[实用新型]磁吸附式自适应壁面移动机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种磁吸附式自适应壁面移动机器人。

背景技术

随着工业的发展，产业工程实施对于安全性的要求越来越高，工人的安全保障问题越来越受到政府和社会的关注，而一些主要工业生产中的高危作业无法通过人力实施。在一些工厂中有许多铁磁性曲面及钢铁结构，如电厂锅炉，在这些地方平常工厂工人不容易到达，工作效率偏低，且攀爬时有一定的危险性。

近几年来，机器人在各个领域中得到广泛的应用，以机器人代替人类从事各种危险、繁重、重复、单调及有毒有害的工作是社会发展的一个趋势。其中，磁吸附式自适应壁面移动机器人主要用于核工业、石油化工业、建筑业、造船业、消防等行业。

磁吸附式自适应壁面移动机器人又称爬壁机器人，是机器人的一个分支，吸附装置是壁机面移动机器人完成壁面移动的核心。目前国内外已经研究、开发了各种爬壁机器人，按吸附功能来分有负压或真空吸附、推力吸附两类。

真空吸附法是通过真空泵装置，使吸盘内腔产生负压或由喷射器经喷嘴将压缩空气喷出，使周围形成真空，使机器人吸附在壁面上，它不受壁面材料的限制，但它产生的吸附力较小。当壁面凹凸不平时，吸盘容易漏气，降低了吸附力和承载力，一旦泄露量超过界限，本体将丧失吸附能力而掉落。

推力吸附法是一种新型的吸附方式，它借鉴了航空技术，使用螺旋桨或涵道风扇产生合适的推力，使机器人稳定可靠地吸附在壁面上。与真空吸附相比，推力吸附虽不存在泄露问题，但是其产生推力的装置的噪音大、体积大、成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种磁吸附式自适应壁面移动机器人，以解决现有技术中的磁吸附式自适应壁面移动机器人吸附力小、容易漏气的技术问题。

本实用新型提供的磁吸附式自适应壁面移动机器人，包括：

底板；

多个磁性滚动轮，多个所述磁性滚动轮均与所述底板铰接；

驱动装置，所述驱动装置安装在所述底板上，并且与所述磁性滚动轮连接以驱动所述磁性滚动轮转动。

进一步地，多个所述磁性滚动轮均采用永磁铁制成。

进一步地，所述磁性滚动轮为三个，三个所述磁性滚动轮包括位于所述底板前端的两个第一磁性滚动轮和位于所述底板后端的第二磁性滚动轮，所述底板与两个所述第一磁性滚动轮分别通过万向节连接。

进一步地，所述驱动装置为电动机。

进一步地，所述电动机的数量为三个，三个所述电动机与三个所述磁性滚动轮一一对应连接。

进一步地，所述电动机为直流伺服电动机。

进一步地，所述磁吸附式自适应壁面移动机器人还包括安装在所述底板下方的万向轮，所述万向轮具有磁性。

进一步地，所述万向轮安装在所述底板的前端的中部。

进一步地，还包括安装在所述底板上的单片机和姿态传感器，所述单片机分别与所述姿态传感器和所述电动机连接。所述姿态传感器用于测量所述磁吸附式自适应壁面移动机器人的当前姿态；所述单片机根据所述当前姿态来控制所述电动机的转动。

进一步地，所述底板上设有减重孔。

本实用新型中的磁吸附式自适应壁面移动机器人，具有以下有益效果：

(1)采用磁吸附方式，通过磁性滚动轮与壁面之间磁力使磁吸附式自适应壁面移动机器人能够吸附在壁面上。这种磁性滚动轮的吸附方式，与背景技术中真空吸附的壁面移动机器人相比，吸附力大，不会存在漏气情况，不会掉落。

(2)该磁吸附式自适应壁面移动机器人吸附方式简单方便，直接靠多个磁性滚动轮与壁面之间的磁力吸附，不需要外加其他吸附装置，解决了工业应用中的很多危险而棘手的问题，与背景技术中推力吸附的壁面移动机器人相比，无噪音、体积小、成本低、效率高。

(3)通过磁性滚动轮与所述底板之间的铰接，每个磁性滚动轮与底板的铰接处相当于机器人的关节，磁性滚动轮能够相对于底板转动，以自动适应不同状况的壁面，从而使该磁吸附式自适应壁面移动机器人具有在不同曲度的壁面间灵活自由攀爬的功能，适应性很强，克服了现有技术中的爬壁机器人只能在单一平面移动的局限。