CN208828066U - 爬壁机器人的永磁式履带 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种爬壁机器人的永磁式履带，由多个永磁吸附单元和双排滚子链条组成，双排滚子链条包括多个弯板及弯板上的安装孔，所述永磁吸附单元安装在链条的弯板上。本实用新型的有益效果是：具有强大的吸附力，能承载机器人的重量以及附着在机器人上的设备的重量而不脱落。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人领域，特别是涉及一种履带式爬壁机器人的永磁式履带。
背景技术
船舶除锈清洗是船舶工业中的一项重要业务，是造船和修船不可或缺的重要环节，是船舶涂装前的首要步骤，另外由于船舶外壁长期沉浸在海水中，饱受海水的侵蚀，不可避免的发生锈蚀，为提高船舶的使用寿命和增加使用安全性，当船舶外壁锈蚀到一定程度时，必须进行除锈清洗。
目前已出现多种爬壁机器人，用于吸附并在船舶壁面行走，永磁式履带爬壁机器人的研究中普遍存在一个矛盾，提高机器人负载能力就需要增大永磁履带上永磁吸附单元的吸附力，吸附力增大会导致机器人转向时横向摩擦大，驱动力矩就要大，而驱动力矩增大则导致驱动元件体积和重量增大。如磁力不够大时，承载能力弱，会导致机器人因无法承载过重的设备而跌落毁损。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种爬壁机器人的永磁式履带，是通过如下技术方案实现的。
爬壁机器人的永磁式履带，由多个永磁吸附单元和双排滚子链条组成，双排滚子链条包括多个弯板及弯板上的安装孔，所述永磁吸附单元安装在链条的弯板上。
进一步地、单个永磁吸附由两块永磁体、轭铁和隔磁板组成。
进一步地、所述轭铁吸附在永磁体的其中一面，厚度为6-14cm。
进一步地、所述隔磁板是设置在两个永磁体之间的厚度为2～5cm的隔磁铜板。
进一步地、所述永磁体的由铝框与保护套封装保护，铝框设置在永磁体四周边缘，保护套为厚度为2～3mm的尼龙保护套。
进一步地、所述永磁体是汝铁硼永磁铁。
进一步地、所述永磁体是侧面的底角为82°-86°的等腰梯形体。
本实用新型的有益效果是：具有强大的吸附力，能承载机器人的重量以及附着在机器人上的设备的重量而不脱落。
附图说明
图1是实用新型的永磁吸附单元的剖面结构示意图。
图2是实用新型的永磁式履带结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图，以本实用新型的具体实施例进行详细说明。
如图1-2所示，永磁式履带10由若干永磁吸附单元20和双排滚子链条30组成，双排滚子链条是带有弯板和安装孔的双排链条，然后将永磁吸附单元安装在链条的弯板上为减小漏磁并能够充分利用永磁体的磁能，每个永磁吸附单元10由两块永磁体21、轭铁22和隔磁板23组成，轭铁12通过螺丝等零件固定在双排滚子链条的弯板的安装孔内，可选用螺丝固定的方式，永磁体21通过磁力吸附在轭铁22上，双排滚子链条与驱动结构的主动轮40和从动轮的轮齿咬合联接。
永磁体优选钕铁硼永磁铁，其属于硬脆材料，且易腐蚀，永磁铁表面镀镍层保护。永磁吸附单元在爬壁机器人行走过程中不断的吸合与脱离壁面，与壁面产生碰撞，为避免永磁铁因碰撞而损坏，采用铝框24与保护套25封装保护，铝框24设置在永磁体四周边缘，框住永磁体。由于机器人工作的超高温，在机器人转向时永磁单元与壁面会产生干摩擦，因此需要保护套需要耐磨和耐高温，优选采用2-3mm的壁厚的尼龙保护套保护汝铁硼永磁铁，在装配时，先将两块永磁体套入在保护套25内，然后再用铝框固定在永磁体的四周边缘，最后与轭铁22吸附贴合。
永磁机构足够大的吸附力保证机器人能够工作。永磁吸附单元与船舶壁面间的吸附力受永磁体形状尺寸、以及永磁体与壁面间的间隙影响。
在本实用新型的实施例中，采用两块长宽高为50×20×15mm的梯形体汝铁硼永磁体，侧面为底角在82°-86°的等腰梯形，优选是85°的等腰梯形，永磁体间采用厚度为3mm的隔磁铜板，设置轭铁厚度为10mm，永磁体与壁面间距离为2.5mm，壁面厚度为15mm。通过仿真计算得出有隔磁铜时永磁吸附单元的磁吸附力为488.32N到495.6N之间。
在本实用新型的另一实施例中，永磁吸附单元中不采用隔磁板，也可以达到类似的效果。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.爬壁机器人的永磁式履带，其特征在于，由多个永磁吸附单元和双排滚子链条组成，双排滚子链条包括多个弯板及弯板上的安装孔，所述永磁吸附单元安装在链条的弯板上。
2.根据权利要求1所述的永磁式履带，其特征在于，单个永磁吸附由两块永磁体、轭铁和隔磁板组成。
3.根据权利要求2所述的永磁式履带，其特征在于，所述轭铁吸附在永磁体的其中一面，厚度为6-14cm。
4.根据权利要求2所述的永磁式履带，其特征在于，所述隔磁板是设置在两个永磁体之间的厚度为2～5cm的隔磁铜板。
5.根据权利要求2所述的永磁式履带，其特征在于，所述永磁体的由铝框与保护套封装保护，铝框设置在永磁体四周边缘，保护套为厚度为2～3mm且耐磨和耐高温的尼龙保护套。
6.根据权利要求2所述的永磁式履带，其特征在于，所述永磁体是汝铁硼永磁铁。
7.根据权利要求2所述的永磁式履带，其特征在于，所述永磁体是侧面的底角为82°-86°的等腰梯形体。
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| CN109229299A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-18 | 友联船厂（蛇口）有限公司 | 爬壁机器人永磁式履带的磁路结构 |
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| WO2020063759A1 (zh) * | 2018-09-30 | 2020-04-02 | 友联船厂（蛇口）有限公司 | 爬壁机器人永磁式履带的磁路结构 |
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