用于永磁吸附爬壁机器人的磁轮.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CN106347514A(43)申请公布日2017.01.25(21)申请号201510684366.X(22)申请日2015.10.22(71)申请人哈尔滨龙海特机器人科技有限公司地址150060黑龙江省哈尔滨市经开区哈平路集中区松花路9号中国云谷软件园8号5层509室(72)发明人王鹏飞李满天关振龙任文博(51)Int.Cl.B62D57/024(2006.01)B60K17/04(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称用于永磁吸附爬壁机器人的磁轮(57)摘要用于永磁吸附爬壁机器人的磁轮，它由主动轴，同步带，同步轮，第一传动轴，第一齿轮，第二齿轮，第二传动轴，磁铁，磁铁固定块，驱动轮，离合及传动装置构成，离合及传动装置安装在主动轴上，并通过同步带与同步轮相连接，同步轮固定在第一传动轴的一端，第一齿轮固定在第一传动轴另一端上，第一齿轮与固定在第二传动轴上的第二齿轮啮合，磁铁固定在磁铁固定块上，磁铁固定块固定在第二传动轴上，驱动轮一侧与磁铁固定块相连接，另一侧固定在离合及传动装置上。该装置结构简单，当永磁吸附爬壁机器人遇到障碍时装置自动工作，对提高永磁吸附爬壁机器人的越障能力效果显著。CN106347514ACN106347514A权利要求书1/1页1.用于永磁吸附爬壁机器人的磁轮，由主动轴（1），同步带（2），同步轮（3），第一传动轴（4），第一齿轮（5），第二齿轮（6），第二传动轴（7），磁铁（8），磁铁固定块（9），驱动轮（10），离合及传动装置（11）构成，其特征在于：离合及传动装置（11）安装在主动轴（1）上，并通过同步带（2）与同步轮（3）相连接，同步轮（3）固定在第一传动轴（4）的一端，第一齿轮（5）固定在第一传动轴（4）另一端上，第一齿轮（5）与固定在第二传动轴（7）上的第二齿轮（6）啮合，磁铁（8）固定在磁铁固定块（9）上，磁铁固定块（9）固定在第二传动轴（7）上，驱动轮（10）一侧与磁铁固定块（9）相连接，另一侧固定在离合及传动装置（11）上。2.根据权利要求1所述的离合及传动装置，它由连接盘（11-1），压缩弹簧（11-2），移动盘（11-3），牙型连接盘（11-4）以及锁紧螺母（11-5）构成，其特征在于：连接盘（11-1）安装在主动轴（1）上，压缩弹簧（11-2）穿过主动轴（1）一端固定在连接盘（11-1）上，另一端固定在移动盘（11-3）上，牙型连接盘（11-4）一侧通过牙型面与移动盘（11-3）咬合，另一侧固定在驱动轮（10）侧面上，锁紧螺母（11-5）固定在主动轴（1）上并与连接盘（11-1）相连接。3.根据权利要求1或2所述的用于永磁吸附爬壁机器人的磁轮，其特征在于：使用时将主动轴（1）与永磁吸附爬壁机器人的轮驱动电机相连接，永磁吸附爬壁机器人正常工作时，磁铁（8）与壁面始终保持垂直，提供竖直面上的吸附力，主动轴（1）通过咬合在一起的牙型连接盘（11-4）与移动盘（11-3）带动驱动轮（10）旋转，提供永磁吸附爬壁机器人的驱动力，当遇到障碍时，驱动轮（10）所承受正压力变大，牙型连接盘（11-4）与移动盘（11-3）逐渐分离，压缩弹簧（11-2）被压缩，同时连接盘（11-1）与移动盘（11-3）相接触，进一步地主动轴（1）通过移动盘（11-3）带动连接盘（11-1）旋转，进一步地通过同步带（2）以及第一传动轴（4）带动第一齿轮（5）旋转，第一齿轮（5）与第二齿轮（6）啮合传动改变旋转方向，通过第二传动轴（7）与磁铁固定块（9）最终带动磁铁（8）旋转，且与驱动轮（10）旋转方向相反，当磁铁（8）反向旋转一个角度后，可提供永磁吸附爬壁机器人前进方向的轴向分力同时配合驱动轮（10）旋转，使永磁吸附爬壁机器人越过障碍，永磁吸附爬壁机器人翻越障碍的同时压缩弹簧（11-2）复位提供推力使连接盘（11-1）与移动盘（11-3）分离，磁铁（8）恢复并保持竖直状态，使永磁吸附爬壁机器人正常前进。2CN106347514A说明书1/2页用于永磁吸附爬壁机器人的磁轮技术领域[0001]本发明涉及一种用于永磁吸附爬壁机器人的磁轮。背景技术[0002]磁吸附爬壁机器人是一种吸附在垂直钢铁壁面进行工作的特种机器人，应用前景广泛，磁吸附机器人可分为永磁与电磁式两类，电磁吸附爬壁机器人需要消耗电能，且自身电磁铁自重较大、安全性一般，永磁吸附爬壁机器人无需消耗外界能量、安全性好，但是永磁吸附爬壁机器人要求壁面平整光滑，实际工作过程中如遇到壁面具有沟壑或突起障碍时，磁轮易吸附在障碍的表面，使机器人无法前进，例如现有永磁吸附爬壁机器人在瓦楞铁表面横向行走时，磁轮经常吸在两条瓦楞的沟壑内，导致机器人无法正常工作，因此需要研发新型磁轮，