金属壁面自适应攀爬机器人.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CN110015350A(43)申请公布日2019.07.16(21)申请号201910315737.5(22)申请日2019.04.19(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号(72)发明人赵章焰李钟谷李楠范晨阳(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人杨宏伟(51)Int.Cl.B62D57/024(2006.01)B60B19/00(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图14页(54)发明名称金属壁面自适应攀爬机器人(57)摘要发明公开了一种金属壁面自适应攀爬机器人，包括车架和设于车架底部的多个车轮，其中至少一个车轮设有驱动装置，车架底部的多个车轮中至少两个车轮成对安装，成对安装的两个车轮之间设有至少一个磁吸附模块，所述磁吸附模块包括上支架、下支架和永磁体，所述上支架相对固定安装在车架底部，所述下支架通过一个旋转自由度的安装在上支架底部，所述永磁体固定安装在下支架的下端，所述永磁体底部高度低于车轮底部高度，所述永磁体包括位于顶部的扁轭铁和固定与扁轭铁底部的多块矩形钕铁硼永磁体阵列。本发明通过轴向自由度的磁吸附模块大大提高了机器人攀爬的自适应性，结构简单，行走稳定性好，负重能力强。CN110015350ACN110015350A权利要求书1/1页1.一种金属壁面自适应攀爬机器人，包括车架和设于车架底部的多个车轮，多个车轮中至少一个车轮设有驱动装置，其特征在于：所述车架底部的多个车轮中至少两个车轮成对安装，成对安装的两个车轮之间设有至少一个磁吸附模块，所述磁吸附模块包括上支架、下支架和永磁体，所述上支架相对固定安装在车架底部，所述下支架通过一个旋转自由度的安装在上支架底部，所述永磁体固定安装在下支架的下端，所述永磁体底部高度低于车轮底部高度。2.如权利要求1所述的金属壁面自适应攀爬机器人，其特征在于：所述永磁体包括位于顶部的扁轭铁和固定与扁轭铁底部的多块矩形钕铁硼永磁体阵列。3.如权利要求1所述的金属壁面自适应攀爬机器人，其特征在于：所述永磁体的旋转轴心相对于车轮轴心向靠近车架方向偏心设置。4.如权利要求2或3所述的金属壁面自适应攀爬机器人，其特征在于：所述车架包括上盖板、车身底板和将两者相连的固定柱，所述车身底板上设有一对前轮和一对后轮，所述车身底板的一对前轮之间设有前轮磁吸附模块，一对后轮之间设有两个后轮磁吸附模块。5.如权利要求4所述的金属壁面自适应攀爬机器人，其特征在于：所述一对前轮通过前轮转向模块安装在车身底板上，所述前轮转向模块包括转向支架、转向轴和转向电机，所述转向电机固定安装在车身底板上，转向轴上端与转向电机相连，下端与转向支架中部固定相连，两个前轮安装在转向支架两端，所述磁吸附模块的上支架设于两个前轮之间的转向支架上。6.如权利要求5所述的金属壁面自适应攀爬机器人，其特征在于：所述一对后轮通过两个驱动电机驱动，两个后轮通过差速进行转向。7.如权利要求6所述的金属壁面自适应攀爬机器人，其特征在于：所述后轮为复合车轮，其包括外轮圈、承重轮圈、定位轮圈、内轮圈、防滑带和法兰联轴器，所述外轮圈、承重轮圈、定位轮圈和内轮圈依次固定相连，所述定位轮圈与承重轮圈同外径，且定位轮圈中心开设有与承重轮圈同轴的定位孔，所述法兰联轴器的法兰端穿过内轮圈和定位轮圈的定位孔后与承重轮圈同轴固定相连，法兰联轴器的另一端为轮轴通过蜗轮蜗杆减速器与驱动电机相连，所述外轮圈和内轮圈的外径大于承重轮圈的外径，使得在复合车轮外圆周面形成一个环形的凹槽，所述防滑带安装在凹槽内。8.如权利要求6所述的金属壁面自适应攀爬机器人，其特征在于：所述上盖板和车身底板之间设有给步进电机和转向电机供电的动力电池。9.如权利要求4所述的金属壁面自适应攀爬机器人，其特征在于：所述上盖板顶部设有图传模块、机械臂和超声波探伤仪中的任意一种和几种组合。10.如权利要求9所述的金属壁面自适应攀爬机器人，其特征在于：所述车架上还设有用于通讯的无线传输模块和控制模块。2CN110015350A说明书1/8页金属壁面自适应攀爬机器人技术领域[0001]本发明属于机器人领域，涉及一种攀爬机器人，具体涉及一种基于永磁体吸附原理发明的金属壁面自适应攀爬机器人，对金属吸附壁具有一定的自适应性，并可以携带机械臂、高清图传设备、超声波探伤等设备的多功能机器检测平台。背景技术[0002]我国在港口起重机领域占有重要地位，以上海振华为代表中国企业世界起重机板块牢牢占据着一席之地。起重机，尤其是大型岸桥起重机的监控与检修也变得越来越重要。[0003]金属设备的无损检测主要有X射线无损探伤、电磁超声、超声波、涡流探伤、漏磁探伤、渗透探伤、磁粉探伤等，