CN207141225U - 一种磁吸附式爬壁轮 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种新型磁吸附式爬壁轮，其包括驱动电机、减速器、主动轮、永磁吸附装置。其中，主动轮固定于传动轴上，所述传动轴与减速器均通过安装板固定，所述减速器之下，两主动轮之间设有永磁吸附装置。所述永磁吸附装置包括扇形轭铁、弧形磁铁以及磁铁隔离件，工作时与导磁壁面之间是非接触的，能够最大化利用磁铁磁能积，磁力外泄小，充分降低磁铁质量。本实用新型所述的磁吸附式爬壁轮能够适应复杂的作业工况，拥有良好的越障能力，在船舶、石化等工业的生产维护作业中有很好的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种磁吸附式爬壁轮。
背景技术
磁吸附爬壁机器人由于其在面对金属壁面时稳定的吸附能力以及较高的负载能力，在船舶、石化等工业的生产维护作业中得到广泛地应用。磁吸附式爬壁轮是轮式磁吸附爬壁机器人组成的重要单元，磁吸附式爬壁轮的好坏决定了整个轮式爬壁机器人的吸附稳定性、负载能力以及灵活性。其中，现有的轮式磁吸附爬壁机器人虽然具有灵活性较好的优点，但普遍存在磁能利用率不高，负载能力较弱的缺陷。
发明内容
本实用新型的目的在于解决现有磁吸附式爬壁轮磁能利用率不高，负载能力较弱的缺陷，设计一种新型磁吸附式爬壁轮，使其在具备良好灵活性的同时也能具备较好负载能力，从而实现船舶清洗等较复杂的作业。
本实用新型提供的磁吸附式爬壁轮，技术方案如下：
本实用新型主要包括主动轮、永磁吸附装置和皮带；主动轮固定于传动轴上，在传动轴之下，两主动轮之间设有永磁吸附装置；所述的皮带固定于大小张紧轮之上，所述大张紧轮随主动轮转动，带动皮带转动，用于清理爬壁轮工作过程中附着于皮带之上的灰尘与铁屑。
所述的所述永磁吸附装置由扇形轭铁、四个弧形磁铁、磁铁隔离件组成；四个弧形磁铁分为两对，分别于扇形轭铁下表面两侧，磁铁隔离件固定于两对弧形磁铁之间；永磁吸附装置扇形径向方向面向工作的导磁壁面，其磁力线垂直并指向导磁壁面。
进一步说，所述的永磁吸附装置通过轭铁安装板固定于安装板上；所述的永磁吸附装置与轭铁安装板之间有磁铁垫体，通过调节磁铁垫体厚度来调节永磁吸附体装置和导磁壁面之间的气隙。
进一步说，所述的扇形轭铁用纯铁材料制成，中间有扇形镂空，引导磁力线方向垂直于导磁壁面，从而在增强磁吸附效果的同时充分降低了磁吸附装置的质量。
进一步说，所述的磁铁隔离件采用铝合金材料，用于减少了磁铁之间的磁力损耗，从而最大化利用了磁铁的磁能积。
进一步说，驱动电机通过减速器带动传动轴，所述的减速器固定于安装板上；安装板外侧设置密封板，密封板与皮带构成封闭结构，增强磁吸附式爬壁轮的在复杂环境下的工作能力。
进一步说，所述的皮带通过设置在密封板上的张紧装置进行收紧或放宽，便于安装及拆卸。
进一步说，还带有分体式半开法兰，所述分体式半开法兰作为连接件用于与其它模块接口快速方便连接。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型的所述的磁吸附式爬壁轮是磁吸附爬壁机器人的一个组成模块，与其它组成模块之间采用分体式半开法兰作为连接件，有接口快速，方便安装等优点。
2、本实用新型所述的磁吸附式爬壁轮设置有皮带张紧装置，便于皮带的安装与拆卸。
3、本实用新型所述磁吸附式爬壁轮的永磁吸附装置由扇形轭铁、四个弧形磁铁、磁铁隔离件组成。四个弧形磁铁分为两对，分别用螺钉固定于扇形轭铁下表面两侧，磁铁隔离件用螺钉固定于两对弧形磁铁之间。这种结构减小了单个磁块面积，减小了磁块的磁势损失，提高了磁能利用率，从而加强了采用本吸附装置的爬壁机器人的负载能力和稳定性。
4、本实用新型的采用了密封板加皮带的方式对内部的驱动电机，减速器以及磁吸附装置进行保护，从而加强了所述磁吸附式爬壁轮在复杂环境下的作业能力。
5、本实用新型所述永磁吸附装置与轭铁安装板之间加入了垫体。通过调节垫体厚度可以很方便的实现磁铁与吸附壁面之间气隙宽度的调节，从而根据实际需要调节磁力大小，以适用于不同的工作环境。
附图说明
图1是新型磁吸附式爬壁轮实例的整体结构图；
图2是新型磁吸附式爬壁轮实例的结构爆炸图；
图3是永磁吸附装置实例的整体结构图；
图中：1-密封板，2-张紧轮安装轴，3-皮带，4-张紧装置，5-主动轮，6-大张紧轮，7-安装板，8-减速器，9-驱动电机，10-传动轴，11-轭铁安装板，12-磁铁垫体，13-永磁吸附装置，14-扇形轭铁，15-弧形磁铁，16-磁铁隔离件，17-小张紧轮，18-半开法兰。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1-3所示，本实用新型提供了一种磁吸附式爬壁轮，包括驱动电机9、减速器8、主动轮5、小张紧轮17、大张紧轮6以及永磁吸附装置13，其中所述的主动轮5设置在传动轴10上，所述传动轴10之下，两主动轮5之间设有永磁吸附装置13。
上述方案中，优选地，所述永磁吸附装置由扇形轭铁14、四个弧形磁铁15、磁铁隔离件16组成。四个弧形磁铁分为两对，分别用螺钉固定于扇形轭铁下表面两侧，磁铁隔离件用螺钉固定于两对弧形磁铁之间。永磁吸附装置扇形径向方向面向工作的导磁壁面，其磁力线垂直并指向导磁壁面。所述的扇形轭铁采用纯铁材料加工，磁铁隔离件采用铝合金加工。
进一步的，永磁吸附装置13通过轭铁安装板11固定于安装板7上。永磁吸附装置13与轭铁安装板11之间设计了磁铁垫体12，其材料为铝合金材质，中间有镂空。通过改变磁铁垫体12的厚度可以实现气隙宽度的调节，从而根据不同的工作环境需要来改变永磁吸附装置的磁力大小。
进一步的，所述的小张紧轮17设置在张紧轮安装轴2上，所述的大张紧轮6设置在传动轴10上，随主动轮5转动而转动。
进一步的，所述的小张紧轮17与大张紧轮6之间设有皮带3，皮带3随大张紧轮6转动而转动，上述永磁吸附装置13设置在所述皮带3内部。该结构可自动清理爬壁轮工作过程中附着于皮带3之上的灰尘与铁屑。
进一步的，所述的驱动电机9一端固定于减速器8上，所述的减速器8固定于两侧的安装板7上。
进一步的，所述的密封板1上设置了张紧装置4，该结构用于进行皮带3的张紧程度调节，极大的方便了皮带3的拆装。
进一步的，所述的安装板7外侧设置了密封板1，与皮带3构成了封闭结构，所述的驱动电机9、减速器8、永磁吸附装置13均位于其内部。该结构起到防护作用，增强了磁吸附式爬壁轮的在复杂环境下的工作能力。
进一步地，除永磁吸附装置外的结构均采用磁性不敏感材料制成。
Claims (7)
1.一种磁吸附式爬壁轮，主要包括主动轮、永磁吸附装置和皮带；主动轮固定于传动轴上，在传动轴之下，两主动轮之间设有永磁吸附装置；所述的皮带固定于大小张紧轮之上，所述大张紧轮随主动轮转动，带动皮带转动，用于清理爬壁轮工作过程中附着于皮带之上的灰尘与铁屑，其特征在于：
所述的所述永磁吸附装置由扇形轭铁、四个弧形磁铁、磁铁隔离件组成；四个弧形磁铁分为两对，分别于扇形轭铁下表面两侧，磁铁隔离件固定于两对弧形磁铁之间；永磁吸附装置扇形径向方向面向工作的导磁壁面，其磁力线垂直并指向导磁壁面。
2.根据权利要求1所述的一种磁吸附式爬壁轮，其特征在于：所述的永磁吸附装置通过轭铁安装板固定于安装板上；所述的永磁吸附装置与轭铁安装板之间有磁铁垫体，通过调节磁铁垫体厚度来调节永磁吸附体装置和导磁壁面之间的气隙。
3.根据权利要求1或2所述的一种磁吸附式爬壁轮，其特征在于：所述的扇形轭铁用纯铁材料制成，中间有扇形镂空，引导磁力线方向垂直于导磁壁面，从而在增强磁吸附效果的同时充分降低了磁吸附装置的质量。
4.根据权利要求1或2所述的一种磁吸附式爬壁轮，其特征在于：所述的磁铁隔离件采用铝合金材料，用于减少了磁铁之间的磁力损耗，从而最大化利用了磁铁的磁能积。
5.根据如权利要求1所述的一种磁吸附式爬壁轮，其特征在于：驱动电机通过减速器带动传动轴，所述的减速器固定于安装板上；安装板外侧设置密封板，密封板与皮带构成封闭结构，增强磁吸附式爬壁轮的在复杂环境下的工作能力。
6.根据如权利要求5所述的一种磁吸附式爬壁轮，其特征在于：所述的皮带通过设置在密封板上的张紧装置进行收紧或放宽，便于安装及拆卸。
7.根据如权利要求1所述的一种磁吸附式爬壁轮，其特征在于：还带有分体式半开法兰，所述分体式半开法兰作为连接件用于与其它模块接口快速方便连接。
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| CN107628139A (zh) * | 2017-08-22 | 2018-01-26 | 浙江大学 | 磁吸附式爬壁轮 |
| CN109878266A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-06-14 | 北京建筑大学 | 一种吸附式攀爬车轮及其工作方法 |
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