二轮座的高度位置的第二调节螺栓。优选地，所述第一主动磁轮包括第一轮毂，第一轭铁、第一隔磁板、第一环形永磁体、第一橡胶胎和第一轮轴，所述第一环形永磁体固定于所述第一轮毂的中部，所述第一轭铁固定于所述第一轮毂位于所述第一环形永磁体的两侧，所述第一隔磁板设于所述第一轭铁与所述第一环形永磁体之间，所述第一橡胶胎设于所述第一轮毂的相对两侧，所述第一轮轴穿设固定于所述第一轮毂且可转动地安装于所述第一前侧架体上，所述第一大同步轮安装于所述第一轮轴上；所述第二主动磁轮包括第二轮毂，第二轭铁、第二隔磁板、第二环形永磁体、第二橡胶胎和第二轮轴，所述第二环形永磁体固定于所述第二轮毂的中部，所述第二轭铁固定于所述第二轮毂位于所述第二环形永磁体的两侧，所述第二隔磁板设于所述第二轭铁与所述第二环形永磁体之间，所述第二橡胶胎设于所述第二轮毂的相对两侧，所述第二轮轴穿设固定于所述第二轮毂且可转动地安装于所述第二前侧架体上，所述第二大同步轮安装于所述第二轮轴上。优选地，所述永磁轮式爬壁机器人还包括清洗机构，所述清洗机构包括清洗盘、连接臂、第三气动马达和蜗轮蜗杆减速器，所述蜗轮蜗杆减速器固定安装于所述后侧架体的顶部，所述第三气动马达的输出轴与所述蜗轮蜗杆减速器的输入端连接，所述连接臂的一端连接于所述蜗轮蜗杆减速器的输出端，所述清洗盘安装于所述连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁轮式爬壁机器人，其特征在于：包括机架、吸附行走机构和行走驱动机构；所述吸附行走机构包括第一主动磁轮、第二主动磁轮和从动磁轮，所述第一主动磁轮和所述第二主动磁轮分别安装于所述机架前端的两侧，所述从动磁轮安装于所述机架后端的中部；所述行走驱动机构包括第一气动马达、第一小同步轮、第一大同步轮、第一同步带、第二气动马达、第二小同步轮、第二大同步轮和第二同步带，所述第一气动马达和所述第二气动马达均安装于所述机架上并分别对应所述第一主动磁轮和第二主动磁轮设置，所述第一小同步轮和所述第二小同步轮分别与所述第一气动马达和所述第二气动马达的输出轴连接，所述第一大同步轮和所述第二大同步轮分别与所述第一主动磁轮和所述第二主动磁轮连接，所述第一同步带绕设于所述第一小同步轮与所述第一大同步轮之间，所述第二同步带绕设于所述第二小同步轮与所述第二大同步轮之间。

【技术特征摘要】
1.一种永磁轮式爬壁机器人，其特征在于：包括机架、吸附行走机构和行走驱动机构；所述吸附行走机构包括第一主动磁轮、第二主动磁轮和从动磁轮，所述第一主动磁轮和所述第二主动磁轮分别安装于所述机架前端的两侧，所述从动磁轮安装于所述机架后端的中部；所述行走驱动机构包括第一气动马达、第一小同步轮、第一大同步轮、第一同步带、第二气动马达、第二小同步轮、第二大同步轮和第二同步带，所述第一气动马达和所述第二气动马达均安装于所述机架上并分别对应所述第一主动磁轮和第二主动磁轮设置，所述第一小同步轮和所述第二小同步轮分别与所述第一气动马达和所述第二气动马达的输出轴连接，所述第一大同步轮和所述第二大同步轮分别与所述第一主动磁轮和所述第二主动磁轮连接，所述第一同步带绕设于所述第一小同步轮与所述第一大同步轮之间，所述第二同步带绕设于所述第二小同步轮与所述第二大同步轮之间。2.根据权利要求1所述的永磁轮式爬壁机器人，其特征在于：所述机架包括第一前侧架体、第二前侧架体和后侧架体，所述第一主动磁轮和所述第二主动磁轮分别可转动地安装于所述第一前侧架体和所述第二前侧架体上，所述第一气动马达和所述第二气动马达分别固定安装于所述第一前侧架体和所述第二前侧架体上，所述从动磁轮可转动地安装于所述后侧架体的底部；所述后侧架体通过浮动铰接机构连接于所述第一前侧架体和所述第二前侧架体，所述浮动铰接机构包括第一铰接座、第二铰接座、第一旋转轴和第二旋转轴，所述第一铰接座和所述第二铰接座分别设于所述第一前侧架体和第二前侧架体上且位置对应，所述第一旋转轴和所述第二旋转轴设于所述后侧架体前端的相对两侧，且所述第一旋转轴和所述第二旋转轴分别与所述第一铰接座和所述第二铰接座铰接。3.根据权利要求2所述的永磁轮式爬壁机器人，其特征在于：所述第一前侧架体包括第一前外侧板、第一前内侧板和连接于所述第一前外侧板和第一前内侧板之间的第一连接杆机构，所述第一主动磁轮可转动地安装于所述第一前外侧板与所述第一前内侧板之间，所述第一气动马达固定安装于所述第一前外侧板上，所述第一铰接座固定于所述第一连接杆机构上，且所述第一前内侧板上开设有与所述第一铰接座位置对应的第一过孔，所述第一旋转轴穿过所述第一过孔与所述第一铰接座铰接；所述第二前侧架体包括第二前外侧板、第二前内侧板和连接于所述第二前外侧板和第二前内侧板之间的第二连接杆机构，所述第二主动磁轮可转动地安装于所述第二前外侧板与所述第二前内侧板之间，所述第二气动马达固定安装于所述第二前外侧板上，所述第二铰接座固定于所述第二连接杆机构上，且所述第二前内侧板上开设有与所述第二铰接座位置对应的第二过孔，所述第二旋转轴穿过所述第二过孔与所述第二铰接座铰接。4.根据权利要求3所述的永磁轮式爬壁机器人，其特征在于：所述第一连接杆机构包括第一安装板和若干第一连杆，各所述第一连杆均固定于所述第一前外侧板与所述第一前内侧板之间且间隔布置，所述第一安装板固定于各所述第一连杆之间且正对所述第一过孔设置，所述第一铰接座安装于所述第一安装板正对所述第一过孔的侧面上；所述第二连接杆机构包括第二安装板和若干第二连杆，各所述第二连杆均固定于所述第二前外侧板与所述第二前内侧板之间且间隔布置，所述第二安装板固定于各所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪兴潮，陈浩，蔡建楠，胡绍杰，周维，何凯，李赳华，方海涛，耿永清，
申请(专利权)人：深圳市行知行机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44