用于干、湿环境的磁隙式爬壁机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101863294A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101863294A(43)申请公布日2010.10.20(21)申请号201010191649.8(22)申请日2010.08.02(71)申请人合肥通用机械研究院地址230031安徽省合肥市长江西路888号(72)发明人薛胜雄陈正文王永强任启乐苏吉鑫(74)专利代理机构安徽合肥华信知识产权代理有限公司34112代理人余成俊(51)Int.Cl.B62D57/024(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称用于干、湿环境的磁隙式爬壁机器人(57)摘要本发明公开了一种用于干、湿环境的磁隙式爬壁机器人。包括有框式结构的机器人骨架，机器人骨架底部安装有轮系行走机构，机器人骨架内有真空负载腔壳体，真空负载腔壳体内安装有可旋转的作业工具，爬壁机器人上安装有磁块，与工作壁面之间形成不接触间隙并产生磁吸力。载有砂轮或超高压水射流喷头等对大型球罐焊缝进行打磨作业，对大型船舶、储罐表面进行除锈(漆)作业，该磁隙既保证了机器人的磁性吸附，又保证了机器人的灵活爬行，极有利于同质量机器人的节能与控制，是爬壁机器人重型化、商品化的有效形式。CN10863294ACN101863294A权利要求书1/1页1.用于干、湿环境的磁隙式爬壁机器人，包括有框式结构的机器人骨架，机器人骨架底部安装有轮系行走机构，机器人骨架内有真空负载腔壳体，真空负载腔壳体内安装有可旋转的作业工具，所述的真空负载腔壳体的唇边设有具弹性的密封裙边与工作壁面贴合，真空负载腔壳体上具有真空抽吸口，其特征在于所述的爬壁机器人上安装有磁块，与工作壁面之间产生磁吸力；机器人骨架与真空负载腔壳体之间通过多个连接点柔性连接。2.根据权利要求1所述的用于干、湿环境的磁隙式爬壁机器人，其特征在于所述的爬壁机器人的机器人骨架、真空负载腔壳体或轮式行走机构的骨架上安装有磁块。3.根据权利要求1或2所述的用于干、湿环境的磁隙式爬壁机器人，其特征在于所述的磁块与工作壁面之间的距离2-10mm可调。4.根据权利要求1所述的用于干、湿环境的磁隙式爬壁机器人，其特征在于所述的机器人骨架与真空负载腔壳体之间活动连接有多个气缸，通过气缸活塞的伸缩带动真空负载腔壳体使其密封裙边与工作壁面之间始终保持良好贴合。5.根据权利要求1所述的用于干、湿环境的磁隙式爬壁机器人，其特征在于机器人骨架与真空负载腔壳体之间采用柔性连接，当机器人转向时，真空腔体与机器人本体骨架能形成相对转动，从而可减少机器人转向时阻力，使其转向更灵活。6.根据权利要求1所述的用于干、湿环境的磁隙式爬壁机器人，其特征在于机器人骨架上连接有钢丝绳。7.根据权利要求1所述的用于干、湿环境的磁隙式爬壁机器人，其特征在于所述的轮系行走机构为履带式行走机构，履带式行走机构包括设置于所述的机器人骨架两侧的履带轮系，每个履带轮系由安装于机器人骨架上的二个从动轮、一个主动轮以及装配于二个从动轮与主动轮外的履带组成，所述的机器人骨架上安装有气动马达作为主动轮驱动装置。8.根据权利要求1所述的用于干、湿环境的磁隙式爬壁机器人，其特征在于所述的可旋转的作业工具是指旋转打磨砂轮或旋转射流喷头，所述的作业工具安装于真空负载腔壳体内，所述的机器人骨架上安装有作业工具的气动马达驱动装置。2CN101863294A说明书1/4页用于干、湿环境的磁隙式爬壁机器人技术领域[0001]本发明属于吸附式机器人，具体是一种用于干式和湿式钢质表面焊缝打磨、除锈除漆的一种磁隙式爬壁机器人。背景技术[0002]大型球罐的焊缝打磨和船舶等大型钢质表面除锈(漆)作业历来是人工作业，既危险又效率低。采用爬壁机器人进行上述作业，可大大减少危险性，但在进行除锈(漆)作业时，由于作业的打击力(焊缝打磨、摩擦力和250MPa超高压水射流除锈的打击力)都比较大，作业宽度在250～350mm，作业轨迹需灵活实现横移、纵移、转弯换行等动作，爬壁机器人必须具备吸附可靠、运行平稳、转向灵活、高空承载作业和作业工具转速可调节等技术条件。现有的单一的真空式或磁吸性爬壁机器人均满足不了上述要求。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种用于干、湿环境的磁隙式爬壁机器人，采用磁隙式吸附为主，真空吸附为辅的复合吸附形式，实现了重载爬壁，无接触磁性吸附和运行作业的目标。本发明的爬壁机器人不仅适用于现有干、湿式作业环境，也可用于类似的大型钢质工作壁面作业，如水下作业、大型钢结构表面作业等发明内容。[0004]本发明的技术方案如下：[0005]用于干、湿环境的磁隙式爬壁机器人，包括有框式结构的机器人骨架，机器人骨架底部安装有轮系行走机构，机器人骨架内有真空负载腔壳体，真空负载腔壳体内安装有可旋转的作业工具，所述的真