弹性预紧式永磁吸附爬壁机器人制造技术

技术编号:41372423 阅读:7 留言:0更新日期:2024-05-20 10:17
本公开属于机器人领域,涉及弹性预紧式永磁吸附爬壁机器人,包括底板,靠近吸附面的所述底板一侧至少设置有一个磁铁安装座,所述底板与所述磁铁安装座之间通过弹性件连接,所述磁铁安装座上至少设置有一组磁铁;所述磁铁安装座上安装有保持架,所述保持架相对于所述吸附面的间距小于所述磁铁相对于所述吸附面的间距。通过弹性预紧式使得永磁吸附与壁面的间隙可以稳定保持为设定距离,在遇到凸起与不平整壁面时,可以保持机器人与壁面相对位置稳定,不会因间隙过大坠落、也不会因间隙过小完全吸上而不能运动。同时机器人永磁吸附可进行弹性调整,提升了机器人的越障性能,同时通过调整永磁吸附的位置可以便于拆卸。

【技术实现步骤摘要】

本公开属于机器人领域,具体涉及弹性预紧式永磁吸附爬壁机器人


技术介绍

1、爬行机器人是移动机器人的一种,包括管道爬行机器人、壁面爬行机器人和球面爬行机器人,机器人的行走方式可分为轮式。履带式、溶洞石等。根据不同的驱动方式和功能可以设计多种不同的结构和用途的爬行机器人,如气动管内检测爬行机器人、电磁吸附多足爬行机器人、电驱动壁面焊弧爬行机器人等,每一种形式的爬行机器人都有各自的应用特点。

2、自1966年日本的西亮教授研制出第一个爬壁机器人以来,爬壁机器人在日本得到蓬勃发展。之后,英国、西班牙、美国、德国和俄罗斯等国也相继研制出多种爬壁机器人样机。20世纪80年代以来,国内许多院校和科研单位也在爬壁机器人领域取得了长足的发展,研制了多种型号的爬壁机器人。

3、爬壁机器人是一种能够在壁面爬行作业的极限作业机器人,它是集机构学、传感技术、控制和信息技术等为一体的高技术产品,世界机器人大国日本在极限作业机器人研究方面尤为积极。在过去的几十年里,爬壁机器人技术在世界范围内得到迅速发展,也相继研制出了不同种类的样机,有些已经投入实用。在这一领域,日本取得的成绩突出,美国、英国、法国、意大利、西班牙、澳大利亚、韩国等国也在不断深入研究。

4、爬壁机器人按移动功能分主要是吸盘式、车轮式和履带式。吸盘式能跨越很小的障碍,但移动速度慢;车轮式移动速度快、控制灵活,但维持一定的吸附力较困难;履带式对壁面适应性强,着地面积大,但不易转弯。而这三种移动方式的跨越障碍能力都很弱。

5、现有的磁吸附爬壁机器人也有通过连接永磁体在金属壁面上进行吸附运动,但通常由于永磁体与机器人车体一般为刚性连接,与金属表面的相对位置无法保证,当在遇到凸起与不平整壁面时,常常因为间隙过小完全吸附到金属面上而导致机器人无法运动,或者间隙过大导致机器人脱离金属面。因此,如何使爬壁机器人的永磁吸附方式可以保持良好的接触间隙并可进行弹性调整是解决永磁吸附爬壁机器人稳定运行的重要技术问题。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本公开的目的在于提供弹性预紧式永磁吸附爬壁机器人,解决了现有技术中机器人永磁吸附的间隙难以保持以及位置无法调整问题,提升永磁吸附爬壁机器人的吸附稳定性、可调节性能、越障性能。

2、本公开的目的可以通过以下技术方案实现:

3、弹性预紧式永磁吸附爬壁机器人,包括底板,靠近吸附面的所述底板一侧至少设置有一个磁铁安装座,所述底板与所述磁铁安装座之间通过弹性件连接,所述磁铁安装座上至少设置有一组磁铁;

4、所述磁铁安装座上安装有保持架,所述保持架相对于所述吸附面的间距小于所述磁铁相对于所述吸附面的间距。

5、进一步地,所述弹性件为多个;多个所述弹性件均匀布置在所述磁铁安装座上。

6、进一步地,所述弹性件为弹簧,弹簧一端连接在所述底板上,另一端连接在所述磁铁安装座上;

7、所述底板和/或所述磁铁安装座上安装有吊环螺丝,弹簧挂扣在所述吊环螺丝的吊环上。

8、进一步地,包括导向柱,所述导向柱固定在轴承座的下端,所述轴承座固定在所述底板上;所述磁铁安装座上开设有导向孔,所述导向柱处于导向孔内。

9、进一步地,靠近所述吸附面的保持架一端设置有球转动连接的万向滚珠。

10、进一步地,所述保持架与所述磁铁安装座之间通过螺纹配合连接。

11、进一步地,一组所述磁铁之间的磁性相反。

12、进一步地,所述磁铁与所述吸附面的间距为3-6mm。

13、进一步地,所述底板上安装有主动轮组件和从动轮组件。

14、进一步地,所述主动轮组件包括安装在所述轴承座上的驱动电机,所述驱动电机的输出端安装有主动轮;

15、所述从动轮组件包括安装在所述底板上的前轮座,所述前轮座上通过转轴安装有转动连接的从动轮。

16、关于上述技术方案中涉及的名词、连接词或者形容词部分解释如下:

17、固定连接是指将零件或部件固定后,没有任何相对运动的连接。其中分为可拆式连接和不可拆式两种。

18、(1)可拆连接是利用螺杆、花键、楔销等将零部件固定在一起。这种连接方式在维修时可以拆卸,且不会损坏零件。但使用的连接件规格必须正确(如螺栓、键、楔销的长度),并紧固适当。

19、(2)不可拆连接主要指焊接、铆接和过榫配合等。由于维修或更换时需锻、锯或氧割才能拆卸,所以零配件一般不能二次使用。同时在连接时,应注意工艺质量、技术检测及补救措施(如校正、磨光等)。

20、螺纹连接是指用螺纹件(或被连接件的螺纹部分)将被连接件连成一体的可拆卸连接。

21、滑动连接是指两个物体接触,但不固定,二者可相对滑动。

22、转动连接是指零件之间的连接可使零件相互转动。

23、本公开的有益效果:

24、1、本技术中,通过弹性预紧式使得永磁吸附与壁面的间隙可以稳定保持为设定的距离,在遇到凸起与不平整壁面时,可以保持机器人与壁面的相对位置稳定,不会因为间隙过大坠落、也不会因为间隙过小而完全吸上而不能运动。

25、2、由于机器人与工作金属板可能存在曲面、不平整以及障碍情况,本技术中,机器人永磁吸附可进行弹性调整,提升了机器人的越障性能,同时通过调整永磁吸附的位置可以便于拆卸作业。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.弹性预紧式永磁吸附爬壁机器人,包括底板(1),靠近吸附面(100)的所述底板(1)一侧至少设置有一个磁铁安装座(2),其特征在于,所述底板(1)与所述磁铁安装座(2)之间通过弹性件(3)连接,所述磁铁安装座(2)上至少设置有一组磁铁(4);

2.根据权利要求1所述的弹性预紧式永磁吸附爬壁机器人,其特征在于,所述弹性件(3)为多个;多个所述弹性件(3)均匀布置在所述磁铁安装座(2)上。

3.根据权利要求1所述的弹性预紧式永磁吸附爬壁机器人,其特征在于,所述弹性件(3)为弹簧,弹簧一端连接在所述底板(1)上,另一端连接在所述磁铁安装座(2)上;

4.根据权利要求1所述的弹性预紧式永磁吸附爬壁机器人,其特征在于,包括导向柱(5),所述导向柱(5)固定在轴承座(6)的下端,所述轴承座(6)固定在所述底板(1)上;所述磁铁安装座(2)上开设有导向孔,所述导向柱(5)处于导向孔内。

5.根据权利要求1所述的弹性预紧式永磁吸附爬壁机器人,其特征在于,靠近所述吸附面(100)的保持架(9)一端设置有球转动连接的万向滚珠(91)。

6.根据权利要求1所述的弹性预紧式永磁吸附爬壁机器人,其特征在于,所述保持架(9)与所述磁铁安装座(2)之间通过螺纹配合连接。

7.根据权利要求1所述的弹性预紧式永磁吸附爬壁机器人,其特征在于,一组所述磁铁(4)之间的磁性相反。

8.根据权利要求1所述的弹性预紧式永磁吸附爬壁机器人,其特征在于,所述磁铁(4)与所述吸附面(100)的间距为3-6mm。

9.根据权利要求4所述的弹性预紧式永磁吸附爬壁机器人,其特征在于,所述底板(1)上安装有主动轮组件(7)和从动轮组件(8)。

10.根据权利要求9所述的弹性预紧式永磁吸附爬壁机器人,其特征在于,所述主动轮组件(7)包括安装在所述轴承座(6)上的驱动电机(71),所述驱动电机(71)的输出端安装有主动轮(72);

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【技术特征摘要】

1.弹性预紧式永磁吸附爬壁机器人,包括底板(1),靠近吸附面(100)的所述底板(1)一侧至少设置有一个磁铁安装座(2),其特征在于,所述底板(1)与所述磁铁安装座(2)之间通过弹性件(3)连接,所述磁铁安装座(2)上至少设置有一组磁铁(4);

2.根据权利要求1所述的弹性预紧式永磁吸附爬壁机器人,其特征在于,所述弹性件(3)为多个;多个所述弹性件(3)均匀布置在所述磁铁安装座(2)上。

3.根据权利要求1所述的弹性预紧式永磁吸附爬壁机器人,其特征在于,所述弹性件(3)为弹簧,弹簧一端连接在所述底板(1)上,另一端连接在所述磁铁安装座(2)上;

4.根据权利要求1所述的弹性预紧式永磁吸附爬壁机器人,其特征在于,包括导向柱(5),所述导向柱(5)固定在轴承座(6)的下端,所述轴承座(6)固定在所述底板(1)上;所述磁铁安装座(2)上开设有导向孔,所述导向柱(5)处于导向孔内。

5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李杰薛佳蒙朱智勇王兴松
申请(专利权)人:南京乐道机器人科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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