一种轮式悬磁吸附装置.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CN106515896A(43)申请公布日2017.03.22(21)申请号201611265599.7(22)申请日2016.12.30(71)申请人洛阳圣瑞智能机器人有限公司地址河南省洛阳市高新技术开发区滨河北路与新华东路西北角(72)发明人张庆华张沙(74)专利代理机构洛阳市凯旋专利事务所41112代理人陆君(51)Int.Cl.B62D57/024(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种轮式悬磁吸附装置(57)摘要本发明涉及工业机器人技术领域，公开的一种轮式悬磁吸附装置，由轮体外壳、扇形钕铁硼永磁体摆锤、挂摆件、轮体外侧橡胶构成，所述轮体外壳横截面为“日”字形结构，其中间轴为外圆内方的中空结构，该外圆内方轴的外圆用来悬挂扇形钕铁硼永磁体摆锤，内方孔用来配合方形驱动轴驱动磁轮转动；所述扇形钕铁硼永磁体摆锤上部分布置有两个左右对称的通孔，用来将扇形永磁体摆锤与挂摆件固定在一起；所述轮体外侧橡胶包覆在轮体外壳外圆柱面上。本发明采用扇形可摆动的结构，减轻了磁吸附单元的整体重量，避免了永磁体与导磁性壁面直接接触，弥补了永磁体易碎，强度低的缺陷，其结构简单紧凑，易于实现拆卸与维护。降低了成本，并且装配过程简便。CN106515896ACN106515896A权利要求书1/1页1.一种轮式悬磁吸附装置，其特征是：该轮式悬磁吸附装置由轮体外壳101、扇形钕铁硼永磁体摆锤105、挂摆件103与109、轮体外侧橡胶102构成，所述轮体外壳101横截面为“日”字形结构，其外侧挡板为可拆卸挡板，卸掉外侧挡板后的轮体外壳为侧置的“山”字形结构，其中间轴为外圆内方的中空结构，该外圆内方轴的外圆用来悬挂扇形钕铁硼永磁体摆锤105，内方孔用来配合方形驱动轴，驱动磁轮转动；所述扇形钕铁硼永磁体摆锤105侧视结构为“凸”字形结构，正视结构为碗状“凹”字形结构，在其上部分布置有两个左右对称的通孔110与111，用来将扇形永磁体摆锤105与挂摆件103、摆件109固定在一起；所述轮体外侧橡胶102包覆在轮体外壳101外圆柱面上，用于增大磁轮与导磁性壁面的摩擦系数，防止爬壁机器人在移动转向过程出现打滑现象。2.一种轮式悬磁吸附装置，其特征是：所述挂摆件103与109正视结构和侧视结构均为“凸”字形结构，挂摆件103与109上布置有两个左右对称的螺纹孔，用来将扇形钕铁硼永磁体摆锤105和挂摆件103与109固定在一起；挂摆件103与109顶部有一通孔，该通孔设置有深沟球轴承104、深沟球轴承108，用来实现挂摆件103与109绕磁轮驱动轴转动。3.一种轮式悬磁吸附装置，其特征是：所述两挂摆件103与109分别夹在扇形永磁体摆锤105前后两上半部分，螺钉穿过挂摆件103与109上的螺纹孔和扇形钕铁硼永磁体105上的通孔110与111将三者固定拧紧；三者再通过固定在两个挂摆件上的深沟球轴承104与108悬挂在轮体外壳101内部磁轮驱动轴上，在磁轮转动状态，用于实现扇形钕铁硼永磁体摆锤105和挂摆件103与109绕磁轮驱动轴的转动。4.一种轮式悬磁吸附装置的制作方法，其特征是：采用轻量化原则和最大限度利用磁能的原则，将永磁体设计成扇形可摆动结构，该扇形永磁体像摆钟摆锤一样悬挂在磁轮驱动轴上，并可绕该驱动轴摆动；在增大磁吸附力的同时，并未增加磁吸附单元的整体重量，从而在保证机器人爬行稳定性的前提下也兼顾其转向运动灵活性，具体实施方法如下：采用的轮体外壳横截面为“日”字形结构，其外侧挡板为可拆卸的活动挡板，卸掉外侧挡板后的轮体外壳为侧置的“山”字形结构，其中间轴为外圆内方的中空结构，该外圆内方轴中的外圆部分用来通过轴承悬挂扇形永磁体摆锤，内方孔用来配合方形驱动轴，驱动磁轮转动；采用的扇形永磁体摆锤侧视结构为“凸”字形结构，正视结构为碗状“凹”字形结构，其由强磁性材料的钕铁硼制备而成，用来提供产生吸附力的强磁环境；在其上部分布置有两个左右对称的通孔，用来将扇形永磁体摆锤和挂摆件固定安装到一起；所述挂摆件正视结构和侧视结构均为“凸”字形结构，挂摆件上布置有两个左右对称的螺纹孔，用来将扇形永磁体摆锤和挂摆件固定安装到一起；挂摆件顶部有一通孔，轴承安装在该通孔后悬挂在外圆轴上，用来实现挂摆件绕外圆内方中空轴的转动；采用的轮体外侧橡胶包覆在轮体外壳外圆柱面上，增大磁轮与导磁性壁面的摩擦系数，防止爬壁机器人在移动转向过程中打滑；两挂摆件分别夹在扇形永磁体摆锤前后上半部分，螺钉穿过挂摆件上的螺纹孔和扇形永磁体上的通孔后将三者固定拧紧，然后三者再通过固定在两个挂摆件上的轴承悬挂在轮体外壳内部的外圆内方中空轴上，当磁轮转动时，实现扇形永磁体摆锤和挂摆件绕磁轮内部外圆内方中空轴的转动。2C