[发明专利]一种在线自动调节式磁吸附式爬壁轮

说明书

本发明提供一种在线自动调节式磁吸附式爬壁轮，包括主动轮和随动轮，其中：所述主动轮设置在动力轴上，在所述动力轴上设有调节旋转机构；所述调节旋转机构下方固定设有瓦形磁铁，所述调节旋转机构上方设有与其对应地的旋转咬合控制片，所述旋转咬合控制片的外沿与所述调节旋转机构的外沿接触咬合；所述旋转咬合控制片通过旋转轴锁定在90度转角舵机上，所述90度转角舵机上设有角度传感器。本发明提供的在线自动调节式磁吸附式爬壁轮可以根据作业面的角度自动调节磁铁的角度，使得在不同角度的作业面可以实现在线的动态磁力调节，使得在实际作业时磁吸附力以最优的方式体现。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种在线自动调节式磁吸附式爬壁轮。

背景技术

永磁体式爬壁机器人的移动方式有三种，轮式、履带式和脚式，相对于后两种运动方式爬壁机器人，轮式爬壁机器人具有结构简单、容易实现、行走速度快、转弯容易等优点，比较适合机器人实现爬壁功能。

永磁体式爬壁机器人最重要的一个技术难点就在于磁力的控制，如果磁力过大，则会导致阻力过大，给机器人的移动带来障碍；如果磁力过小，则不容易吸附在作业面上，容易坠落导致危险。而对于实际作业中，有时候永磁体式爬壁机器人并不需要很强的磁吸附力。比如，若机器人工作的作业面是水平，则爬壁机器人依靠自身的重力就可以工作，如果此时还使得其磁吸附式爬壁轮的强磁工作，反而会带来更大的阻力。而工作的作业面的角度不同时，实际需要的磁力是不同的，比如工作在斜面角度为30度和60度，显然60度需要磁吸附力比30度更大。但是目前的永磁体式爬壁机器人使用的磁铁都是环形的，无法根据作业面的角度进行调节。

发明内容

为了解决上述现有技术中提到的缺点和不足，本发明提供一种在线自动调节式磁吸附式爬壁轮，可以实现磁吸附式爬壁机器人在行走时的磁力自动调整。

本发明提供的在线自动调节式磁吸附式爬壁轮，技术方案如下：

一种在线自动调节式磁吸附式爬壁轮，包括主动轮和随动轮，所述主动轮设置在动力轴上，在所述动力轴上设有调节旋转机构；所述调节旋转机构下方固定设有瓦形磁铁，所述调节旋转机构上方设有与其对应地的旋转咬合控制片，所述旋转咬合控制片的外沿与所述调节旋转机构的外沿接触咬合；所述旋转咬合控制片通过旋转轴锁定在90度转角舵机上，所述90度转角舵机上设有角度传感器。

进一步地，所述90度转角舵机上还设有磁力感应器。

进一步地，所述旋转咬合控制片的外沿与所述调节固定机构的外沿互相接触咬合处均为齿轮状。

进一步地，所述随动轮与主动轮之间设有同步履带，所述瓦形磁铁设置在所述同步履带内部。

进一步地，所述瓦形磁铁采用钕铁硼材料制成，为同心或异心圆瓦片形状，其磁力线位于瓦形径向方向，所述瓦形径向方向面向作业金属面。

进一步地，还包括减速装置所述和电机和减速装置，所述减速装置和电机均设在所述同步履带内部，所述电机控制所述动力轴转动以带动主动轮转动，所述减速装置包括一级减速机和涡轮二级减速箱，所述电机与一级减速机连接固定，所述一级减速机与涡轮二级减速箱连接固定。

进一步地，所述减速装置左右两侧设有两块主动轮支架，所述主动轮支架上分别安装有防尘保护盖。

进一步地，所述主动轮支架上还安装有履带防护架。

进一步地，除瓦形磁铁外的结构均采用磁性不敏感材料制成。

本发明提供的在线自动调节式磁吸附式爬壁轮具有以下优点：

1.吸附力可在线调节：通过设置90度转角舵机，来根据作业面工作的角度在线调节瓦形磁铁与作业面的角度，使得磁吸附力做适应性的变化和调节，从而磁吸附机器人在不同作业场景下动态切换，满足各种方式的使用；