CN209634601U - 一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，包括控制装置、机器人本体、第一滑块、第二滑块、磁力吸附装置，机器人本体为由四个纵缸、两个横缸、一个连接杆组成的日字形结构架，连接杆设置于两个横缸之间且连接杆的两端分别连接于上侧两个纵缸的底部，连接杆的两端的底部均设有连接于下侧两个纵缸的顶部的连接件，每个纵缸上均连接设有第一滑块，第一滑块背离于纵缸的一侧连接设有第一连接板，横缸的两端分别连接于设置于上侧或下侧的两个第一滑块，每个横缸上均连接设有第二滑块，第二滑块上连接设有第二连接板，横缸的一端设有与第一滑块连接的第三连接板，第二连接板、第三连接板、连接件上均连接设有磁力吸附装置。

Description

一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人

技术领域

本实用新型涉及攀爬机器人技术领域，具体涉及一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人。

背景技术

风力发电作为一种可再生的清洁能源，近年来得到了世界各国的大力推广，风力发电机作为风力发电系统中的主要设备，对风电机组的维护、塔筒、船舶外船体、钢铁槽罐体的清洁以及对风机叶片的检测显得越来越重要，目前，针对风力发电机的塔筒等钢铁结构的高处清洁和检查等工作通常是由蜘蛛人或者吊篮载人来操作的，劳动强度大，施工周期长，维护成本高，且存在很大的安全隐患，为此，攀爬机器人的产生显得尤为重要，现有的攀爬机器人通常采用履带行走实现爬行，存在机器体积大、自重大，而且转向困难的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，能够通过磁力吸附装置作为抓紧装置，将攀爬机器人吸附在风机塔筒上并固定在工作位置展开功能性工作，利用无杆气缸仿生足动物爬行原理进行上下、转向移动，达到去往塔筒或其他可吸附物体的任意位置的目的，结构简单，大大降低了机器人的自身重量，使得工作时候灵活方便，通过控制中心发送指令实现对控制器的控制并工作，全程自动化工作，完全替代了人力，也有效避免了人力工作过程中的安全隐患、周期长、效率低等问题，具有非常实用的价值，用以解决现有技术导致的缺陷。

为解决上述技术问题本实用新型提供以下的技术方案：一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，其中，包括控制装置、机器人本体、第一滑块、第二滑块、磁力吸附装置，所述机器人本体为由四个纵缸、两个横缸、一个连接杆组成的日字形结构架，四个所述纵缸两两平行设置，两个所述横缸平行设置，所述连接杆设置于两个所述横缸之间且所述连接杆的两端分别连接于上侧两个所述纵缸的底部，所述连接杆的两端的底部均设有连接于下侧两个所述纵缸的顶部的连接件，每个所述纵缸上均连接设有所述第一滑块，所述第一滑块背离于所述纵缸的一侧连接设有第一连接板，所述横缸的两端分别连接于设置于上侧或下侧的两个所述第一滑块，每个所述横缸上均连接设有所述第二滑块，所述第二滑块上连接设有第二连接板，所述横缸的一端设有与所述第一滑块连接的第三连接板，所述第二连接板、所述第三连接板、所述连接件上均连接设有所述磁力吸附装置，所述纵缸内部设有驱动所述第一滑块上下移动的第一活塞，所述横缸内部设有驱动所述第二滑块左右移动的第二活塞，所述纵缸、所述横缸、所述磁力吸附装置均外连接设有气源，所述控制装置连接于所述纵缸的一侧，所述控制装置分别控制连接所述纵缸、所述横缸、所述磁力吸附装置。

上述的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，其中，所述控制装置包括控制箱以及设置于所述控制箱内部的控制器、阀岛，所述控制箱连接于所述纵缸的一侧，所述气源与所述阀岛连接，所述阀岛上设有分别与所述纵缸、所述横缸、所述磁力吸附装置连接的气管，所述控制分别控制连接所述阀岛、所述纵缸、所述横缸、所述磁力吸附装置。

上述的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，其中，所述控制箱连接于上侧的两个所述纵缸上或下侧的两个所述纵缸上。

上述的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，其中，所述磁力吸附装置包括推拉组件、磁力吸附组件，所述推拉组件包括推拉缸、中间板、固定法兰，所述磁力吸附组件包括气动旋转器、永磁体、导磁体、外六角柱体，所述推拉缸内部的推拉杆驱动连接所述中间板，所述中间板上设有连接所述固定法兰的连杆，所述固定法兰内部设有与所述连杆连接的球体，所述固定法兰背离于所述连杆的一侧通过螺栓与所述导磁体连接，所述导磁体上设有与所述气动旋转器连接的连接法兰，所述导磁体内部设有放置所述永磁体的固定槽，所述永磁体内部设有放置所述六角柱体的六角通孔，所述气动旋转器内部的转轴探出所述气动旋转器并贯穿所述连接法兰与所述六角柱体连接；

所述导磁体由对称设置的两个导磁壳体固定连接，两个所述导磁壳体之间均连接设有铝片；

所述控制器分别控制连接所述推拉缸、所述气动旋转器。

上述的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，其中，所述连接件上设有连接所述推拉缸的固定板，所述推拉缸连接于所述固定板的一侧。

上述的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，其中，所述连接件背离于所述固定板的一侧对称设有两个连接槽。

上述的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，其中，所述推拉缸内部设有两个连接所述中间板的所述推拉杆。

上述的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，其中，所述中间板上设有两个连接所述固定法兰的所述连杆，所述固定法兰内部设有匹配所述连杆的两个所述球体。

上述的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，其中，两个所述球体上下设置。

上述的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，其中，两个所述横缸背离于所述连接件的一侧分别设有与所述纵缸端点连接的固定杆。

依据上述本实用新型一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人提供的技术方案效果是：通过磁力吸附装置作为抓紧装置，将攀爬机器人吸附在风机塔筒上并固定在工作位置展开功能性工作，利用无杆气缸仿生足动物爬行原理进行上下、转向移动，达到去往塔筒或其他可吸附物体的任意位置的目的，结构简单，大大降低了机器人的自身重量，使得工作时候灵活方便，通过控制中心发送指令实现对控制器的控制并工作，全程自动化工作，完全替代了人力，也有效避免了人力工作过程中的安全隐患、周期长、效率低等问题，具有非常实用的价值。

附图说明

图1为本实用新型一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人的使用状态示意图；

图2为本实用新型一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人的结构示意图；

图3为本实用新型一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人中推拉缸连接在第二连接板上的结构示意图；

图4为本实用新型一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人中推拉缸连接在第三连接板上的结构示意图；

图5为本实用新型一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人中磁力吸附组件的结构示意图；

图6为本实用新型一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人中磁力吸附组件的内部结构示意图；

图7为本实用新型一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人中磁力吸附组件的工作原理结构示意图；

图8为本实用新型一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人中磁力吸附组件的工作原理结构示意图；

图9为本实用新型一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人中连接件的结构示意图。

其中，附图标记如下：控制装置101、机器人本体102、推拉组件103、磁力吸附组件104、纵缸201、横缸202、连接杆203、推拉缸204、连接件205、第一滑块206、第二滑块207、第一连接板208、第二连接板209、第三连接板 210、中间板301、固定法兰302、气动旋转器303、导磁体304、推拉杆305、连杆306、连接法兰307、球体308、铝片401、永磁体501、外六角柱体502、转轴503、导磁壳体601、吸附物602、固定板701、连接槽702。

具体实施方式

为了使实用新型实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解，下结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

本实用新型的一较佳实施例是提供一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，目的是通过磁力吸附装置作为抓紧装置，将攀爬机器人吸附在风机塔筒上并固定在工作位置展开功能性工作，利用无杆气缸仿生足动物爬行原理进行上下、转向移动，达到去往塔筒或其他可吸附物体的任意位置的目的，结构简单，大大降低了机器人的自身重量，使得工作时候灵活方便，通过控制中心发送指令实现对控制器的控制并工作，全程自动化工作，完全替代了人力，也有效避免了人力工作过程中的安全隐患、周期长、效率低等问题，具有非常实用的价值。

如图1-2所示，一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，其中，包括控制装置101、机器人本体102、第一滑块206、第二滑块207、磁力吸附装置，机器人本体102为由四个纵缸201、两个横缸202、一个连接杆203组成的日字形结构架，四个纵缸201两两平行设置，两个横缸202平行设置，连接杆203设置于两个横缸202之间且连接杆203的两端分别连接于上侧两个纵缸201的底部，连接杆203的两端的底部均设有连接于下侧两个纵缸201的顶部的连接件205，每个纵缸201上均连接设有第一滑块206，第一滑块206背离于纵缸201的一侧连接设有第一连接板208，横缸202的两端分别连接于设置于上侧或下侧的两个第一滑块206，每个横缸202上均连接设有第二滑块207，第二滑块207上连接设有第二连接板209，横缸202的一端设有与第一滑块206连接的第三连接板 210，第二连接板209、第三连接板210、连接件205上均连接设有磁力吸附装置，纵缸201内部设有驱动第一滑块206上下移动的第一活塞，横缸202内部设有驱动第二滑块207左右移动的第二活塞，纵缸201、横缸202、磁力吸附装置均外连接设有气源，控制装置101连接于纵缸201的一侧，控制装置101分别控制连接纵缸201、横缸202、磁力吸附装置。

本实施例提供的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，采用的控制装置101 包括控制箱以及设置于控制箱内部的控制器、阀岛，控制箱连接于纵缸201的一侧，气源与阀岛连接，阀岛上设有分别与纵缸201、横缸202、磁力吸附装置连接的气管，控制分别控制连接阀岛、纵缸201、横缸202、磁力吸附装置。

本实施例提供的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，采用的控制箱连接于上侧的两个纵缸201上或下侧的两个纵缸201上。

如图3-6所示，本实施例提供的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，采用的磁力吸附装置包括推拉组件103、磁力吸附组件104，推拉组件103包括推拉缸204、中间板301、固定法兰302，磁力吸附组件104包括气动旋转器303、永磁体501、导磁体304、外六角柱体502，推拉缸204内部的推拉杆305驱动连接中间板301，中间板301上设有连接固定法兰302的连杆306，固定法兰302 内部设有与连杆306连接的球体308，固定法兰302背离于连杆306的一侧通过螺栓与导磁体304连接，导磁体304上设有与气动旋转器303连接的连接法兰 307，导磁体304内部设有放置永磁体501的固定槽，永磁体501内部设有放置六角柱体的六角通孔，气动旋转器303内部的转轴503探出气动旋转器303并贯穿连接法兰307与六角柱体连接；

导磁体304由对称设置的两个导磁壳体601固定连接，两个导磁壳体601 之间均连接设有铝片401；

控制器分别控制连接推拉缸204、气动旋转器303。

本实施例提供的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人中磁力吸附组件104 的工作原理如下：如图7所示，为未吸附状态的初始状态，此时永磁体501的N 级和S级分别靠近两个铝片401，永磁体501的两级分别和两个导磁壳体601形成闭环，对工作位置的吸附物602没有吸附力，如图8所示，由气动旋转器303 驱动旋转带动六角柱体转动进而带动永磁体501旋转90度，使得永磁体501的两级与吸附物602形成闭环产生吸附力而吸附在吸附物602上。

如图9所示，本实施例提供的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，采用的连接件205上设有连接推拉缸204的固定板701，推拉缸204连接于固定板 701的一侧。

本实施例提供的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，采用的连接件205 背离于固定板701的一侧对称设有两个连接槽。

本实施例提供的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，采用的推拉缸204 内部设有两个连接中间板301的推拉杆305。

本实施例提供的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，采用的中间板301 上设有两个连接固定法兰302的连杆306，固定法兰302内部设有匹配连杆306 的两个球体308。

本实施例提供的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，采用的两个球体308 上下设置。

本实施例提供的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，采用的两个横缸202 背离于连接件205的一侧分别设有与纵缸201端点连接的固定杆。

本实施例提供的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人在吸附物602上使用时可进行以下移动方式：

向上移动：假设所有的磁力吸附组件104均为吸附状态，下侧横缸202上的两个磁力吸附组件104的磁力释放，推拉缸204将下侧的两个磁力吸附组件 104拉起，控制器驱动下侧的两个第一活塞带动第一滑块206向上移动至近连接件205的一端，随后推拉缸204推出下侧的两个磁力吸附组件104并进行吸附，其次，上侧的与中间的四个磁力吸附组件104的磁力同时释放，上侧和中间的推拉缸204将磁力吸附组件104拉起，控制器控制第一活塞工作带动下侧的两个纵缸201向上移动，随后上侧和中间的推拉缸204推出磁力吸附组件104同时磁力吸附组件104进行吸附，最后重复上述的两个步骤进行向上移动；

向下移动：假设所有的磁力吸附组件104均为吸附状态，与向上移动的步骤相反，先是上侧的两个磁力吸附组件104向下移动，然后是中间和下侧的磁力吸附组件104向下移动；

向左移动：假设所有的磁力吸附组件104均为吸附状态，两个横缸202第二滑块207上的磁力吸附组件104的磁力释放的同时通过第二活塞带动第二滑块207进行向左移动，到达位置时进行吸附，所有剩下的所有气缸的磁力释放，控制器控制第二活塞带动第二滑块207在横缸202上进行向右滑动使得整体进行向左移动，到达位置时进行吸附；

向右移动：假设所有的磁力吸附组件104均为吸附状态，与向左移动的步骤相反，先是除了两个横缸202右侧的磁力吸附组件104外所有的磁力吸附组件104的磁力释放，两个横缸202右侧的磁力吸附组件104向左移动的同时整个装置向右移动，随后两个横缸202右侧的磁力吸附组件104会靠近第三连接板210，最后磁力释放的磁力吸附组件104进行吸附，两个横缸202右侧的磁力吸附组件104向右移动，实现整体的向右移动；

转向移动：假设所有的磁力吸附组件104均为吸附状态，对角的两个横缸 202上的两个磁力吸附组件104的磁力释放，对角的推拉缸204拉起磁力吸附组件104，控制器分别控制对角的两个第二活塞带动第二滑块207向连接件205的方向移动相同的距离，随后对角的两个推拉缸204推出磁力吸附组件104的同时磁力吸附组件104进行吸附，接着剩余的四个磁力吸附组件104的磁力同时释放，推拉缸204拉起磁力吸附组件104，随后吸附状态的两个磁力吸附组件 104在控制器控制下由第二滑块207带动向背离于连接件205的一端移动，随后释放的四个磁力吸附组件104由推拉缸204推出并进行吸附实现向左或向右的旋转。

综上，本实用新型的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，能够通过磁力吸附装置作为抓紧装置，将攀爬机器人吸附在风机塔筒上并固定在工作位置展开功能性工作，利用无杆气缸仿生足动物爬行原理进行上下、转向移动，达到去往塔筒或其他可吸附物体的任意位置的目的，结构简单，大大降低了机器人的自身重量，使得工作时候灵活方便，通过控制中心发送指令实现对控制器的控制并工作，全程自动化工作，完全替代了人力，也有效避免了人力工作过程中的安全隐患、周期长、效率低等问题，具有非常实用的价值。

以上对实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改做出若干简单推演、变形或替换，这并不影响实用新型的实质内容。

Claims (10)

1.一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，其特征在于，包括控制装置、机器人本体、第一滑块、第二滑块、磁力吸附装置，所述机器人本体为由四个纵缸、两个横缸、一个连接杆组成的日字形结构架，四个所述纵缸两两平行设置，两个所述横缸平行设置，所述连接杆设置于两个所述横缸之间且所述连接杆的两端分别连接于上侧两个所述纵缸的底部，所述连接杆的两端的底部均设有连接于下侧两个所述纵缸的顶部的连接件，每个所述纵缸上均连接设有所述第一滑块，所述第一滑块背离于所述纵缸的一侧连接设有第一连接板，所述横缸的两端分别连接于设置于上侧或下侧的两个所述第一滑块，每个所述横缸上均连接设有所述第二滑块，所述第二滑块上连接设有第二连接板，所述横缸的一端设有与所述第一滑块连接的第三连接板，所述第二连接板、所述第三连接板、所述连接件上均连接设有所述磁力吸附装置，所述纵缸内部设有驱动所述第一滑块上下移动的第一活塞，所述横缸内部设有驱动所述第二滑块左右移动的第二活塞，所述纵缸、所述横缸、所述磁力吸附装置均外连接设有气源，所述控制装置连接于所述纵缸的一侧，所述控制装置分别控制连接所述纵缸、所述横缸、所述磁力吸附装置。

2.如权利要求1所述的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，其特征在于，所述控制装置包括控制箱以及设置于所述控制箱内部的控制器、阀岛，所述控制箱连接于所述纵缸的一侧，所述气源与所述阀岛连接，所述阀岛上设有分别与所述纵缸、所述横缸、所述磁力吸附装置连接的气管，所述控制分别控制连接所述阀岛、所述纵缸、所述横缸、所述磁力吸附装置。

3.如权利要求2所述的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，其特征在于，所述控制箱连接于上侧的两个所述纵缸上或下侧的两个所述纵缸上。

4.如权利要求2所述的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，其特征在于，所述磁力吸附装置包括推拉组件、磁力吸附组件，所述推拉组件包括推拉缸、中间板、固定法兰，所述磁力吸附组件包括气动旋转器、永磁体、导磁体、外六角柱体，所述推拉缸内部的推拉杆驱动连接所述中间板，所述中间板上设有连接所述固定法兰的连杆，所述固定法兰内部设有与所述连杆连接的球体，所述固定法兰背离于所述连杆的一侧通过螺栓与所述导磁体连接，所述导磁体上设有与所述气动旋转器连接的连接法兰，所述导磁体内部设有放置所述永磁体的固定槽，所述永磁体内部设有放置所述六角柱体的六角通孔，所述气动旋转器内部的转轴探出所述气动旋转器并贯穿所述连接法兰与所述六角柱体连接；

所述导磁体由对称设置的两个导磁壳体固定连接，两个所述导磁壳体之间均连接设有铝片；

所述控制器分别控制连接所述推拉缸、所述气动旋转器。

5.如权利要求4所述的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，其特征在于，所述连接件上设有连接所述推拉缸的固定板，所述推拉缸连接于所述固定板的一侧。

6.如权利要求5所述的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，其特征在于，所述连接件背离于所述固定板的一侧对称设有两个连接槽。

7.如权利要求5所述的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，其特征在于，所述推拉缸内部设有两个连接所述中间板的所述推拉杆。

8.如权利要求7所述的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，其特征在于，所述中间板上设有两个连接所述固定法兰的所述连杆，所述固定法兰内部设有匹配所述连杆的两个所述球体。

9.如权利要求8所述的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，其特征在于，两个所述球体上下设置。

10.如权利要求3所述的一种设有磁力吸附装置的攀爬机器人，其特征在于，两个所述横缸背离于所述连接件的一侧分别设有与所述纵缸端点连接的固定杆。