[发明专利]一种用于磁吸附爬壁机器人的磁吸附舵轮

说明书

本发明公开了一种用于磁吸附爬壁机器人的磁吸附舵轮，包括第一螺栓、第二螺栓、轮体外侧橡胶、外侧支撑板和内侧人字形支撑架，所述外侧支撑板的上端面和轴座的底部转动连接，且轴座为中空结构，所述轴座的内腔中插接有长轴，且长轴上套接有第二轴承，所述轴座的外侧壁套接有环形摩擦凸起，且环形摩擦凸起与摩擦转盘贴合接触，此用于磁吸附爬壁机器人的磁吸附舵轮结构简单，本发明旨在提出一种与现有磁吸附装置相比，重量更轻、吸附力更大、转弯更灵活、维护更方便的悬磁吸附转向装置，克服爬壁机器人稳定性与灵活性这一对矛盾，实现爬壁机器人在导磁性壁面上的灵活转弯。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种用于磁吸附爬壁机器人的磁吸附舵轮。

背景技术

爬壁机器人作为移动机器人的一类，具有可在导磁性壁面上灵活爬行，携带工具完成一定任务的特点，爬壁机器人可代替人工执行简单重复、危险性高、劳动强度大的任务，尤其在船舶、石化等领域的日常维护作业中，爬壁机器人发挥了极大作用；然而现有爬壁机器人普遍存在稳定性欠佳、运动灵活性较差等缺点，要想提高机器人爬壁稳定性，就需要增大机器人磁吸附单元的吸附力，传统增大磁吸附力的方法普遍单纯增加永磁体数量，从而造成磁吸附单元整体重量较重，影响了机器人爬行灵活性，此时在不降低机器人吸附力性能前提下，减轻吸附单元重量就显得极为重要；

经专利检索，发现申请号为：CN 202686556，申请日为2013.01.03的中国专利涉及一种爬壁机器人新型滚动转向磁轮，该发明装配比较繁琐，从结构上看，该专利结构存在设计缺陷，须知永磁体均为脆性材料且对钢轮存在巨大作用力，装配难度较大，如定位圆柱面配合过紧，装配过程中不易定位且易发生永磁体破碎现象，如定位圆柱面配合较松，两块钢轮的同轴度不易保证，同时转向时依靠轮子上的多个小轮很难实现转弯，在装配和维护方面很多不利也没有考虑，小轮与金属壁面转弯过程中易造成磕碰、划伤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于磁吸附爬壁机器人的磁吸附舵轮，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于磁吸附爬壁机器人的磁吸附舵轮，包括第一螺栓、第二螺栓、轮体外侧橡胶、外侧支撑板和内侧人字形支撑架，所述外侧支撑板的上端面和轴座的底部转动连接，且轴座为中空结构，所述轴座的内腔中插接有长轴，且长轴上套接有第二轴承；

所述外侧支撑板的侧壁上设有开关，且开关和对应的电源电性连接，所述外侧支撑板两侧壁均开设有方形孔，且两个方形孔之间设有磁轮驱动轴，所述磁轮驱动轴的两端设有与方形孔匹配固定卡接的方形块，磁轮驱动轴中间为圆柱结构，磁轮驱动轴贯穿经过轮体外壳，两个所述方形块靠近外侧支撑板内侧的一端设有第一轴承，且两个第一轴承均与磁轮驱动轴之间转动连接，所述第一轴承和轮体外壳转动连接，轮体外壳的外侧套接有轮体外壳盖，轮体外壳盖外侧套接有轮体外侧橡胶；

所述轮体外壳为中空结构，且轮体外壳的内腔安置有扇形永磁体、内侧人字形支撑架、铁芯和线圈，扇形永磁体和铁芯连接，所述线圈缠绕在铁芯上，且线圈和开关电性连接，所述扇形永磁体通过第一螺栓和第二螺栓与内侧人字形支撑架的一端连接，所述内侧人字形支撑架的另一端和磁轮驱动轴转动连接。

优选的，所述第二轴承有两个，且两个第二轴承同轴设置。

优选的，所述铁芯和线圈均有两个，铁芯为两个对称设置的扇形结构。

优选的，所述轴座通过底部设有的圆形凸起和外侧支撑板上端面匹配开设的凹槽转动卡接。

优选的，所述结构还包含发电机、环形摩擦凸起和摩擦转盘，发电机的外侧壁通过三角架与外侧支撑板的上端面固定连接，发电机上的转轴与摩擦转盘连接，在轴座的外侧壁套接有环形摩擦凸起，且环形摩擦凸起与摩擦转盘贴合接触。