CN217227754U - 一种应用于爬壁机器人电磁吸附系统的磁轮组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种应用于爬壁机器人电磁吸附系统的磁轮组件，包括电磁轮基体、多个电磁铁吸盘和通电圆盘，多个电磁铁吸盘依次分布在电磁铁基体的周向外侧，通电圆盘转动连接于电磁轮基体的内侧；当通电圆盘通电时，通电圆盘外侧的一圆弧段形成通电区域，位于通电区域外侧的电磁铁吸盘通电产生电磁吸力。采电磁铁吸盘实现以吸附方式使爬壁机器人在壁面爬行，通过在运行过程中对电磁力的控制，使得机器人保证稳定吸附力的情况下，爬行更为灵活。
Description
技术领域
本实用新型涉及电磁轮结构领域，尤其涉及一种应用于爬壁机器人电磁吸附系统的磁轮组件。
背景技术
磁性爬壁机器人是一种吸附在垂直钢铁壁面进行工作的特种机器人，应用前景十分广泛。目前磁性爬壁机器人通常采用履带式、轮式或多足式结构爬行在铁壁面上。这种工业机器人多用于钢壁罐检测和喷漆处理、建筑物的清洁或船体表面污损生物清洗等场合。机器人工作的稳定性依赖于良好的吸附性，常见的吸附方式有永磁体吸附和电磁铁吸附。
然而市面上使用的磁性爬壁机器人在使用过程中仍存在一些障碍：结构上，履带式机器人运行时不灵活，转向不方便；多足式工作效率低，运行速度慢。对于吸附方式而言，永磁式运行阻力大，在安装和拆卸机器人时有一定的难度，且在日后使用中可能会产生消磁现象，造成吸附力不足致使机器人脱离壁面。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种应用于爬壁机器人电磁吸附系统的磁轮组件，以解决上述背景技术中的一个或多个技术问题。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种应用于爬壁机器人电磁吸附系统的磁轮组件，包括电磁轮基体、多个电磁铁吸盘和通电圆盘，多个所述电磁铁吸盘依次分布在所述电磁铁基体的周向外侧，所述通电圆盘转动连接于所述电磁轮基体的内侧；当所述通电圆盘通电时，所述通电圆盘外侧的一圆弧段形成通电区域，位于所述通电区域外侧的电磁铁吸盘通电产生电磁吸力。
优选的，还包括多个连接件，多个所述连接件均设在所述电磁轮基体的内侧，所述连接件上转动连接有滚轮，每个所述滚轮均与所述通电圆盘的外侧相接触，所述滚轮由导电材料制成。
优选的，还包括多条导线，所述导线的一端与所述滚轮的轮轴相连，所述导线的另一端与所述电磁铁吸盘电连接。
优选的，所述滚轮设在所述电磁铁吸盘与所述通电圆盘圆心之间的连线上，每个所述电磁铁吸盘的内侧均设有所述滚轮。
优选的，还包括正极导电铜片和负极导电铜片，所述通电圆盘的外侧开设有凹槽，所述正极导电铜片和所述负极导电铜片设置在所述通电圆盘的外侧并位于所述凹槽的两侧。
优选的，所述正极导电铜片和所述负极导电铜片均为圆弧形，所述正极导电铜片和所述负极导电铜片的圆弧圆心角为60°。
优选的，还包括轴承，所述轴承设在所述通电圆盘的中部，所述轴承的外圈与所述通电圆盘过盈配合，所述轴承的内圈用于与爬壁机器人的电机轴配合。
优选的，还包括端盖，所述端盖通过螺栓与所述电磁轮基体的端面连接。
与现有技术相比，本本实用新型具有以下有益效果：
1、采电磁铁吸盘实现以吸附方式使爬壁机器人在壁面爬行，通过在运行过程中对电磁力的控制，使得机器人保证稳定吸附力的情况下，爬行更为灵活；
2、采用旋转供电的方式对电磁铁吸盘通电，使得爬壁机器人在运行的过程时，电磁轮基体中只有靠近壁面侧形成通电区域，从而使位于所述通电区域外侧的电磁铁吸盘通电产生电磁吸力，此时远离壁面侧的电磁铁吸盘则断电，以避免电磁力成为爬壁机器人爬行的阻力；
3、通过通电圆盘与电磁轮基体有效结合，与现有爬壁机器人的履带式结构相比，转向方便，体积更小，使得爬壁机器人运行快捷灵活。
附图说明
附图对本实用新型做进一步说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。
图1是本实用新型其中一个实施例的电磁轮基体和通电圆盘的结构示意图；
图2是本实用新型其中一个实施例的电磁轮基体的通电圆盘的内部结构示意图；
图3是本实用新型其中一个实施例的轴承的位置示意图；
图4是本实用新型其中一个实施例的整体结构示意图。
其中：电磁轮基体1、电磁铁吸盘3、通电圆盘2、连接件11、滚轮12、轮轴121、凹槽21、轴承4、端盖5、正极导电铜片6、负极导电铜片7、导线8。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
本实施例的一种应用于爬壁机器人电磁吸附系统的磁轮组件，参考附图1，包括电磁轮基体1、多个电磁铁吸盘3和通电圆盘2，多个所述电磁铁吸盘3依次分布在所述电磁铁基体的周向外侧，所述通电圆盘2转动连接于所述电磁轮基体1的内侧；当所述通电圆盘2通电时，所述通电圆盘2外侧的一圆弧段形成通电区域，位于所述通电区域外侧的电磁铁吸盘3通电产生电磁吸力。
由此，本实施例采电磁铁吸盘3实现以吸附方式使爬壁机器人在壁面爬行，通过在运行过程中对电磁力的控制，使得机器人保证稳定吸附力的情况下，爬行更为灵活；采用旋转供电的方式对电磁铁吸盘3通电，使得爬壁机器人在运行的过程时，电磁轮基体1中只有靠近壁面侧形成通电区域，从而使位于所述通电区域外侧的电磁铁吸盘3通电产生电磁吸力，此时远离壁面侧的电磁铁吸盘3则断电，以避免电磁力成为爬壁机器人爬行的阻力；
优选的，还包括多个连接件11，多个所述连接件11均设在所述电磁轮基体1的内侧，所述连接件11上转动连接有滚轮12，每个所述滚轮12均与所述通电圆盘2的外侧相接触，所述滚轮12由导电材料制成。由此，通过在电磁轮基体1的内侧设置多个连接件11，从而实现滚轮12与电磁轮基体1之间的转动连接，使得滚轮12的外侧可沿通电圆盘2的周向转动。滚轮12采用导电材料制成，使得滚轮12与通电圆盘2的通电区域接触能够导电，从而将电流传递到电磁铁吸盘3上，实现电磁铁吸盘3与壁面的吸附。
优选的，参考附图2，为了实现电磁铁吸盘3与滚轮12的电连接，本实施例还包括多条导线8，多条导线8的一端分别与多个滚轮12的轮轴121相连，导线8的另一端与所述电磁铁吸盘3的控制端电连接，由此，通过滚轮12与通电圆盘2的接触，使得通电圆盘2上的通电区域处的电流流向滚轮12上，进而导线8流向电磁铁吸盘3上，实现电磁铁吸盘3与滚轮12的电连接。通过将导线8的两端分别与滚轮12的轮轴121与电磁铁吸盘3连接，由于电磁轮基体1在转动过程中，滚轮12的轮轴121与电磁铁吸盘3的相对位置保持不变，因此，实现了对导线8的固定，避免电磁轮基体1的转动导致导线8的损坏。
进一步的，所述滚轮12设在所述电磁铁吸盘3与所述通电圆盘2圆心之间的连线上，每个所述电磁铁吸盘3的内侧均设有所述滚轮12。通过将滚轮12设置在电磁铁吸盘3与所述通电圆盘2圆心之间的连线上，由此缩短了导线8的长度，使得电磁轮基体1内的布线更整洁，避免电磁轮基体1的转动导致导线8的损坏。
优选的，还包括正极导电铜片6和负极导电铜片7，所述通电圆盘2的外侧开设有凹槽21，所述正极导电铜片6和所述负极导电铜片7设置在所述通电圆盘2的外侧并位于所述凹槽21的两侧。通过在通电圆盘2的外侧粘贴正极导电铜片6和负极导电铜片7，外部电源通过与正极导电铜片6和负极导电铜片7电连接，即可使通电圆盘2带动，通过将正极导电铜片6和所述负极导电铜片7粘贴在通电圆盘2靠近壁面的一侧，使得通电区域保持在通电圆盘2靠近壁面的一侧，从而使转动至靠近壁面的滚轮12通电，即此时靠近壁面处的电磁铁吸盘3时刻处于通电状态，对壁面进行吸附，当该滚轮12及电磁铁吸盘3旋转运动到通电区域之外时，该电磁铁吸盘3失电，而另一个转至供电区域的电磁铁得电。
进一步的，所述正极导电铜片6和所述负极导电铜片7均为圆弧形，所述正极导电铜片6和所述负极导电铜片7的圆弧圆心角为60°。设置正极导电铜片6和所述负极导电铜片7均为圆弧形，便于正极导电铜片6和负极导电铜片7能够贴合在通电圆盘2的外侧。本实施例中，设置正极导电铜片6和所述负极导电铜片7的圆弧圆心角为60°，使得电磁轮基体1在转动时，始终有三个电磁铁吸盘3位于供电区域内，转动，来保持电磁轮基体1运转过程中的吸力，保证电磁轮基体1的稳定运转。
优选的，参考附图3，还包括轴承4，所述轴承4设在所述通电圆盘2的中部，所述轴承4的外圈与所述通电圆盘2过盈配合，爬壁机器人的电机轴与轴承4的内圈配合并与电磁轮基体1连接，即可使爬壁机器人的电机轴的转动带动电磁轮基体1的转动，而通电圆盘2在轴承4的作用下保持不动，始终保持靠近壁面圆心角为60°的圆弧面为通电区域，保证电磁轮稳定运转。
优选的，参考附图4，还包括端盖5，所述端盖5通过螺栓与所述电磁轮基体1的端面连接。由此，通过设置端盖5盖在电磁轮基体1的端面上，使得电磁轮基体1的内部，构成一个封闭整体。
以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种应用于爬壁机器人电磁吸附系统的磁轮组件，其特征在于，包括电磁轮基体、多个电磁铁吸盘和通电圆盘，多个所述电磁铁吸盘依次分布在所述电磁铁基体的周向外侧，所述通电圆盘转动连接于所述电磁轮基体的内侧；当所述通电圆盘通电时，所述通电圆盘外侧的一圆弧段形成通电区域，位于所述通电区域外侧的电磁铁吸盘通电产生电磁吸力。
2.根据权利要求1所述的一种应用于爬壁机器人电磁吸附系统的磁轮组件，其特征在于，还包括多个连接件，多个所述连接件均设在所述电磁轮基体的内侧，所述连接件上转动连接有滚轮，每个所述滚轮均与所述通电圆盘的外侧相接触，所述滚轮由导电材料制成。
3.根据权利要求2所述的一种应用于爬壁机器人电磁吸附系统的磁轮组件，其特征在于，还包括多条导线，所述导线的一端与所述滚轮的轮轴相连，所述导线的另一端与所述电磁铁吸盘电连接。
4.根据权利要求3所述的一种应用于爬壁机器人电磁吸附系统的磁轮组件，其特征在于，所述滚轮设在所述电磁铁吸盘与所述通电圆盘圆心之间的连线上，每个所述电磁铁吸盘的内侧均设有所述滚轮。
5.根据权利要求1所述的一种应用于爬壁机器人电磁吸附系统的磁轮组件，其特征在于，还包括正极导电铜片和负极导电铜片，所述通电圆盘的外侧开设有凹槽，所述正极导电铜片和所述负极导电铜片设置在所述通电圆盘的外侧并位于所述凹槽的两侧。
6.根据权利要求5所述的一种应用于爬壁机器人电磁吸附系统的磁轮组件，其特征在于，所述正极导电铜片和所述负极导电铜片均为圆弧形，所述正极导电铜片和所述负极导电铜片的圆弧圆心角为60°。
7.根据权利要求1所述的一种应用于爬壁机器人电磁吸附系统的磁轮组件，其特征在于，还包括轴承，所述轴承设在所述通电圆盘的中部，所述轴承的外圈与所述通电圆盘过盈配合，所述轴承的内圈用于与爬壁机器人的电机轴配合。
8.根据权利要求1所述的一种应用于爬壁机器人电磁吸附系统的磁轮组件，其特征在于，还包括端盖，所述端盖通过螺栓与所述电磁轮基体的端面连接。
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| CN115338519A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-15 | 江苏敦邦钢结构工程有限公司 | 一种用于大型钢构件生产的智能焊接装置 |
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