[实用新型]一种磁吸附式擦黑板爬壁机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种磁吸附式擦黑板爬壁机器人。 

背景技术

在中小学校中，每天都要反复擦拭黑板，而使用黑板擦擦拭黑板，既浪费时间，产生的粉尘也对身体有害。因此，利用爬壁机器人技术设计研制一种自动擦拭黑板的装置，可以很好地解决上述问题。 

自80年代以来，国内外针对不同应用，研究开发了多种爬壁机器人，部分已在实际生产中应用。日本钢管株式会社于1988年开发了磁性轮式爬壁机器人，该机器人通过8-12个永磁车轮吸附在壁面上，左右两组车轮由两台电机分别驱动，机器人外形尺寸为515mm×420mm×135mm，自重38kg，最大运行速度9m/min。丹麦的Force公司开发了检测用磁性轮式爬壁机器人，该机器人可在圆柱形筒壁上工作。美国Massachusetts Institute of Technology(MIT)研制了一种用于医院内运输物品的磁性轮式爬壁机器人样机，该机器人配备了2个磁性车轮，单个磁轮和2mm厚钢板壁面间的吸附力为310N。美国ULTRASTRIP SYSTEMS INC.公司在2001年申请的专利(US6564815)公布了一种用于金属部件(如船体外壳)覆盖物清理的爬壁机器人方案，吸附系统采用棒状磁铁(电磁体或永磁体)，且为了保证机器人运行不破坏金属表面涂层，磁体和壁面是非接触的，和壁面接触的部分采用较软的轮胎。在国内，上海交通大学在2004年研制了一种超声串列自动扫查磁性轮式爬壁机器人，该机器人配备4个永磁轮，采用差动驱动方式。北京石油化工学院研制了大型钢制球罐自动焊接用柔性磁性轮式爬行机构，并研制了基于上述行走机构的全位置智能焊接机器人产品样机。中国专利CN201633804U公开了一种船舶壁面除锈爬壁机器人，该机器人采用永磁吸附单元安装在链条履带行走机构上，超高压水射流真空除锈清洗器外接真空源和永磁吸附单元形成真空永磁混合吸附，有效利用回收锈渣真空的负压压力，并且结合永磁吸附力，使机器人吸附可靠、工作安全、吸附结构紧凑，可以实现爬壁机器人高空大负载作业。中国专利CN1373028A公开了一种采用遥控操作对高楼进行擦洗的吸板风扇式擦窗机器人，由擦洗机器人本体和缆车系统组成。安装在本体框架中部的涵道风扇和底部吸板使得机器人本体吸附于待擦洗壁面上，在主体框架上安装有纵横向行走四轮机构，由安装在该涵道上下两侧的湿带布液机构和橡胶刮片机构把清洁液均布在擦洗壁面上并将污液刮下；楼顶缆车系统中的缆绳卷绕鼓轮和随动滑车机构通过一组导向轮垂下缆绳，用以牵引所述机器人本体沿擦洗壁面上下运动完成擦洗作业。宋金鹏(自动擦黑板刷的设计，机电信息.2009(30).164-165)通过对目前各类 自动擦黑板刷的优缺点进行分析，设计出了一种无尘自动擦黑板刷，其原理为，在黑板的上下边缘各安装两条滑轨，工作刷就跨接在两条滑轨之间；在滑轨上(黑板左右边缘正对着的位置)各装一个行程开关，用来控制工作刷的左右往返动作；黑板的上下边缘同时也安装有丝杆及其配套的螺母，将螺母与工作刷焊接在一起从而带动工作刷的水平移动；电动机安装在黑板的右方，通过电动机的正反转来控制工作刷的左右移动。使用时只需按下启动按钮，电动机就带动丝杆螺母拖动工作刷沿着导轨往返运动，把黑板擦干净。 

然而，现有技术中的机器人存在结构复杂，操作繁琐等缺陷，亟需一种能实现稳定吸附、无人值守、自适应调节、操作简单、清理方便、体积小的吸附式擦黑板爬壁机器人。 

实用新型内容

本实用新型为克服上述技术问题，提供一种能实现稳定吸附、无人值守、自适应调节、操作简单、清理方便、体积小的吸附式擦黑板爬壁机器人。 

本实用新型为一种磁吸附式擦黑板爬壁机器人，其特征在于由吸附系统、驱动系统、控制系统、清洗系统组成，其外形呈圆形。 

所述吸附系统采用间隙式永磁吸附方式，采用非磁性轮式移动机构，吸附系统安装或连接在轮式移动机构底盘上，间隙由轮式移动机构控制。 

所述吸附系统是多体耦合面状间隙式永磁吸附系统。 

所述轭铁高度可调，从而可调节吸附力。 

所述驱动系统为轮式移动系统。 

所述驱动系统采用带轮、同步带实现电机驱动轮轴及轮子转动。 

所述清洗系统位于机器人底盘下方，由布和海绵叠置构成。