[发明专利]一种永磁吸附爬壁机器人

权利要求书

1.一种永磁吸附爬壁机器人，包括底盘、主电机和车体，所述车体和所述主电机均安装在底盘上，其特征在于，

所述底盘包括第一机座(7)以及固定在第一机座(7)上圆周且均匀分布的三个轮模块，第一机座(7)下方圆周均匀分布三个磁铁(47)，磁铁(47)设置在磁盘法兰(45)和磁铁毂(48)中，磁盘法兰(45)通过磁盘柱(49)连接在第一机座(7)上，在第一机座(7)的中心固定有空心轴(15)，空心轴(15)上套有四个深沟球轴承(17)，每两个球轴承(17)连接一个尼龙齿轮(13)且球轴承(17)之间间隔以第二轴承挡(18)并固定位置，其中上面的齿轮连接联轴器(12)，联轴器(12)通过转轴法兰与电机轴连接；

所述主电机通过电机法兰(14)固定在空心轴(15)上，且在第一机座(7)的底部设置电机盖(46)用以盖住电机，在电机法兰(14)下面设置有第一轴承挡(16)用以顶住下面的轴承；

其中，所述永磁吸附爬壁机器人还包括主电机离合器，具有离合器吸盘部分和离合器线圈部分，所述离合器吸盘部分固定在电机法兰(14)上，所述离合器线圈部分固定在承重板上并连接吊夹及吊环螺栓，所述承重板以螺栓固定在保持架(22)上，保持架(22)上方设置有车体(23)上盖且保持架(22)下方设置轴承，与保持架(22)对应的机座位置上设置轴承和轴承环，所述车体(23)连接在轴承环上。

2.根据权利要求1所述的永磁吸附爬壁机器人，其特征在于，所述永磁吸附爬壁机器人还包括车轮转向电机(24)，安装于保持架(22)与电机座(3)的连接位置，减速机轴连接锥齿轮(25)并啮合另一垂直方向的锥齿轮，其键连接在转向轴(8)上并用设置在保持架(22)上的轴承扶正，转向轴(8)下端设置于固定在第一机座(7)上的轴承组件(10)内并在其下部键连接一个直齿轮(9)，当车轮需转向时，动力通过锥齿轮(25)传递到转向轴(8)上，直齿轮(9)啮合空心轴(15)上的大齿轮并将动力传递到所述轮模块从而实现车轮转向。

3.根据权利要求1所述的永磁吸附爬壁机器人，其特征在于，所述永磁吸附爬壁机器人还包括车体转向电机(1)，安装于第一机座(7)与电机座(3)的连接位置，减速机轴连接齿轮(4)用以啮合车体(23)上的软齿条(5)，当车体需转向时，动力通过齿轮(4)传递到软齿条(5)从而实现车体转向。

4.根据权利要求3所述的永磁吸附爬壁机器人，其特征在于，所述永磁吸附爬壁机器人还包括金属光栅(6)，与电机轴固定连接，藉由光电传感器接收金属光栅的位置信息从而检测车体旋转。

5.根据权利要求1所述的永磁吸附爬壁机器人，其特征在于，轮模块底部的车轮(36)连接锥齿轮(33)，车轮(36)的轮中心连接轮轴(38)，轮轴(38)上设置有轴承和轴承挡，轮轴(38)两端分别设置在轴承座(32)和轮架(39)上，轴承座(32)连接轮架(39)，轮架外部连接固定在第一机座(7)上的轴承，轮架上部连接轮模块的上盖(41)，轮架与轮模块的上盖(41)之间夹持齿轮(40)，轮模块的上盖(41)上部连接空心轴承挡(44)，其内外均设置有推力轴承，固定在空心轴承挡(44)上的推力轴承上方设置第二机座(20)，第二机座(20)连接固定在第一机座(7)上的轴承座(21)使得整个轮模块的位置得以平衡固定，第二机座(20)通过支架(19)和保持架(22)连接，在轮模块的中心有一轴(26)，轴(26)上部设置齿轮毂(27)及齿轮(28)，轴(26)下部键连接齿轮(43)并啮合轮模块上的另一根轴(31)上部的齿轮(29)，轴(26)下部连接的齿轮(30)与车轮上的齿轮(33)啮合，车轮上的齿轮设置有防尘盖(34)。

6.根据权利要求1所述的永磁吸附爬壁机器人，其特征在于，减速机(2)的输出端连接所述主电机离合器，当所述主电机离合器处于分离状态时，主电机输出动力并传递到空心轴(15)上的大齿轮，通过大齿轮与轮模块上端的齿轮啮合，动力传递到固定连接于车轮的齿轮，实现车体的前进或后退；当所述主电机离合器处于接合状态时，轮驱动电机被锁死使机器人处于静止状态。

7.根据权利要求1所述的永磁吸附爬壁机器人，其特征在于，车体(23)安装有无线摄像头，用以实时监控机器人的工作状态。

8.根据权利要求1所述的永磁吸附爬壁机器人，其特征在于，所述主电机为直流无刷电机。