越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110434896A(43)申请公布日2019.11.12(21)申请号201910850161.2(22)申请日2019.09.10(71)申请人河北工业大学地址300130天津市红桥区丁字沽光荣道8号河北工业大学东院330#(72)发明人张小俊马秋实王志鹏万媛(74)专利代理机构天津翰林知识产权代理事务所(普通合伙)12210代理人付长杰(51)Int.Cl.B25J19/00(2006.01)B25J5/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图6页(54)发明名称越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块(57)摘要本发明越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块，包括丝杠组件及吸附组件，丝杠组件采用电机-带轮-带-带轮-丝杠螺母-丝杠的动力传递方式由丝杠螺母带动丝杠上下移动，进而带动吸附组件在车架外上下移动。本发明解决现有永磁爬壁机器人在大型金属立面作业时存在的磁力不可变问题，通过丝杠机构逆运动的应用，改善了以往永磁式爬壁机器人的永磁吸附机理，使机器人在越障过程中，磁铁磁力可随壁面障碍形状改变而改变，全地形适应性更加优良。改善了复合式变磁力吸附模块磁感线分布，提高了机器人运行期间的稳定性及安全性。通过运用电磁铁，更易于调节复合式变磁力吸附模块所产生的吸附力。CN110434896ACN110434896A权利要求书1/1页1.一种越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块，包括丝杠组件和吸附组件，其特征在于：所述的丝杠组件包括：丝杠电机、丝杠电机减速齿轮箱、丝杠电机制动器、丝杠电机法兰盘、A型带轮、皮带、B型带轮、B型带轮圆锥滚子轴承、丝杠螺母、丝杠螺母圆锥滚子轴承、杠螺母定位架、丝杠；其中，丝杠电机制动器、丝杠电机、丝杠电机减速齿轮箱依次连接，丝杠电机减速齿轮箱的输出端穿过丝杠电机法兰盘，且丝杠电机减速齿轮箱端部与丝杠电机法兰盘固定，且丝杠电机法兰盘的侧壁固定连接在待安装的机器人的车架上；在丝杠电机减速齿轮箱的输出端上安装A型带轮，A型带轮和B型带轮通过皮带连接传动；所述B型带轮的下端具有B型带轮下端凸台，在B型带轮下端凸台外圈套接B型带轮圆锥滚子轴承，B型带轮下端凸台与B型带轮圆锥滚子轴承的内圈相配合固定；所述丝杠穿过B型带轮，丝杠的下部与吸附组件固定；B型带轮圆锥滚子轴承的下端与待安装的机器人的车架底部相接触；位于B型带轮上部的丝杠上安装丝杠螺母，所述丝杠螺母包括上部圆柱部分和下部支撑板，圆柱部分的上端具有丝杠螺母上端凸台，支撑板上具有丝杠螺母下端螺纹孔，B型带轮的上端与支撑板通过丝杠螺母下端螺纹孔、螺钉固连在一起；在丝杠螺母上端凸台的上部安装丝杠螺母圆锥滚子轴承，丝杠螺母上端凸台和丝杠螺母圆锥滚子轴承内径相配合；在丝杠螺母、丝杠螺母圆锥滚子轴承、B型带轮圆锥滚子轴承及B型带轮外整体套装丝杠螺母定位架，丝杠螺母能相对丝杠螺母定位架转动；丝杠螺母定位架的下端与待安装机器人的车架底面固定；所述吸附组件包括：轭铁、偶数个一类永磁铁、一个二类永磁铁、两组电磁铁、导轨；所述轭铁下表面开有用于安装一类永磁铁、二类永磁铁及电磁铁的凹槽，轭铁中心开有连接丝杠下端螺纹的轭铁上端中心螺纹孔；所述二类永磁铁位于轭铁的中心位置，二类永磁铁中心开有用于容纳丝杠下端螺纹的孔；沿轭铁长度方向的两侧以二类磁铁为对称轴，对称布置一类永磁铁；沿轭铁宽度方向的两侧以二类永磁铁为轴，对称布置两组电磁铁；一类永磁铁、二类永磁铁及电磁铁的下表面等高；所述导轨下端固定安装在轭铁上表面，导轨与待安装机器人车架上的导轨座相配合。2.根据权利要求1所述的复合式变磁力吸附模块，其特征在于，所述丝杠螺母定位架的丝杠螺母定位架上端开有用于丝杠穿出的圆孔，丝杠螺母定位架的下部具有丝杠螺母定位架支脚，丝杠螺母定位架内部容纳B型带轮，丝杠螺母定位架上端的内壁与丝杠螺母圆锥滚子轴承外径配合，丝杠螺母定位架上端下表面与丝杠螺母圆锥滚子轴承上表面接触。3.根据权利要求1所述的复合式变磁力吸附模块，其特征在于，所述一类永磁铁的数量为十个，十个一类永磁铁与一个二类磁铁材料性质属性完全相同，尺寸不同，且附着于轭铁上。4.根据权利要求1所述的复合式变磁力吸附模块，其特征在于，所述的轭铁为高导磁材料制成，一类、二类永磁铁为钕铁硼材料制成，磁化方向为竖直方向；单个一类永磁铁尺寸为30*25*30(mm)，二类永磁铁尺寸为60*50*30(mm)，电磁铁半径为25mm高为27mm。2CN110434896A说明书1/6页越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块技术领域[0001]本发明涉及一种爬壁机器人用的吸附装置技术领域，具体是一种越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块。背景技术[0002]目前国内外石化储罐及船舶等大型金属立面的除锈、喷漆