CN110434896B - 越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块 - Google Patents

Abstract

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。

Description

越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块

技术领域

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

目前国内外石化储罐及船舶等大型金属立面的除锈、喷漆、检测等维护施工作业对环境保护、人身安全及低成本高效率的要求日趋严格，因此越障爬壁机器人作为一种能够在金属立面吸附并移动的自动化设备，具有广泛的应用前景。

因永磁吸附具有吸附力稳定且较大的优点，应用于金属立面上的爬壁机器人多采用永磁铁作为主要吸附机构，以确保机器人能够在壁面上运行。市面上永磁式爬壁机器人多为固定磁力，既无论壁面环境如何，磁铁模块所产生的吸附力基本固定，虽然此种方式安全性较为可靠，但无法适应机器人的越障过程。如果机器人整体刚度较大，则越障过程中磁铁与壁面距离会随机器人质心高度的增加而增加，吸附力减小，导致机器人倾覆。若机器人整体柔性较大，则固定的磁铁形状难以同时适应障碍形状与壁面平面曲面，难以提供足够的有效吸附力。

经过对现有技术的检索发现，中国专利申请号201010289327.7，设计了一种“轮式越障爬壁机器人”，涉及到了永磁式爬壁机器人的磁吸附技术。其设计通过永磁铁-轭铁-永磁铁组合的方式，两头的磁铁宽度是中间磁铁宽度的一半，提高了磁铁模块的吸附力，整个磁铁模块与驱动轮等底盘模块相结合，通过丝杠运动来改变磁铁模块相对于壁面的位移。其不足在于机器人的磁吸附模块虽然可以通过丝杠相对于车体进行60-70mm的相对位移，也可以相对于车轮进行10mm左右的较小相对位移，但由于车轮位于车体正下方，且磁吸附模块与底盘相连接，导致磁铁相对于壁面位移距离仍然不足，导致机器人难以适应较高的壁面越障环境，同时由于永磁体的设计，磁吸附模块内部磁场无法改变，提升磁铁模块的过程较为困难。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足之处，提供一种越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块，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铁吸附力调节不足的问题。该吸附模块中的吸附组件采取永磁铁-轭铁-永磁铁-电磁铁的结构设计方式，进一步提高吸附组件相对于壁面的吸附力，可满足爬壁机器人所需的较强吸附力，提高其安全性，采用两组电磁铁附着于吸附组件中，可以调节吸附组件内部磁场，在不使用丝杠组件的条件下改变吸附组件相对于壁面所产生的吸附力。采用丝杠组件，可以提升下降吸附组件，从而改变吸附模块相对于壁面的距离及吸附力，进而更好地适应机器人的越障过程。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，

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。

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。

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。

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。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明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，磁力大小可随壁面障碍形状改变而改变，全地形适应性更加优良。通过永磁铁-轭铁-永磁铁-电磁铁的分布排列方式及设计每个永磁铁大小，改善了吸附组件磁感线分布，增强了单位体积下磁铁的磁场强度，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，更易于调节吸附组件所产生的吸附力，尤其当吸附组件需要提升时，电磁铁的反响充磁使所需丝杠电机输出功率减小，可选择相对更小尺寸的丝杠电机型号，使机器人更加轻量化，同时非越障车体部分的复合式变磁力吸附模块内部电磁铁正向充磁，更优化了机器人运行过程的稳定性及安全性。

本发明复合式变磁力吸附模块，吸附组件能够在丝杠组件的作用下上下移动，磁铁相对于避免的吸附力能够及时调整，且选择中间大永磁铁，周围分布小永磁铁、两端布置电磁铁的方式，能提高单位体积的磁铁强度利用率，使模块在实现相应功能的前提下更加轻量化，满足机器人一定高度的越障要求，能越过10cm～12cm的障碍(一般的仅为2cm左右，最高的也仅6cm)。

附图说明

图1为本发明越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块的整体结构示意图。

图2为本发明越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块的丝杠组件的整体结构示意图。

图3为本发明越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块沿丝杠组件的轴线的剖视结构示意图。

图4为本发明越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块的丝杠螺母4111的三维结构示意图。

图5为本发明越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块的丝杠螺母定位架4117的半剖结构示意图。

图6为本发明越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块的仰视结构示意图。

图7为本发明越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块安装在机器人车架中的结构示意图。

图8为安装本发明越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块的越障爬壁机器人在机器人正常行驶下正视图。

图9为安装本发明越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块的越障爬壁机器人在机器人越障过程中正视图。

图10为安装本发明越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块的越障爬壁机器人的整体结构示意图。

图中：丝杠组件41，吸附组件42，4102-丝杠电机，4101-丝杠电机减速齿轮箱，4103-丝杠电机制动器，4104-丝杠电机法兰盘，4105-A型带轮，4106-皮带，4107-B型带轮，4108-B型带轮下端凸台，4109-B型带轮圆锥滚子轴承，4110-B型带轮圆锥滚子轴承下端，4111-丝杠螺母，4112-丝杠螺母上端凸台，4113-丝杠螺母下端螺纹孔，4114-丝杠螺母圆锥滚子轴承，4115-丝杠螺母圆锥滚子轴承上端，4116-螺钉，4117-丝杠螺母定位架，4118-丝杠螺母定位架上端，4119-丝杠螺母定位架支脚，4120-丝杠，4201-丝杠下端螺纹，4202-轭铁上端中心螺纹孔，4203-轭铁，4204-一类永磁铁，4205-二类永磁铁，4206-电磁铁，4207-导轨，11-导轨座。

1-车架，2-轮足复合式驱动模块，3-车架连接模块，4-复合式变磁力吸附模块，5-搭载高压水枪模块。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明做进一步详述，但并不以此作为对本申请保护范围的限定。

本发明越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块(参见图2-图9)包括丝杠组件41和吸附组件42，所述的丝杠组件41包括：丝杠电机4102、丝杠电机减速齿轮箱4101、丝杠电机制动器4103、丝杠电机法兰盘4104、A型带轮4105、皮带4106、B型带轮4107、B型带轮圆锥滚子轴承4109、丝杠螺母4111、丝杠螺母圆锥滚子轴承4114、螺钉4116、丝杠螺母定位架4117、丝杠4120。

其中，丝杠电机制动器4103、丝杠电机4102、丝杠电机减速齿轮箱4101依次连接，丝杠电机减速齿轮箱4101的输出端穿过丝杠电机法兰盘4104，且丝杠电机减速齿轮箱4101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，并由螺钉固定；在丝杠电机减速齿轮箱4101的输出端上安装A型带轮4105，A型带轮4105和B型带轮4107通过皮带4106连接传动；A型带轮4105与丝杠电机减速齿轮箱4101输出轴通过键配合连接，为皮带传动提供动力，皮带一端连接于A型带轮4105上，起传动作用。

所述B型带轮4107的下端具有B型带轮下端凸台4108，在B型带轮下端凸台4108外圈套接B型带轮圆锥滚子轴承4109，B型带轮下端凸台4108与B型带轮圆锥滚子轴承4109的内圈相配合固定；所述丝杠4120穿过B型带轮4107，丝杠的下部与吸附组件42固定；B型带轮圆锥滚子轴承4109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4107上部的丝杠上安装丝杠螺母4111，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4112，支撑板上具有丝杠螺母下端螺纹孔4113，B型带轮的上端与支撑板通过丝杠螺母下端螺纹孔4113、螺钉固连在一起，保证了B型带轮与丝杠螺母周向运动的一致性；

在丝杠螺母上端凸台4112的上部安装丝杠螺母圆锥滚子轴承4114，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4109及B型带轮外整体套装丝杠螺母定位架4117，丝杠与丝杠螺母定位架4117相邻的上下端部分别通过丝杠螺母圆锥滚子轴承上端4115和B型带轮圆锥滚子轴承4109固定在一起，丝杠螺母能相对丝杠螺母定位架转动，且丝杠螺母定位架内部空间仅能容纳丝杠螺母及B型带轮、B型带轮圆锥滚子轴承、丝杠螺母圆锥滚子轴承组装后的部件大小；丝杠螺母定位架的下端与待安装机器人的车架底面固定；

所述丝杠螺母定位架4117(参见图5)的丝杠螺母定位架上端4118开有丝杠穿过的圆孔，丝杠螺母定位架4117的下部具有丝杠螺母定位架支脚4119，丝杠螺母定位架4117内部容纳B型带轮，丝杠螺母定位架4117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与丝杠螺母圆锥滚子轴承上表面接触，即丝杠螺母定位架上端压在丝杠螺母圆锥滚子轴承上表面上，下端与车架相接触，并通过螺钉与车架固定。

丝杠螺母定位架支脚与待安装机器人的车架底部通过螺钉形成固连，既保证了B型带轮与丝杠螺母的周向运动，又限制了丝杠组件相对于车架的其他运动方式。

所述的吸附组件42位于待安装机器人车架底部的外侧，且正常行驶状态时，吸附组件距离车架底部有一段距离；吸附组件42包括：轭铁4203、十个一类永磁铁4204、一个二类永磁铁4205、两组电磁铁4206、导轨4207；所述轭铁下表面开有用于安装一类永磁铁4204、二类永磁铁4205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4202；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4201的孔；沿轭铁长度方向的两侧以二类磁铁为对称轴，对称布置十个一类永磁铁；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，电磁铁通过其自带中心螺纹孔与轭铁上相应的固定螺杆连接实现固连；一类永磁铁4204、二类永磁铁4205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，导轨通过与待安装机器人车架上的导轨座相配合，以确保导轨运动方向的确定，进而确保吸附组件的精确运动方向，实现沿导轨座的上下移动。

其中，丝杠下端与轭铁上端螺纹连接，使吸附组件与丝杠组件形成一个整体，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，为机器人提供主要吸附力，两组电磁铁4206通过电磁铁中心螺纹孔与轭铁4203上的固定螺杆相配合形成固连，为机器人提供辅助吸附力。

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。两类永磁铁的同名磁极均朝向下或均朝向上。

越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块的运行原理为：本申请吸附模块在使用时，在机器人中安装多组，机器人正常行驶过程中，丝杠组件处于制动状态，吸附组件处于下降状态，与壁面间隙较小，为机器人提供可靠的壁面吸附力。当机器人遇到障碍时，相应车架上的丝杠组件开始运行，丝杠电机带动A型带轮旋转，带动皮带运行，进而带动B型带轮旋转，由于B型带轮与丝杠螺母周向运动相对固定，丝杠螺母进行同样的旋转运动，由于丝杠螺母轴向方向运动已被固定，因此带动丝杠提升，又由丝杠带动吸附组件进行一定高度的提升后，丝杠电机制动，与此同时丝杠所带动的吸附组件被带动的吸附组件内部电磁铁反向充磁，抵消一部分一类、二类永磁铁相对于壁面的吸附力，没有被带动的吸附组件内部电磁铁正向充磁，以确保机器人运行期间所需壁面吸附力，多组吸附模块相互配合使用。当一组吸附模块对应的车架通过障碍后，丝杠电机反向运行，带动吸附组件下降至指定高度，电磁铁停止运行，完成本组车架的越障过程。

实施例

本实施例越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块应用在船舶、储油罐等大型金属立面上使用的越障爬壁机器人。立面上障碍最大高度100mm，摩擦系数0.4。机器人技术指标简介：负载(附加本体)50kg，可越障高度100mm，可适应一定壁面曲率，可完成大型金属立面除锈作业。图8-9是安装本发明越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块的一种实例越障爬壁机器人机器人的工作过程示意图，图10中的机器人包括三组车架1、六组轮足复合式驱动模块2、车架连接模块3、三组复合式变磁力吸附模块4、一组搭载高压水枪模块5，每组车架中安装一组复合式变磁力吸附模块4。

所述复合式变磁力吸附模块包括吸附组件和丝杠组件，丝杠组件41通过法兰盘4104及丝杠螺母定位架4116与车架1形成固连，吸附组件42通过轭铁与丝杠4120的连接将吸附组件与丝杠组件41固定在一起，通过导轨4207与导轨座11的配合使吸附组件与机器人车架连接。

所述吸附组件包括：轭铁4203、十个一类永磁铁4204、一个二类永磁铁4205、两组电磁铁4206、导轨4207；所述轭铁下表面开有用于安装一类永磁铁4204、二类永磁铁4205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4202；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4201的孔；沿轭铁长度方向的两侧以二类磁铁为对称轴，对称布置十个一类永磁铁；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4204、二类永磁铁4205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，导轨通过与待安装机器人车架上端导轨座相配合，

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，即垂直壁面方向。一类永磁铁为30*25*30(mm)，二类永磁铁为60*50*30(mm)，永磁铁间轭铁厚度5mm，电磁铁为吸盘式电磁铁，半径25mm高27mm，电压24VDC，功率10w，吸附面直径22mm，每个电磁铁根据自身与壁面距离最大可提供400N吸附力，重量较小仅0.27kg。所述丝杠组件中丝杠电机为石墨电刷类伺服电机，可克服磁力环境的影响，额定扭矩0.1N·m，功率90w。两类永磁铁在充磁时，所有永磁铁的N极均朝向地面，永磁铁的S极均朝向车架。

其中，当机器人位于正常竖直平面行走时，电磁铁处于停止工作状态，每组永磁铁组合(即每组吸附组件上的所有永磁铁，包括十个一类永磁铁和一个二类永磁铁)可提供每部分车架所需的800N安全吸附力；当第一组车架越障时，第一组车架上的两个电磁铁反向充磁，以减少第一组车架整个复合式变磁力吸附模块的吸附组件相对于壁面的吸附力，同时为防止机器人在壁面上倾覆，第二组车架上的两个电磁铁正向充磁，使复合式变磁力吸附模块需提供的安全吸附力增加为1500N，当机器人恢复正常行走时，电磁铁停止工作；当机器人位于曲率较大曲面壁面时，根据传感器所测量每个车架相对于壁面的距离，可通过调整电磁铁充磁以调整每组复合式变磁力吸附模块的吸附组件相对于壁面的吸附力，保持机器人的正常运行；当复合式变磁力吸附模块的吸附组件距离壁面过大，导致永磁铁相对于壁面的吸附力指数形式减少时，又可通过丝杠电机调节丝杠上升下降以满足复合式变磁力吸附模块的吸附组件相对于壁面的距离，以满足机器人运行所需吸附力。

如图8-9所示，为本实施例中复合式变磁力吸附模块越障过程示意图，机器人正常行驶过程及水枪运行过程中，丝杠组件处于制动状态，吸附组件处于下降状态(参见图8)，与壁面间隙较小，为机器人提供可靠的壁面吸附力。当机器人遇到障碍时，相应车架上的丝杠组件开始运行，丝杠电机带动A型带轮旋转，带动皮带运行，进而带动B型带轮旋转，由于B型带轮与丝杠螺母周向运动相对固定，丝杠螺母进行同样的旋转运动，由于丝杠螺母轴向方向运动已被固定，因此带动丝杠提升，又由丝杠带动吸附组件进行一定高度的提升后(参见图9)，丝杠电机制动，与此同时丝杠所带动的吸附组件内部电磁铁反向充磁，抵消一部分一类、二类磁铁相对于壁面的吸附力，另外两组吸附组件内部电磁铁正向充磁，以确保机器人运行期间所需壁面吸附力。当本组车架通过障碍后，丝杠电机反向运行，带动吸附组件下降至指定高度，电磁铁停止运行，完成本组车架的越障过程。安装本实施例吸附模块的机器人能越过10cm以上的障碍。

本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (4)

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。