[发明专利]用于磁吸附爬壁机器人的可充退磁的变磁力吸附系统

说明书

本发明公开了一种用于磁吸附爬壁机器人的可充退磁的变磁力吸附系统，它包括单片机、充退磁控制电路板、隔磁绝缘体、铝固定板、永磁体、可逆磁体、充退磁线圈、导磁钢件、导磁钢件凹槽；单片机为外部控制器，与充退磁控制电路板通过导线连接，充退磁控制电路板与隔磁绝缘体和所述铝固定板连接，铝固定板与导磁钢件连接，永磁体与可逆磁体交错安装在所述导磁钢件凹槽内，充退磁线圈绕制在所述永磁体和所述可逆磁体上。通过控制流过充退磁线圈的电流大小和充磁次数来改变磁力大小；通过改变流入充退磁线圈的电流方向来充退磁。本发明可极大提高磁吸附爬壁机器人适应不同载荷需求的能力，并使得爬壁机器人在工作结束后可轻易从壁面取下。

技术领域

本发明涉及一种用于磁吸附爬壁机器人的可充退磁的变磁力吸附系统，属于磁吸附爬壁机器人吸附系统设计领域。

背景技术

爬壁机器人属于特种机器人范围，被广泛应用于城市楼宇清洗、反恐救援、船舶检测、大型桥梁焊接等某些特殊任务。磁吸附爬壁机器人属于爬壁机器人的一种，主要适用于金属导磁壁面，例如石油化工领域的储油罐、大型船舶及军舰等。

随着磁吸附机器人应用范围的不断加大，人们对于它的通用性有了更高的要求。制约磁吸附爬壁机器人通用性的因素主要是其不能适应不同的任务需求而改变其载重。传统的磁吸附爬壁机器人主要采用永磁吸附方式和电磁吸附方式，永磁吸附具有吸附力强且吸附稳定的特点，但是其一旦设计完成吸附力将不能被改变，使得其通用性变差；采用电磁吸附可以在一定的范围内通过改变流入电磁线圈的电流大小改变其吸附力，进而改变其载荷能力，但是在使用电磁吸附时需要一直维持一定的电流，能耗大，并且一旦发生断电就会立刻失去磁吸附力，在工作中对于人和机器都是十分危险的。

综上所述，由于现有磁吸附爬壁机器人吸附装置的制约，使得磁吸附爬壁机器人一旦设计完成就只能执行相对应的工作，无法适应不同工作需求下的载荷要求，严重制约了其通用性，造成了资源的浪费。这一问题的解决将会极大地提高磁吸附爬壁机器人的通用性。

发明内容

针对现有磁吸附爬壁机器人吸附系统的不足，提供了一种用于磁吸附爬壁机器人的可充退磁的变磁力吸附系统。

本发明的目的在于针对现有磁吸附爬壁机器人吸附系统的不足，提供一种用于磁吸附爬壁机器人的可充退磁的变磁力吸附系统，提高磁吸附爬壁机器人对有不同载荷需求工作的适应能力，并且有效的解决了磁吸附爬壁机器人难以从吸附壁面取下的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种用于磁吸附爬壁机器人的可充退磁的变磁力吸附系统包括，单片机、充退磁控制电路板、隔磁绝缘体、铝固定板、导磁钢件、充退磁线圈、导磁钢件凹槽、永磁体、可逆磁体；所述单片机为外部控制器，与所述充退磁控制电路板通过导线连接，所述充退磁控制电路板与所述隔磁绝缘体和所述铝固定板连接，所述铝固定板与所述导磁钢件连接，所述永磁体与所述可逆磁体交错安装在所述导磁钢件凹槽内，所述充退磁线圈绕制在所述永磁体和所述可逆磁体上；所述充退磁控制电路板还包括：电源、反激式升压电路、储能电容组、放电H桥、AD采样电路、单片机接口；所述反激式升压电路的供电由所述电源提供，所述反激式升压电路的输入端与所述单片机的PWM信号1输出端相连，所述反激式升压电路的输出与所述储能电容组相连，所述储能电容组与所述放电H桥和所述AD采样电路相连，所述AD采样电路与所述单片机连接，所述放电H桥与所述充退磁线相连，所述单片机接口为所述充退磁控制电路与所述单片机连接接口。