CN217348012U - 一种轻量化磁力轮吸附式爬壁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轻量化磁力轮吸附式爬壁机器人，涉及爬壁机器人技术领域。该轻量化磁力轮吸附式爬壁机器人，包括机架，所述机架的两端均固定连接有连接架，所述连接架的两端均设置有磁力轮，所述机架的顶部外壁设置有图像采集设备，所述磁力轮包括安装板，两个安装板之间设置有防护外壳，两个安装板之间且位于防护外壳内设置有永磁体，所述安装板的外壁固定连接有吸盘，所述图像采集设备包括安装块一。通过磁力轮带动本装置进行攀爬，通过永磁体与工作环境中的导磁材料进行吸引，当磁力轮移动时，会对吸盘进行挤压，将吸盘内的空气排出，从而使吸盘与导磁材料进行固定，增加本装置移动的稳定性，且本装置小巧，更加灵活便携。

Description

一种轻量化磁力轮吸附式爬壁机器人

技术领域

本实用新型涉及爬壁机器人技术领域，尤其涉及一种轻量化磁力轮吸附式爬壁机器人。

背景技术

石油化工、船舶运输与油气输送作为我国国民经济支柱产业，直接制约着我国经济的高速发展。石化储罐、大型船舶和油气管道作为上述行业关键装备，为保证其安全运营，需定期对其表面开展检测与防腐作业。目前，国内外普遍采用传统人工作业方式开展日常维护作业，时常伴有安全事故发生。随着机器人技术的高速发展，应用机器人替代人工实现自动化检测与防腐作业已成为行业的迫切需求与发展趋势。爬壁机器人是移动机器人中的一类，在特种作业中有着广泛的应用。相对于加速发展的机器人技术，社会发展中生产、服务、环保等方面对于爬壁机器人的需求也越来越迫切。

专利号为CN210793397U的中国专利，公开了一种可多段组合的磁轮吸附式轻量化爬壁机器人，包含控制装置、多个行走单元和用于连接相邻行走单元的连杆单元；行走单元包含壳体、驱动模块和两个磁轮。该爬壁机器人不仅结构简单、体积小、重量轻、运动灵活，在铁磁性表面越障能力佳，而且能够多台并行协调实施检测任务，搭载不同的检测工具，代替人工对钢构件表面进行检测。

但其在使用时，还存在以下问题：1、为保证石化储罐、大型船舶和油气管道安全运营，需定期对其表面开展检测与防腐作业，该专利不方便安装图像采集的监测装置，不利于开展检测与防腐作业；

2、通过磁轮进行移动，未设置相关辅助行走的设备，行走的稳定性不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轻量化磁力轮吸附式爬壁机器人，解决了现有轻量化爬壁机器人不方便安装图像采集的监测装置、行走的稳定性不佳的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种轻量化磁力轮吸附式爬壁机器人，包括机架，所述机架的两端均固定连接有连接架，所述连接架的两端均设置有磁力轮，所述机架的顶部外壁设置有图像采集设备。

所述磁力轮包括安装板，两个安装板之间设置有防护外壳，两个安装板之间且位于防护外壳内设置有永磁体，所述安装板的外壁固定连接有吸盘。

所述图像采集设备包括安装块一，所述安装块一的顶部外壁固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的一端固定连接有安装块二，所述安装块二的内壁转动连接有转轴，所述转轴的外壁固定连接有摄像头。

优选的，所述连接架的内壁设置有磁力轮用驱动电机组。

优选的，所述机架的顶部外壁固定连接有控制箱。

优选的，所述安装块二的一侧外壁固定连接有第一电机，所述第一电机的输出轴与转轴的一端固定连接。

优选的，所述安装块二的一侧外壁固定连接有照明灯。

优选的，所述机架的底部外壁固定连接有第二电机，所述第二电机的输出轴与安装块一的底部固定连接。

与相关技术相比较，本实用新型提供的一种轻量化磁力轮吸附式爬壁机器人具有如下有益效果：

1、本实用新型提供一种轻量化磁力轮吸附式爬壁机器人，通过磁力轮带动本装置进行攀爬，通过永磁体与工作环境中的导磁材料进行吸引，当磁力轮移动时，会对吸盘进行挤压，将吸盘内的空气排出，从而使吸盘与导磁材料进行固定，增加本装置移动的稳定性，且本装置小巧，更加灵活便携。

2、本实用新型提供一种轻量化磁力轮吸附式爬壁机器人，启动第二电机带动安装块一转动，可以间接带动摄像头转动，启动电动伸缩杆可以调节摄像头的高度，启动第一电机可以间接带动摄像头进行角度的变化，从而实现摄像头进行全方位的监测，图像采集监测效果更好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧视结构示意图；

图3为本实用新型的磁力轮爆炸结构示意图；

图4为本实用新型的图像采集设备结构示意图。

图中：1、机架；2、连接架；3、磁力轮；301、安装板；302、防护外壳；303、永磁体；304、吸盘；4、控制箱；5、图像采集设备；501、安装块一；502、电动伸缩杆；503、安装块二；504、转轴；505、摄像头；506、第一电机；507、第二电机；508、照明灯。

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；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

实施例一：

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种轻量化磁力轮吸附式爬壁机器人，包括机架1，机架1的两端均固定连接有连接架2，连接架2的内壁设置有磁力轮3用驱动电机组，连接架2的内壁还包括联轴器、轮轴、轴承等设备，对磁力轮3的运动进行驱动调节，与市场上的车轮驱动相同，因此未做多余赘述。连接架2的两端均设置有磁力轮3，机架1的顶部外壁固定连接有控制箱4，通过控制箱4对本设备的动力机构进行控制，机架1的顶部外壁设置有图像采集设备5。

磁力轮3包括安装板301，两个安装板301之间设置有防护外壳302，两个安装板301之间且位于防护外壳302内设置有永磁体303，安装板301的外壁固定连接有吸盘304。

本实施方案中，通过磁力轮3带动本装置进行攀爬，通过永磁体303与工作环境中的导磁材料进行吸引，当磁力轮3移动时，会对吸盘304进行挤压，将吸盘304内的空气排出，从而使吸盘304与导磁材料进行固定，增加本装置移动的稳定性。

实施例二：

请参阅图1-3和图4所示，在实施例一的基础上，本实用新型提供一种技术方案：图像采集设备5包括安装块一501，安装块一501的顶部外壁固定连接有电动伸缩杆502，电动伸缩杆502的一端固定连接有安装块二503，安装块二503的内壁转动连接有转轴504，转轴504的外壁固定连接有摄像头505，安装块二503的一侧外壁固定连接有第一电机506，所述第一电机506的输出轴与转轴504的一端固定连接，机架1的底部外壁固定连接有第二电机507，第二电机507的输出轴与安装块一501的底部固定连接，安装块二503的一侧外壁固定连接有照明灯508。

本实施例中，启动第二电机507带动安装块一501转动，安装块一501带动电动伸缩杆502转动，电动伸缩杆502带动安装块二503转动，进而带动摄像头505转动，启动电动伸缩杆502可以调节摄像头505的高度，启动第一电机506带动转轴504转动，转轴504带动摄像头505进行角度的变化，从而实现全方位的监测，通过照明灯508进行补光。

工作原理：使用时，通过磁力轮3带动本装置进行攀爬，通过永磁体303与工作环境中的导磁材料进行吸引，当磁力轮3移动时，会对吸盘304进行挤压，将吸盘304内的空气排出，从而使吸盘304与导磁材料进行固定，增加本装置移动的稳定性。

启动第二电机507带动安装块一501转动，安装块一501带动电动伸缩杆502转动，电动伸缩杆502带动安装块二503转动，进而带动摄像头505转动，启动电动伸缩杆502可以调节摄像头505的高度，启动第一电机506带动转轴504转动，转轴504带动摄像头505进行角度的变化，从而实现全方位的监测。

Claims (6)

1.一种轻量化磁力轮吸附式爬壁机器人，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)的两端均固定连接有连接架(2)，所述连接架(2)的两端均设置有磁力轮(3)，所述机架(1)的顶部外壁设置有图像采集设备(5)；

所述磁力轮(3)包括安装板(301)，两个安装板(301)之间设置有防护外壳(302)，两个安装板(301)之间且位于防护外壳(302)内设置有永磁体(303)，所述安装板(301)的外壁固定连接有吸盘(304)；

所述图像采集设备(5)包括安装块一(501)，所述安装块一(501)的顶部外壁固定连接有电动伸缩杆(502)，所述电动伸缩杆(502)的一端固定连接有安装块二(503)，所述安装块二(503)的内壁转动连接有转轴(504)，所述转轴(504)的外壁固定连接有摄像头(505)。

2.根据权利要求1所述的一种轻量化磁力轮吸附式爬壁机器人，其特征在于：所述连接架(2)的内壁设置有磁力轮(3)用驱动电机组。

3.根据权利要求1所述的一种轻量化磁力轮吸附式爬壁机器人，其特征在于：所述机架(1)的顶部外壁固定连接有控制箱(4)。

4.根据权利要求1所述的一种轻量化磁力轮吸附式爬壁机器人，其特征在于：所述安装块二(503)的一侧外壁固定连接有第一电机(506)，所述第一电机(506)的输出轴与转轴(504)的一端固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种轻量化磁力轮吸附式爬壁机器人，其特征在于：所述安装块二(503)的一侧外壁固定连接有照明灯(508)。

6.根据权利要求1所述的一种轻量化磁力轮吸附式爬壁机器人，其特征在于：所述机架(1)的底部外壁固定连接有第二电机(507)，所述第二电机(507)的输出轴与安装块一(501)的底部固定连接。

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