CN210284437U - 一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘，包括承载框，所述承载框内的相对侧壁之间共同固定有隔板，所述隔板将承载框内分隔成两个放置区，两个放置区内的顶部均固定有安装板，所述安装板上设有圆形限位槽，所述圆形限位槽内的底部一侧设有两个插槽，所述安装板上设有移动槽，所述移动槽和两个插槽贯通设置，所述移动槽内设有锁紧装置。本实用新型实现了能实时监测多足机器人的各个足底压力，可以让压力信号经过PID运算后运用PWM调制控制电磁吸盘的电压大小，从而控制电磁吸力大小，增加了电磁吸盘的吸附力，保证了多足机器人行走的稳定性，同时，方便安装和拆卸，方便了进行维修和保养，另外在安装拆卸后还可以进行稳定固定。

Description

一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘

技术领域

本实用新型涉及多足爬壁机器人的足部结构技术领域，尤其涉及一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘。

背景技术

多足步行机器人的运动轨迹是一系列离散的足印，运动时只需要离散的点接触地面，可以在可能到达的地面上选择最优的支撑点，对崎岖地形的适应性强，正因为如此多足步行机器人对环境的破坏程度也较小。

多足机器人足力分配一直是多足机器人领域的研究重点和难点。近年来国内外学者高度关注多足机器人的足力分配问题，并进行了大量研究，例如：同济大学机械与能源工程学院研制的多足爬壁机器人每条腿上都装有位移传感器，测量腿部的弹簧变形量，利用位移传感器测量弹簧位移，通过逆运动学求解出爬行过程中壁面对足端的垂直反作用力进而推导出足端受力，目前，多足机器人在运动时，都是在腿部行走机构上安装电动吸盘，利用电动吸盘先吸附在墙体上进行移动，但是，现有的电磁吸盘无法实时监测多足机器人的各个足底压力，从而无法实现全面控制各个足部电磁吸盘电压的大小，减小了电磁吸盘的吸附力，同时，不方便进行维修和保养，为此，我们提出了一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘，包括承载框，所述承载框内的相对侧壁之间共同固定有隔板，所述隔板将承载框内分隔成两个放置区，两个放置区内的顶部均固定有安装板，所述安装板上设有圆形限位槽，所述圆形限位槽内的底部一侧设有两个插槽，所述安装板上设有移动槽，所述移动槽和两个插槽贯通设置，所述移动槽内设有锁紧装置，两个插槽内共同贯穿设有U型件，所述U型件的一端可拆卸连接有电磁铁本体，所述电磁铁本体插设在圆形限位槽内，所述电磁铁本体的下端设有安装槽，所述安装槽内的底部通过胶水粘贴有环形薄膜压力传感器，所述承载框的一端侧壁上设有腿部支撑机构。

优选地，所述锁紧装置包括贯穿设置在移动槽内相对侧壁上的拉杆，所述移动槽内分别设有两个凸块，所述凸块和移动槽内的相对一侧均固定有垫块，且同一侧一个拉杆的一端贯穿其中一个垫块的侧壁并固定在另外一个垫块的一侧，两个垫块之间共同套设有弹簧，所述U型件上设有两个插孔，两个凸块的一端分别贯穿两个插槽并延伸至两个插孔内，所述拉杆的另一端螺纹套接有握把。

优选地，所述U型件上设有凹槽，所述凹槽内的底部设有通孔，所述电磁铁本体的上端设有螺纹盲孔，所述通孔内贯穿设有螺钉，所述螺钉的下端延伸至螺纹盲孔内。

优选地，所述腿部支撑机构包括固定在承载框一侧的安装框，所述安装框的相对侧壁之间共同转动连接有两个转轴，两个转轴上共同贯穿设有两个限位板，两个限位板之间共同转动连接有支撑腿，所述支撑腿的上端设有连接机构。

优选地，所述环形薄膜压力传感器的厚度为1-1.3mm。

优选地，所述安装槽的深度为1.7-2mm。

在本实用新型中，需要对电磁吸盘进行拆卸检修时，将转轴上的限位板进行拆卸，从而方便将安装框和支撑腿进行分离，然后将承载框和安装框的一侧抵触在地板或者桌面上，操作人员握住两个握把，然后拉动两个拉杆，两个拉杆拉动带动两个凸块移动位置，两个凸块移动位置时，会对两个弹簧进行挤压，两个凸块从插孔和插槽内抽出，然后方便将U型件从插槽内抽出，U型件从插槽内完全抽出后，在弹簧自身的弹力作用下，凸块自动复位，将其插设在插槽内，然后将电磁铁本体上的环形薄膜压力传感器从安装槽内的顶部撕下，检查完毕后，按照上述拆卸的步骤，进行组装，组装完毕后，电磁吸盘作为多足爬壁机器人的足部，为多足爬壁机器人提供吸附力，多足机器人在运动时，环形薄膜压力传感器将信号传输到转换模块，转换模块把压力信号传递给多足爬壁机器人的控制器，然后压力信号经过PID运算后运用PWM调制控制电磁吸盘的电压大小，从而控制电磁吸力大小，本实用新型实现了能实时监测多足机器人的各个足底压力，可以让压力信号经过PID运算后运用PWM调制控制电磁吸盘的电压大小，从而控制电磁吸力大小，增加了电磁吸盘的吸附力，保证了多足机器人行走的稳定性，同时，方便安装和拆卸，方便了进行维修和保养，另外在安装拆卸后还可以进行稳定固定。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘的承载框和支撑腿的安装状态图；

图2为本实用新型提出的一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘的承载框的仰视图；

图3为本实用新型提出的一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘的放置区的结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘的锁紧装置的结构示意图；

图5为本实用新型提出的一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘的电磁铁本体的结构示意图；

图6为本实用新型提出的一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘的电磁铁本体的剖视图；

图7为本实用新型提出的一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘的环形薄膜压力传感器的安装状态图；

图8为本实用新型提出的一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘的环形薄膜压力传感器的结构示意图；

图中：1承载框、2安装框、3限位板、4支撑腿、5转轴、6圆形限位槽、7隔板、8握把、9拉杆、10凸块、11 U型件、12弹簧、13插孔、14电磁铁本体、15安装槽、16环形薄膜压力传感器、17移动槽、18凹槽、19螺钉、20插槽、21安装板、22垫块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-8，一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘，包括承载框1，承载框1内的相对侧壁之间共同固定有隔板7，隔板7将承载框1内分隔成两个放置区，两个放置区内的顶部均固定有安装板21，安装板21上设有圆形限位槽6，圆形限位槽6内的底部一侧设有两个插槽20，安装板21上设有移动槽17，移动槽17和两个插槽20贯通设置，移动槽17内设有锁紧装置，通过锁紧装置方便将U型件11安装在移动槽17内，两个插槽20内共同贯穿设有U型件11，U型件11的一端可拆卸连接有电磁铁本体14，电磁铁本体14插设在圆形限位槽6内，方便将电磁铁本体14安装在圆形限位槽6内，在锁紧装置的作用下，实现了方便安装和拆卸U型件11的功能，从而方便安装和拆卸电磁铁本体14。

在本实用新型中，电磁铁本体14的下端设有安装槽15，安装槽15的深度为1.7-2mm，安装槽15内的底部通过胶水粘贴有环形薄膜压力传感器16，通过环形薄膜压力传感器16将信号传输到转换模块，转换模块把压力信号传递给多足爬壁机器人的控制器，然后压力信号经过PID运算后运用PWM调制控制电磁吸盘的电压大小，从而控制电磁吸力大小，环形薄膜压力传感器16的厚度为1-1.3mm，承载框1的一端侧壁上设有腿部支撑机构，通过腿部支撑机构方便对支撑腿4进行稳定支撑。

在本实用新型中，锁紧装置包括贯穿设置在移动槽17内相对侧壁上的拉杆9，拉动拉杆9，从而方便带动凸块10在移动槽17内移动位置，移动槽17内分别设有两个凸块10，凸块10和移动槽17内的相对一侧均固定有垫块22，且同一侧一个拉杆9的一端贯穿其中一个垫块22的侧壁并固定在另外一个垫块22的一侧，两个垫块22之间共同套设有弹簧12，垫块22移动时，会对弹簧12进行挤压，弹簧12通过自身的弹力进行自动复位，U型件11上设有两个插孔13，两个凸块10的一端分别贯穿两个插槽20并延伸至两个插孔13内，拉杆9的另一端螺纹套接有握把8，在弹簧12的作用下，方便将凸块10进行及时的复位，从而方便对U型件11进行锁紧。

在本实用新型中，U型件11上设有凹槽18，凹槽18内的底部设有通孔，电磁铁本体14的上端设有螺纹盲孔，通孔内贯穿设有螺钉19，螺钉19的下端延伸至螺纹盲孔内，通过螺钉19方便将U型件11安装在电磁铁本体14上。

在本实用新型中，腿部支撑机构包括固定在承载框1一侧的安装框2，安装框2的相对侧壁之间共同转动连接有两个转轴5，两个转轴5上共同贯穿设有两个限位板3，两个限位板3之间共同转动连接有支撑腿4，支撑腿4的上端设有连接机构，支撑腿4运动将力施加到环形薄膜压力传感器16，通过环形薄膜压力传感器16将信号传输到转换模块。

在本实用新型中，需要对电磁吸盘进行拆卸检修时，将转轴5上的限位板3进行拆卸，从而方便将安装框2和支撑腿4进行分离，然后将承载框1和安装框2的一侧抵触在地板或者桌面上，操作人员握住两个握把8，然后拉动两个拉杆9，两个拉杆9拉动带动两个凸块10移动位置，两个凸块10移动位置时，会对两个弹簧12进行挤压，两个凸块10从插孔13和插槽20内抽出，然后方便将U型件11从插槽20内抽出，U型件11从插槽20内完全抽出后，在弹簧12自身的弹力作用下，凸块10自动复位，将其插设在插槽20内，然后将电磁铁本体14上的环形薄膜压力传感器16从安装槽15内的顶部撕下，检查完毕后，按照上述拆卸的步骤，进行组装，组装完毕后，电磁吸盘作为多足爬壁机器人的足部，为多足爬壁机器人提供吸附力，多足机器人在运动时，环形薄膜压力传感器16将信号传输到转换模块，转换模块把压力信号传递给多足爬壁机器人的控制器，然后压力信号经过PID运算后运用PWM调制控制电磁吸盘的电压大小，从而控制电磁吸力大小。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘，包括承载框(1)，其特征在于：所述承载框(1)内的相对侧壁之间共同固定有隔板(7)，所述隔板(7)将承载框(1)内分隔成两个放置区，两个放置区内的顶部均固定有安装板(21)，所述安装板(21)上设有圆形限位槽(6)，所述圆形限位槽(6)内的底部一侧设有两个插槽(20)，所述安装板(21)上设有移动槽(17)，所述移动槽(17)和两个插槽(20)贯通设置，所述移动槽(17)内设有锁紧装置，两个插槽(20)内共同贯穿设有U型件(11)，所述U型件(11)的一端可拆卸连接有电磁铁本体(14)，所述电磁铁本体(14)插设在圆形限位槽(6)内，所述电磁铁本体(14)的下端设有安装槽(15)，所述安装槽(15)内的底部通过胶水粘贴有环形薄膜压力传感器(16)，所述承载框(1)的一端侧壁上设有腿部支撑机构。

2.根据权利要求1所述的一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘，其特征在于：所述锁紧装置包括贯穿设置在移动槽(17)内相对侧壁上的拉杆(9)，所述移动槽(17)内分别设有两个凸块(10)，所述凸块(10)和移动槽(17)内的相对一侧均固定有垫块(22)，且同一侧一个拉杆(9)的一端贯穿其中一个垫块(22)的侧壁并固定在另外一个垫块(22)的一侧，两个垫块(22)之间共同套设有弹簧(12)，所述U型件(11)上设有两个插孔(13)，两个凸块(10)的一端分别贯穿两个插槽(20)并延伸至两个插孔(13)内，所述拉杆(9)的另一端螺纹套接有握把(8)。

3.根据权利要求1所述的一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘，其特征在于：所述U型件(11)上设有凹槽(18)，所述凹槽(18)内的底部设有通孔，所述电磁铁本体(14)的上端设有螺纹盲孔，所述通孔内贯穿设有螺钉(19)，所述螺钉(19)的下端延伸至螺纹盲孔内。

4.根据权利要求1所述的一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘，其特征在于：所述腿部支撑机构包括固定在承载框(1)一侧的安装框(2)，所述安装框(2)的相对侧壁之间共同转动连接有两个转轴(5)，两个转轴(5)上共同贯穿设有两个限位板(3)，两个限位板(3)之间共同转动连接有支撑腿(4)，所述支撑腿(4)的上端设有连接机构。

5.根据权利要求1所述的一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘，其特征在于：所述环形薄膜压力传感器(16)的厚度为1-1.3mm。

6.根据权利要求1所述的一种带薄膜压力传感器的电磁吸盘，其特征在于：所述安装槽(15)的深度为1.7-2mm。

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