CN211809942U - 磁力吸附分离装置及爬壁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及爬壁机器人技术领域，特别涉及到一种磁力吸附分离装置及爬壁机器人。爬壁机器人包括移动架、伸缩机构、永磁体。伸缩机构包括直动件和用于带动直动件动作的传动件，传动件配置在移动架上，直动件沿直线往复移动配置在移动架上；永磁体具有工作位置和分离位置。移动架和直动件其中一个上配置永磁体，另一个用于与被吸附物体顶压配合，通过伸缩机构驱动设置永磁体的移动架或者设置永磁体的直动件沿直动件移动方向移动，使永磁体切换工作位置和分离位置。当爬壁机器人工作完成后，只需要将永磁体切换到分离位置，即可以轻松的分离永磁体与被吸附物体。解决了目前的爬壁机器人与被吸附物体分离不方便的问题。

Description

磁力吸附分离装置及爬壁机器人

技术领域

本实用新型涉及爬壁机器人技术领域，特别涉及到一种磁力吸附分离装置及爬壁机器人。

背景技术

爬壁机器人在工作中往往采用磁吸附装置，以提供足够的压力，完成在磁性表面物体行走、攀爬的目的，例如授权公告号为CN208559585U、授权公告日为2019.03.01的中国实用新型专利公开了一种适用于风电塔筒外表面喷漆作业的爬壁机器人，包括主体平台和喷漆模块，主体平台的两侧连接有右移动模块和左移动模块，移动模块保证整个装置的移动性能。并且在装置上设置有多组永磁体，以保证装置在风电塔筒外表面的吸附能力 。

此外，如授权公告号为CN209757468U、授权公告日为2019.12.10的中国实用新型专利公开了一种大型船舶特种除锈爬壁机器人，该大型船舶特种除锈爬壁机器人的驱动轮及主万向轮上设置有吸附永磁体，同时在两个驱动轮行走机构相对的一侧设有底部吸附单元，以产生磁吸附力使两个驱动轮行走机构和万向轮紧压船舶表面，使爬壁机器人装置能够牢固的吸附在船舶表面。

但是，上述的爬壁机器人在工作完成后，爬壁机器人的磁吸附结构处于被吸附状态，无法轻易的分离与被吸附物体分离，需要借助机械外力艰难取下，非常不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种磁力吸附分离装置，以解决目前的永磁体与被吸附物体分离不方便的问题。本实用新型的目的还在于提供一种爬壁机器人，用于解决目前的爬壁机器人上的永磁体与被吸附物体分离不方便的问题。

本实用新型的磁力吸附分离装置采用如下技术方案：

磁力吸附分离装置包括：

支撑座；

伸缩机构，包括直动件和用于带动直动件的传动件，传动件配置在支撑座上，直动件沿直线往复移动配置在支撑座上；

永磁体，配置在支撑座或者直动件上，具有工作位置和使永磁体与被吸附物体分离的分离位置，工作位置和分离位置在直动件移动方向上布置；

支撑座和直动件中其中一个上配置永磁体，另一个用于与被吸附物体顶压配合，以通过伸缩机构驱动设置永磁体的支撑座或者设置永磁体的直动件沿直动件移动方向移动，以使永磁体在工作位置和分离位置之间进行切换。

其有益效果为：当永磁体配置在支撑座上时，伸缩机构的传动件可以驱动支撑座沿直动件移动方向移动，完成永磁体工作位置和分离位置的切换，在使磁力吸附分离装置与被吸附物体分离时，伸缩机构的直动件与被吸附物体顶压配合；当永磁体配置在直动件上时，伸缩机构的传动件驱动直动件沿直线往复移动，支撑座与被吸附物体顶压配合，完成永磁体工作位置和分离位置的切换。当需要将永磁体与被吸附物体分离时，只需要将永磁体切换到分离位置，即可以较为容易的将永磁体与被吸附物体分离。解决了目前的永磁体与被吸附物体分离不方便的问题。

作为对磁力吸附分离装置的进一步优化，所述传动件转动配置在支撑座上，并与直动件螺纹传动配合，直动件止转导向移动配置在支撑座上，传动件与直动件形成丝杠螺母机构。

其有益效果为：丝杠螺母机构作为较为常见且比较成熟的结构，使用时较为可靠且更换方便，并且使用丝杠螺母实现永磁体位置的切换，磁力吸附分离装置的结构紧凑。

作为对磁力吸附分离装置的进一步优化，所述直动件上设有螺孔，直动件通过螺孔与传动件传动连接，磁力吸附分离装置包括驱动电机，驱动电机设置在支撑座上，用于驱动传动件动作。

其有益效果为：通过螺孔实现传动件和直动件的传动连接，磁力吸附分离装置的结构更简单。通过驱动电机驱动传动件动作实现永磁体工作位置和分离位置的切换，不需要人工驱动传动件，降低了劳动强度。

作为对磁力吸附分离装置的进一步优化，所述传动件往复移动配置在支撑座上，传动件上设有楔面，楔面用于带动直动件动作。

其有益效果为：通过楔面使传动件的直线往复移动转化为直动件的往复直线移动，转化效率高。并且楔面结构简单可靠，能承受较大的载荷，能够用于分离吸附力较强的磁力吸附分离装置。

作为对磁力吸附分离装置的进一步优化，所述传动件包括与直动件铰接的第一连杆和与第一连杆铰接的第二连杆，第二连杆一端为与第一连杆铰接的第一连杆铰接端，另一端为与支撑座铰接的支撑座铰接端，第一连杆一端为与直动件铰接的直动件铰接端，另一端为与第二连杆铰接的第二连杆铰接端，第一连杆铰接端与第二连杆铰接端在直动件的移动方向上布置，第一连杆铰接端铰接有用于对两个连杆施加作用力的推杆。

其有益效果为：通过连杆将推杆的直线运动转化为直动件的直线运动，转化效率高。并且推杆运动过程中不需要克服摩擦力，更加省力。

本实用新型的爬壁机器人采用如下技术方案：

爬壁机器人包括：

移动架；

伸缩机构，包括直动件和用于带动直动件动作的传动件，传动件配置在移动架上，直动件沿直线往复移动配置在移动架上；

永磁体，配置在移动架或者直动件上，具有工作位置和使永磁体与被吸附物体分离的分离位置，工作位置和分离位置在直动件移动方向上布置；

移动架和直动件其中一个上配置永磁体，另一个用于与被吸附物体顶压配合，以通过伸缩机构驱动设置永磁体的移动架或者设置永磁体的直动件沿直动件移动方向移动，以使永磁体在工作位置和分离位置之间进行切换。

其有益效果为：当永磁体配置在移动架上时，伸缩机构的传动件可以驱动支撑座沿直动件移动方向移动，完成永磁体工作位置和分离位置的切换，在使爬壁机器人或者爬壁机器人上设置永磁体的部分与被吸附物体分离时，伸缩机构的直动件与被吸附物体顶压配合；当永磁体配置在直动件上时，伸缩机构的传动件驱动直动件沿直线往复移动，完成永磁体工作位置和分离位置的切换，在使爬壁机器人或者爬壁机器人上设置永磁体的部分与被吸附物体分离时，移动架与被吸附物体顶压配合。当永磁体处于被吸附状态时，只需要将永磁体切换到分离位置，即可以轻松的将永磁体与被吸附物体分离。解决了目前的爬壁机器人上的永磁体与被吸附物体分离不方便的问题。

作为对爬壁机器人的进一步优化，所述传动件转动配置在移动架上，并与直动件螺纹传动配合，直动件止转导向移动配置在移动架上，传动件与直动件形成丝杠螺母机构。

其有益效果为：丝杠螺母机构作为较为常见且比较成熟的结构，使用时较为可靠且更换方便，并且使用丝杠螺母实现永磁体位置的切换，爬壁机器人的结构紧凑。

作为对爬壁机器人的进一步优化，永磁体设置多个，直动件包括丝杆和固定在丝杆底部的支撑架，永磁体设置在支撑架上。

其有益效果为：设置多个永磁体，可以提高磁吸附力，在爬壁机器人工作过程中吸附力更强，避免爬壁机器人掉落。

作为对爬壁机器人的进一步优化，直动件包括丝杆和固定在丝杆底部的支撑架，支撑架上设有移动轮，永磁体设置在移动轮上，所述移动架具有顶压面，顶压面用于在分离永磁体与被吸附物体时与被吸附物体顶压配合以使移动轮与被吸附物体分离。

其有益效果为：永磁体设置在移动轮上，在爬壁机器人在工作状态移动时，爬壁机器人吸附的更紧。

作为对爬壁机器人的进一步优化，支撑架上设有导杆，导杆与移动架沿丝杆轴向导向滑动配合。

其有益效果为：在支撑架上设置导杆，导杆与移动架沿丝杆轴向导向滑动配合，在传动件驱动移动架或者直动件沿丝杆轴向移动时，导向效果更好。

作为对爬壁机器人的进一步优化，所述传动件往复移动配置在移动架上，传动件上设有楔面，楔面用于带动直动件动作。

其有益效果为：通过楔面使传动件的直线往复移动转化为直动件的往复直线移动，转化效率高。并且楔面结构简单可靠，能承受较大的载荷，能够用于分离吸附力较强的爬壁机器人。

作为对爬壁机器人的进一步优化，所述传动件包括与直动件铰接的第一连杆和与第一连杆铰接的第二连杆，第二连杆一端为与第一连杆铰接的第一连杆铰接端，另一端为与移动架铰接的移动架铰接端，第一连杆一端为与直动件铰接的直动件铰接端，另一端为与第二连杆铰接的第二连杆铰接端，第一连杆铰接端与第二连杆铰接端在直动件的移动方向上布置，第二连杆铰接端铰接有用于对两个连杆施加作用力的推杆。

其有益效果为：通过连杆将推杆的直线运动转化为直动件的直线运动，转化效率高。并且推杆运动过程中不需要克服摩擦力，更加省力。

附图说明

图1是本实用新型磁力吸附分离装置的具体实施例1的剖视图；

图2是本实用新型磁力吸附分离装置的具体实施例1的俯视图（部分结构未显示）；

图3是图1中的丝母的剖视图；

图4是图1中的支撑座的剖视图；

图5是本实用新型磁力吸附分离装置的具体实施例2的剖视图；

图6是本实用新型磁力吸附分离装置的具体实施例2的俯视图（部分结构未显示）；

图7是图5中的丝母的剖视图；

图8是图5中的支撑座的剖视图；

图9是本实用新型磁力吸附分离装置的具体实施例5的立体结构示意图（剖去部分支撑座）；

图10是图9中的磁力吸附分离装置的主视图；

图11是本实用新型磁力吸附分离装置的具体实施例7的立体结构示意图（剖去部分支撑座）；

图12是图11中的磁力吸附分离装置的主视图；

图13是本实用新型爬壁机器人的具体实施例1的正视图（部分结构未显示）；

图14是图13中爬壁机器人的俯视图（部分结构未显示）；

图15是本实用新型爬壁机器人的具体实施例2的正视图（部分结构未显示）；

图16是图15中的爬壁机器人的俯视图（部分结构未显示）；

图17是本实用新型爬壁机器人的具体实施例6的立体结构示意图；

图18是本实用新型爬壁机器人的具体实施例6的另一个视角的立体结构示意图；

图19是图17中的磁力吸附分离装置的主视图；

图20是图19中的磁力吸附分离装置的右视图；

图中：1、支撑座；11、丝母滑道；12、容纳槽；2、丝杠螺母机构；21、丝杠；22、丝母；221、螺纹孔；3、永磁体；4、驱动电机；5、支撑座；51、丝母滑道；52、容纳槽；6、丝杠螺母机构；62、丝母；621、导向部；622支撑部；7、永磁体；8、驱动电机；100、移动架；110、容纳槽；200、丝杠螺母机构；210、丝杆；211、支撑架；220、丝母；300、磁性轮；400、导杆；611、支撑板；700、永磁体；5100、支撑座；5110、容纳腔；5120铰接部；5200、直动件；5300、传动件；5310、第一连杆；5320、第二连杆；5330、推杆；5400、永磁体；6100、移动架；6110、轮框；6120、车轮；6200、磁力吸附分离装置；6210、支撑座；6220、丝杠螺母机构；6221、丝母；6222、丝杆；6223、支撑架；6224、导杆；6230、移动轮；6240、驱动电机；7100、支撑座；7110、导向孔；7120、容纳槽；7130、上导向孔；7140、下导向孔；7200、直动件；7210、大径段；7220、小径段；7300、传动件；7310、楔面；7400、永磁体。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

本实用新型的磁力吸附分离装置的具体实施例1：

如图1所示，磁力吸附分离装置包括支撑座1、丝杠螺母机构2、永磁体3及驱动电机4。丝杆螺母机构2和永磁体3位于支撑座1内，永磁体3配置在丝杠螺母机构2下方。驱动电机4位于支撑座1上方，用于驱动丝杠螺母机构2，不需要人工驱动丝杠螺母机构，降低了劳动强度。本实施例中，驱动电机为伺服电机。永磁体3具有工作位置和使永磁体3与被吸附物体分离的分离位置，丝杠螺母机构2能带动永磁体3上下移动，实现工作位置和分离位置的切换。支撑座1用于在使永磁体与被吸附物体分离时支撑在被吸附物体上，支撑座1的底面与被吸附物体顶压配合。

具体的，如图1、图3所示，丝杠螺母机构2包括丝杠21和丝母22，结构简单。丝杠21设有外螺纹，丝母22上设有与丝杠21外螺纹配合的螺纹通孔221。丝杠21的上部与驱动电机4传动连接，通过驱动电机4驱动丝杠21的转动，丝杠21的下部旋装在丝母22的螺纹通孔221的上部。丝杠螺母机构2即为本实用新型的磁力吸附分离装置的伸缩机构，丝杠螺母机构2的丝杆21和丝母22分别构成了本实用新型的磁力吸附分离装置的传动件和直动件。

如图1、图2所示，永磁体3为圆柱形，永磁体3通过紧固螺钉31与丝母22固定。永磁体3上设有安装孔，紧固螺钉31穿过永磁体3上的安装孔旋装在丝母22的螺纹通孔221的下部。紧固螺钉31与丝杆21二者旋装在丝母22的螺纹通孔221内的部分之间有足够的距离以使丝母22能沿丝杆21轴向移动以实现永磁体位置的切换。紧固螺钉31的螺钉帽呈锥形，安装孔的下部为扩孔，同样呈锥形，与紧固螺钉31的螺钉帽配合将永磁体3固定在丝母22上。

如图1、图2、图4所示，支撑座1整体为圆柱状，支撑座1设有用于与丝母22导向滑动配合的丝母滑道11和用于容纳永磁体1的容纳槽12，容纳槽12的槽口朝下，丝母滑道11和容纳槽12连通。丝母滑道11与丝母22均呈方形，以实现丝母滑道11与丝母22止转配合，使丝母22只能沿丝杠21轴向运动，避免丝母22的转动。容纳槽12呈圆柱状，容纳槽12的尺寸大于永磁体3的尺寸，并且支撑座1的高度大于丝母22和永磁体2安装后的整体高度，以使永磁体3能在容纳槽12内上下移动，实现位置的切换。在使磁力吸附分离装置与被吸附物体分离时，支撑座1的容纳槽12的槽口与被吸附物体顶压配合。支撑座1上设有驱动电机4，用于驱动丝杠螺母机构2。

由于采用以上的结构，驱动电机4驱动丝杠21旋转，带动丝母22沿丝杠21轴向上下运动，实现永磁体3沿丝杠21轴向方向的上下移动。当永磁体3向下移动时，永磁体3从分离位置向工作位置切换，当永磁体3向上移动时，永磁体3从工作位置向分离位置切换。永磁体3向上或向下到达指定位置后，即完成了位置的切换。在使磁力吸附分离装置与被吸附物体分离时，支撑座1的容纳槽12的槽口与被吸附物体顶压配合，可以很容易的实现永磁体3位置的切换，进行取卸。有效的解决了目前的永磁体与被吸附物体分离不方便的问题。

本实用新型的磁力吸附分离装置的具体实施例2：

如图5至8所示，与磁力吸附分离装置的具体实施例1的不同之处在于，丝杠螺母机构6的丝母62包括与支撑座5的丝母滑道51导向滑动配合的导向部621和位于支撑座5的容纳槽52内的支撑部622。导向部621与丝母滑道51均为方形，以实现丝母滑道51与丝母62止转配合，使丝母62只能沿丝杠轴向运动，避免丝母62的转动。导向部621设有螺纹孔，丝杠的下部旋装在螺纹孔内，上部与位于支撑座5上方的驱动电机8传动连接。永磁体7位于支撑座5的容纳槽52的槽口，两永磁体7在槽口上对称分布。在使磁力吸附分离装置与被吸附物体分离时，丝母62的支撑部622与被吸附物体顶压配合。驱动电机8驱动丝杆，带动支撑座5沿丝杠轴向上运动，实现永磁体7位置的切换，进行取卸。本实施例中，丝杠螺母机构6的丝杆和丝母62分别构成本实用新型的传动件和直动件。与本实施例相类似，在其他实施例中，永磁体也可以位于支撑座的侧壁上。

本实用新型的磁力吸附分离装置的具体实施例3：

与磁力吸附分离装置的具体实施例1的不同之处在于，丝母与驱动电机传动连接，丝母上设有螺纹孔。丝杠与丝母螺纹配合传动，丝杠的下端与永磁体固连。此时，丝母与丝母滑道均为圆形。为了实现丝杠的止转，使丝杠只能沿丝杠轴向方向上下移动，永磁体上设有导杆，支撑座上设有与导杆沿丝杠轴向方向导向滑动配合的导向孔。本实施例中，丝杠螺母机构即为本实用新型的磁力吸附分离装置的伸缩机构，丝母和丝杠分别构成本实用新型的传动件和直动件。与本实施例相类似，在其他实施例中，丝母也可以位于支撑座上方，由驱动电机驱动丝母转动，此时，丝杠导向移动配置在支撑座上。

本实用新型的磁力吸附分离装置的具体实施例4：

与磁力吸附分离装置的具体实施例1的不同之处在于，磁力吸附分离装置不包括驱动电机，丝杠上部设有手柄，通过旋转手柄驱动丝杠转动。由于不需要设置驱动电机，可以减小磁力吸附分离装置的体积及重量，简化结构。

本实用新型的磁力吸附分离装置的具体实施例5：

如图9、图10所示，磁力吸附分离装置包括支撑座5100、伸缩机构以及永磁体5400，伸缩机构包括直动件5200和传动件5300。

支撑座5100呈一端开口向下另一端封闭的圆筒状。支撑座5100具有容纳腔5110，容纳腔5110顶端中部设有向下延伸的铰接部5120。

传动件5300包括第一连杆5310、第二连杆5320。第二连杆5320的一端与支撑座5100的铰接部5120铰接，为支撑座铰接端，另一端与第一连杆5310铰接，为第一连杆铰接端。第一连杆5310与第二连杆5320铰接的一端为第二连杆铰接端，另一端与直动件5200铰接，为直动件铰接端。

直动件5200的上端与第一连杆5310铰接，下端固定有永磁体5400。

永磁体5400为圆柱形，轴线与支撑座5100轴线重合，永磁体5400的直径小于容纳腔5110的直径。永磁体5400与支撑座5100内壁导向滑动配合，使直动件保持直线运动。当然，在其他实施例中，也可以是直动件直接与支撑座导向滑动配合。

直动件5200、第一连杆5310、第二连杆5320、永磁体5400位于容纳腔5110内。

传动件5300还包括推杆5330，推杆5300的一端与第一连杆铰接端铰接，另一端伸出支撑座5100外。驱动推杆5300带动第一连杆5310和第二连杆5320运动可以使直动件5200在容纳腔5110内沿支撑座5100轴向做往复直线运动，以切换永磁体5400的工作位置和分离位置。

在使磁力吸附分离装置与被吸附物体分离置时，支撑座5100的端面与被吸附物体顶压配合，驱动推杆5300使直动件5200带动永磁体5400沿支撑座5100轴向向上运动，以使永磁体5400位于分离位置，即可以轻松使磁力吸附分离装置与被吸附物体分离。

本实用新型的磁力吸附分离装置的具体实施例6：

与磁力吸附分离装置的具体实施例5的不同之处在于，永磁体设置在支撑座的端面，直动件下端设有支撑部。在使永磁体与被吸附物体分离时，支撑部的底面与被吸附物体顶压配合，驱动推杆使支撑座带动永磁体沿支撑座轴向向上运动，使永磁体位于分离位置，可以轻松使磁力吸附分离装置与被吸附物体分离。

本实用新型的磁力吸附分离装置的具体实施例7：

如图11、图12所示，磁力吸附分离装置包括支撑座7100、伸缩机构以及永磁体7400，伸缩机构包括直动件7200和传动件7300。

支撑座7100整体呈圆柱形，上部设有导向孔7110，下部设有容纳槽7120。导向孔7110沿支撑座7100的径向延伸。容纳槽7120槽口向下，呈圆柱状。

传动件7300位于导向孔7110内，与导向孔7110沿直线导向移动配合。传动件7300设有与水平面具有一定夹角的楔面7310。楔面7310设置两个，两个楔面7310近似V形布置，两个楔面7310之间为圆弧过渡，左侧楔面7310与水平面的夹角大于右侧楔面7310与水平面的夹角，右侧楔面7310末端为平面。传动件7300上设有传动件配合孔，传动件配合孔为腰长沿传动件7300移动方向延伸的长腰通孔。直动件7200穿过传动件配合孔，并能与传动件7300沿传动件7300长度方向相对运动。

直动件7200整体呈圆柱状，包括大径段7210和小径段7220。小径段7220穿过传动件配合孔，用于与传动件7300沿传动件配合孔长度方向相对运动。大径段7210直径大于传动件配合孔的宽度，大径段7210下端设有圆弧面，圆弧面与楔面7310挡止配合，以使楔面7310能够带动直动件7200上下往复直线运动。导向孔7110的侧壁上，沿支撑座7100的轴向分别设有上导向孔和下导向孔，上导向孔与大径段7210导向滑动配合，下导向孔与小径段7220沿直线导向移动配合，使直动件7200只能沿支撑座7100轴向往复直线运动。

小径段7220通过下导向孔伸到容纳槽7220内，小径段7220下端固定有永磁体7400。永磁体7400呈圆柱状，其轴线与容纳槽7220的轴线重合。永磁体7400的直径小于容纳槽7220的直径，且在永磁体7400吸附在被吸附物体上时，永磁体7400的上端面距容纳槽7220槽底有一定的距离，以使直动件能够带动永磁体7400沿支撑座7100轴向直线往复运动，完成永磁体7400工作位置和分离位置的切换。

在使磁力吸附分离装置与被吸附物体分离时，容纳槽7220的槽口与被吸附物体顶压配合，驱动传动件7300使大径段7210的圆弧面与楔面7310配合以使直动件7200带动永磁体7400沿支撑座7100轴向向上运动，使永磁体7400位于分离位置，即可以轻松使磁力吸附分离装置与被吸附物体分离。

本实用新型的磁力吸附分离装置的具体实施例8：

与磁力吸附分离装置的具体实施例7的不同之处在于，永磁体设置在支撑座的容纳槽的槽口，直动件下端设有支撑部。在使磁力吸附分离装置与被吸附物体分离时，支撑部的底面与被吸附物体顶压配合，驱动传动件使支撑座带动永磁体沿其轴向向上运动，使永磁体位于分离位置，可以轻松使磁力吸附分离装置与被吸附物体分离。

本实用新型的磁力吸附分离装置的其他实施例中，可以应用于除了爬壁机器人之外的其他场合，比如应用于磁吸灯上，使磁吸灯能够吸附在物体上，便于磁吸灯的取卸。

本实用新型的爬壁机器人的具体实施例1：

如图13所示，爬壁机器人包括移动架100、丝杠螺母机构200以及永磁体。丝杠螺母机构200设置在移动架100上。永磁体配置在丝杠螺母机构200下方。永磁体具有工作位置和使永磁体与被吸附物体分离的分离位置，丝杠螺母机构200能带动永磁体上下移动，实现工作位置和分离位置的切换。在分离永磁体与被吸附物体时，移动架100的底面与被吸附物体顶压配合。

具体的，如图13、图14所示，移动架100为长方体，其上设有槽口向下的容纳槽110。在分离永磁体与被吸附物体时，移动架100的容纳槽110的槽口与被吸附物体顶压配合，槽口构成移动架100的顶压面。

丝杠螺母机构200包括丝杆210和丝母220，丝母220位于移动架100上端面中心位置，并与位于移动架上的驱动电机（图中未显示）传动连接。通过驱动电机控制丝杠螺母机构200，可以代替人工，降低劳动强度。本实施例中，驱动电机为伺服电机。丝杆210旋装在丝母220上，下部伸入到移动架100的容纳槽110内，与移动架100导向移动配合。丝杆210伸入移动架100的端部固定有支撑架211，支撑架211为具有底部开口的箱式结构，支撑架211上端面与移动架100的容纳槽110的槽底具有一定的距离，以使支撑架211能沿丝杆210轴向方向上下移动。支撑架211上端面沿支撑架211长度方向间隔设置有两导杆400，两导杆400伸出移动架100外侧，并与移动架100沿丝杆210轴向导向滑动配合，实现丝杆210的止转，使支撑架211只能沿丝杆210轴向方向运动。两导杆400均匀分布在丝杆210的两侧，导向效果更好。导杆400、丝杆210与支撑架211共同构成本实用新型爬壁机器人的直动件，丝母220构成本实用新型爬壁机器人的传动件，直动件和传动件共同构成本实用新型爬壁机器人的伸缩机构。

支撑架211的箱体内沿长度方向上均匀间隔设置有多个移动轮。永磁体均匀分布在移动轮的外周面，使移动轮为用于吸附在物体表面的磁性轮300。多个磁性轮300的轴线位于同一水平面上，磁性轮300的底部位于支撑架211外，以在爬壁机器人处于工作位置时能通过磁性轮300移动。磁性轮300的轴向沿支撑架211的宽度方向延伸，两端分别通过轮轴安装在支撑架211宽度方向相对的两侧壁上。通过磁性轮300吸附在物体表面并实现爬壁机器人的移动，爬壁机器人在移动时，永磁体始终吸附在物体表面，爬壁机器人吸附的更紧。

由于采用以上的结构，驱动电机（图中未显示）驱动丝母220旋转，带动丝杆210与支撑架211沿丝杆210轴向上下运动，能够实现磁性轮300沿丝杠210轴向方向的上下移动。当磁性轮300向下移动时，磁性轮300从分离位置向工作位置切换，当磁性轮300向上移动时，磁性轮300从工作位置向分离位置切换。磁性轮300向上或向下到达指定位置后，即完成了位置的切换。在爬壁机器人完成工作需要与被吸附物体分离时，移动架100的容纳槽110的槽口与被吸附物体顶压配合，可以很容易的实现磁性轮300位置的切换，进行取卸。有效的解决了目前的爬壁机器人的永磁体与被吸附物体分离不方便的问题。

本实用新型的爬壁机器人的具体实施例2：

如图15、16所示，与爬壁机器人的具体实施例1的不同之处在于，丝杆的下部固定有支撑板611，支撑板611为平板结构，支撑板611的上端面与移动架容纳槽的槽底具有一定的距离，以使支撑板611能沿丝杆轴向方向上下移动。支撑板611上设有导杆，导杆伸出移动架外侧，并与移动架沿丝杆轴向导向滑动配合，实现丝杆的止转。支撑板611下端面沿支撑板611长度方向上均匀间隔设置有多个永磁体700。永磁体700为长方体，永磁体700的长度方向沿支撑板611宽度方向延伸。本实施例中，移动架前后两侧壁上设有移动轮（图中未显示），以实现爬壁机器人的移动，移动架容纳槽的槽口构成移动架的顶压面。与本实施例相类似，在其他实施例中，永磁体也可以只设置一个，永磁体也可以直接固定在丝杆端部。

本实用新型的爬壁机器人的具体实施例3：

与爬壁机器人的具体实施例1的不同之处在于，永磁体配置在移动架上，位于移动架容纳槽槽口。此时，支撑架内设有沿支撑架长度方向分布的移动轮，以实现移动架的移动。在其他实施例中，移动轮可以位于移动架上，此时，支撑架不需要是箱式结构，可以为板状或块状。永磁体也可以位于移动架的侧壁。

本实用新型的爬壁机器人的具体实施例4：

与爬壁机器人的具体实施例1的不同之处在于，移动架上设有与丝母导向滑动配合的丝母滑道，丝杆的上部与驱动电机传动连接，下部与丝母螺纹配合。丝母底部固定有支撑架。在其他实施例中，支撑架上可不设导杆，此时，丝母和丝母滑道为方形、菱形、椭圆形等以使丝母止转，沿丝杆轴向运动。其他实施例中，爬壁机器人可不设驱动电机，丝杆的上部设有手柄，通过旋转手柄实现丝杆的转动。

本实用新型的爬壁机器人的具体实施例5：

与爬壁机器人的具体实施例1的不同之处在于，爬壁机器人不设置驱动电机，丝母上设有手柄，通过旋转手柄实现丝母的转动。由于不需要设置驱动电机，可以减小爬杆机器人的体积及重量，简化结构。

本实用新型的爬壁机器人的具体实施例6：

如图17、图18所示，爬壁机器人包括移动架6100和固定在移动架6100上的磁力吸附分离装置6200。

移动架6100为框架式结构，左右两侧设有轮框6110，轮框6110内设有沿前后方向并列布置的车轮6120，用于实现移动架6100的移动。

磁力吸附分离装置6200设置两个，两个磁力吸附分离装置6200沿前后方向并列布置在移动架6100上。如图19、20所示，磁力吸附分离装置6200包括支撑座6210、丝杠螺母机构6220、永磁体。车轮6120为非磁性轮，爬壁机器人依靠永磁体与被吸附物体吸附。

支撑座6210固定在移动架6100上。支撑座6210为长方体，支撑座6210的长度方向沿左右方向延伸，其上设有槽口向下的容纳槽。

丝杠螺母机构6220包括丝母6221和丝杆6222，丝母6221位于支撑座6210上端面中心位置，上端传动连接有驱动电机6240。丝杆6222旋装在丝母6221上，下部伸入到支撑座6210的容纳槽内，与支撑座6210导向移动配合。丝杆6222伸入到容纳槽内的端部固定有支撑架6223，支撑架6223为开口向下的U形，包括两平行段和连接两平行段的连接段。支撑架6223上沿支撑架6223长度方向间隔设置有两个导杆6224，导杆6224伸出支撑座6210并与支撑座6210导向滑动配合，实现丝杆6222的止转，使支撑架6223只能沿丝杆6222轴向方向运动。导杆6224、支撑架6223及丝杆6222共同构成本实用新型爬壁机器人的直动件，丝母6221构成本实用新型爬壁机器人的传动件，直动件和传动件共同构成本实用新型爬壁机器人的伸缩机构。

支撑架6223沿前后方向延伸，内部设有移动轮6230，移动轮6230两端分别通过轮轴安装在支撑架6223的两平行段下部。永磁体均匀分布在移动轮6230的外周面，在爬壁机器人工作时，移动轮6230吸附在物体表面，使爬壁机器人能吸附在物体上，并与车轮6120一起实现爬壁机器人的移动。

在需要使爬壁机器人与被吸附物体分离时，移动架6230上的车轮6120与被吸附物体顶压配合，驱动电机6240驱动丝母6221旋转以使丝杆6222、支撑架6223以及移动轮6230沿丝杆轴向向上运动，移动轮6230上的永磁体切换到分离位置，可以轻松取下爬壁机器人。

本实用新型的爬壁机器人的具体实施例7：

与爬壁机器人的具体实施例6的不同之处在于，磁力吸附分离装置为本实用新型磁力吸附分离装置的具体实施例5中的磁力吸附分离装置，磁力吸附分离装置的支撑座固定在移动架上。在爬壁机器人工作时，永磁体吸附在物体表面，移动架上的车轮带动爬壁机器人运动。在分离永磁体与被吸附物体时，移动架上的车轮与被吸附物体顶压配合，驱动推杆使直动件带动永磁体向上运动，使永磁体位于分离位置，即可以轻松使爬壁机器人与被吸附物体分离。当然，在其他实施例中，也可以在移动架上设置支撑座结构，伸缩机构和永磁体直接配置在移动架上。

本实用新型的爬壁机器人的具体实施例8：

与爬壁机器人的具体实施例7的不同之处在于，磁力吸附分离装置包括支撑座、伸缩机构，永磁体设置在移动架上，具体可以为：永磁体均匀分布在移动架的车轮外周面上。本实施例中，直动件下端设有支撑部。在使爬壁机器人与被吸附物体分离时，支撑部的底面与被吸附物体顶压配合，驱动推杆使移动架向上运动，使永磁体位于分离位置，可以轻松使爬壁机器人与被吸附物体分离。

本实用新型的爬壁机器人的具体实施例9：

与爬壁机器人的具体实施例6的不同之处在于，磁力吸附分离装置为本实用新型磁力吸附分离装置的具体实施例7中的磁力吸附分离装置，磁力吸附分离装置的支撑座固定在移动架上。在爬壁机器人工作时，永磁体吸附在物体表面，移动架上的车轮带动爬壁机器人运动。在使爬壁机器人与被吸附物体分离时，移动架的车轮与被吸附物体顶压配合，驱动传动件使大径段的圆弧面与楔面配合以使直动件带动永磁体沿支撑座轴向向上运动，使永磁体位于分离位置，即可以轻松使爬壁机器人与被吸附物体分离。当然，在其他实施例中，也可以在移动架上设置支撑座结构，伸缩机构和永磁体直接配置在移动架上。

本实用新型的爬壁机器人的具体实施例10：

与爬壁机器人的具体实施例9的不同之处在于，磁力吸附分离装置包括支撑座、伸缩机构，永磁体设置在移动架上，具体可以为：永磁体均匀分布在移动架的车轮外周面上。本实施例中，直动件下端设有支撑部。在使爬壁机器人与被吸附物体分离时，支撑部的底面与被吸附物体顶压配合，驱动推杆使移动架向上运动，使永磁体位于分离位置，可以轻松使爬壁机器人与被吸附物体分离。

上述爬壁机器人具体实施例中均是使爬壁机器人整体与被吸附物体分离，其他实施例中，可以使爬壁机器人的部分与被吸附物体分离，比如带有永磁体吸盘的多足机器人，在机器人保持位置不动时，多足机器人的永磁体吸盘与被吸附物体吸附，在机器人行走时，永磁体吸盘与被吸附物体分离，此时永磁体吸盘中与被吸附物体的分离方式可以采用上述任一具体实施例中的分离方式，为了方便操作，此时应采用电动的方式驱动传动件动作。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (12)

1.一种磁力吸附分离装置，其特征在于，包括：

支撑座；伸缩机构，包括直动件和用于带动直动件的传动件，传动件配置在支撑座上，直动件沿直线往复移动配置在支撑座上；

永磁体，配置在支撑座或者直动件上，具有工作位置和使永磁体与被吸附物体分离的分离位置，工作位置和分离位置在直动件移动方向上布置；

支撑座和直动件中其中一个上配置永磁体，另一个用于与被吸附物体顶压配合，以通过伸缩机构驱动设置永磁体的支撑座或者设置永磁体的直动件沿直动件移动方向移动，以使永磁体在工作位置和分离位置之间进行切换。

2.根据权利要求1所述的磁力吸附分离装置，其特征在于，所述传动件转动配置在支撑座上，并与直动件螺纹传动配合，直动件止转导向移动配置在支撑座上，传动件与直动件形成丝杠螺母机构。

3.根据权利要求2所述的磁力吸附分离装置，其特征在于，所述直动件上设有螺孔，直动件通过螺孔与传动件传动连接，磁力吸附分离装置包括驱动电机，驱动电机设置在支撑座上，用于驱动传动件动作。

4.根据权利要求1所述的磁力吸附分离装置，其特征在于，所述传动件往复移动配置在支撑座上，传动件上设有楔面，楔面用于带动直动件动作。

5.根据权利要求1所述的磁力吸附分离装置，其特征在于，所述传动件包括与直动件铰接的第一连杆和与第一连杆铰接的第二连杆，第二连杆一端为与第一连杆铰接的第一连杆铰接端，另一端为与支撑座铰接的支撑座铰接端，第一连杆一端为与直动件铰接的直动件铰接端，另一端为与第二连杆铰接的第二连杆铰接端，第一连杆铰接端与第二连杆铰接端在直动件的移动方向上布置，第一连杆铰接端铰接有用于对两个连杆施加作用力的推杆。

6.爬壁机器人，其特征在于，包括：

移动架；

伸缩机构，包括直动件和用于带动直动件动作的传动件，传动件配置在移动架上，直动件沿直线往复移动配置在移动架上；

永磁体，配置在移动架或者直动件上，具有工作位置和使永磁体与被吸附物体分离的分离位置，工作位置和分离位置在直动件移动方向上布置；

移动架和直动件其中一个上配置永磁体，另一个用于与被吸附物体顶压配合，以通过伸缩机构驱动设置永磁体的移动架或者设置永磁体的直动件沿直动件移动方向移动，以使永磁体在工作位置和分离位置之间进行切换。

7.根据权利要求6所述的爬壁机器人，其特征在于，所述传动件转动配置在移动架上，并与直动件螺纹传动配合，直动件止转导向移动配置在移动架上，传动件与直动件形成丝杠螺母机构。

8.根据权利要求7所述的爬壁机器人，其特征在于，永磁体设置多个，直动件包括丝杆和固定在丝杆底部的支撑架，永磁体设置在支撑架上。

9.根据权利要求7所述的爬壁机器人，其特征在于，直动件包括丝杆和固定在丝杆底部的支撑架，支撑架上设有移动轮，永磁体设置在移动轮上，所述移动架具有顶压面，顶压面用于在分离永磁体与被吸附物体时与被吸附物体顶压配合以使移动轮与被吸附物体分离。

10.根据权利要求8或9所述的爬壁机器人，其特征在于，支撑架上设有导杆，导杆与移动架沿丝杆轴向导向滑动配合。

11.根据权利要求6所述的爬壁机器人，其特征在于，所述传动件往复移动配置在移动架上，传动件上设有楔面，楔面用于带动直动件动作。

12.根据权利要求6所述的爬壁机器人，其特征在于，所述传动件包括与直动件铰接的第一连杆和与第一连杆铰接的第二连杆，第二连杆一端为与第一连杆铰接的第一连杆铰接端，另一端为与移动架铰接的移动架铰接端，第一连杆一端为与直动件铰接的直动件铰接端，另一端为与第二连杆铰接的第二连杆铰接端，第一连杆铰接端与第二连杆铰接端在直动件的移动方向上布置，第一连杆铰接端铰接有用于对两个连杆施加作用力的推杆。

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