[实用新型]一种曲面自适应磁吸附爬壁喷漆机器人

说明书

本实用新型涉及一种曲面自适应磁吸附爬壁喷漆机器人，其特征在于该机器人包括四个结构相同的永磁吸附式履带轮模块、基于平行四边形机构的车体模块和直角坐标系式喷漆机械臂模块；所述四个结构相同的永磁吸附式履带轮模块对称布置于车体模块的两侧，在车体模块的上部安装直角坐标系式喷漆机械臂模块；每个履带轮模块均包括导磁板、隔磁板、钕铁硼永磁体、履带轮驱动电机、两个主动轮、同步带、两个同步带轮、两个从动轮、履带轮轴承外端盖、履带轮轴承、履带轮轴承内端盖、履带、主动轮轴、套筒和从动轮轴；所述导磁板围绕在履带的外表面，刚性连接，在导磁板的中部沿导磁板长度方向均匀布置若干数量的隔磁板。

技术领域

本实用新型属于工业机器人技术领域，尤其涉及一种曲面自适应磁吸附爬壁喷漆机器人。

背景技术

在工业生产生活中随处可见由钢铁等导磁性材料构建的各类大型设备(如大型船舶、石化储罐等)，为保障设备的安全运转，需定期进行喷漆防腐作业。目前，世界范围内广泛采用传统的人工方式开展喷漆作业，喷漆作业需事先搭建脚手架，不仅劳动强度大、作业效率低、经济投入大，而且鉴于喷漆毒害环境常伴有安全事故发生。随着机器人技术的快速发展，将机器人应用于喷漆作业已成为现代化喷漆防腐作业研究的热点与发展趋势。专利文献“一种曲面自适应磁吸附爬壁机器人(CN103303387A)”涉及一种磁吸附爬壁机器人，该机器人采用履带式移动机构，靠安装在履带式移动机构上的吸附单元吸附在壁面上，采用在车体与履带连接架下设置导柱和弹簧的形式，使机器人具有曲面自适应的能力，但是其机构复杂、运动灵活性欠佳，尤其在转向过程中，由于履带和导磁壁面之间接触面积大，转向阻力和转向半径较大，以致转向灵活性较差。专利文献“一种爬壁机器人(CN104925158A)”涉及一种爬壁机器人，该机器人采用四个履带轮驱动，因而具有运动灵活，负载能力强等优点，但该机器人履带轮与车体间刚性固定连接，二者间缺乏相对运动柔性，在一定程度上限制了曲面自适应能力，因此难以在圆弧曲面上作业，大大减小了其应用范围。

综上所述，现有的爬壁喷漆机器人虽能初步实现在导磁性壁面的作业任务，但存在结构复杂，运动灵活性差，不能实现曲面作业，在非连续作业区域内工作时不易拆装等缺点。因此，亟需研发一款结构简单，运动灵活，具有曲面自适应能力，并且在非连续作业区域内工作时能够实现快速拆装的模块化爬壁喷漆机器人。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种曲面自适应磁吸附爬壁喷漆机器人。该机器人结构简单，运动灵活，具有曲面自适应能力，并且采用模块化设计，拆装方便。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是：提供一种曲面自适应磁吸附爬壁喷漆机器人，其特征在于该机器人包括四个结构相同的永磁吸附式履带轮模块、基于平行四边形机构的车体模块和直角坐标系式喷漆机械臂模块；所述四个结构相同的永磁吸附式履带轮模块对称布置于车体模块的两侧，在车体模块的上部安装直角坐标系式喷漆机械臂模块；

每个履带轮模块均包括导磁板、隔磁板、钕铁硼永磁体、履带轮驱动电机、两个主动轮、同步带、两个同步带轮、两个从动轮、履带轮轴承外端盖、履带轮轴承、履带轮轴承内端盖、履带、主动轮轴、套筒和从动轮轴；

所述导磁板围绕在履带的外表面，刚性连接，在导磁板的中部沿导磁板长度方向均匀布置若干数量的隔磁板，在每个隔磁板的左右两侧对称嵌入两块充磁方向相反的钕铁硼永磁体，且沿导磁板长度方向上相邻的两块钕铁硼永磁体的极性相反；所述履带的内表面通过齿啮合的形式与主动轮和从动轮相连接；