[发明专利]一种超强磁性可控halbach开关吸盘

说明书

一种超强磁性可控halbach开关吸盘，包括永磁组件、与永磁组件配合的传动组件以及设置在永磁组件外部的屏蔽组件和框架保护组件，永磁组件包括第一磁钢、第二磁钢和第三磁钢，传动组件包括连接轴、旋转螺钉、通过连接轴设置的齿轮和通过旋转螺钉设置的齿轮，齿轮一侧设置有突出的制动环且齿轮之间相互啮合，屏蔽组件包括设置屏蔽底板和屏蔽侧板，框架保护组件包括密封盖板、开关立板、前支架立板和后支架立板以及支架底板，通过转动旋转螺钉带动齿轮转动从而带动磁钢转动。与现有技术相比，能够根据不同检测应用、不同环境需求调整该开关吸盘的吸附力和内部磁力循环状态。同时，提高磁钢吸附力，保证作业设备在移动过程中不易掉落。

技术领域

本发明涉及吸附装置技术领域，特别涉及一种超强磁性可控halbach开关吸盘。

背景技术

海尔贝克阵列(Halbach Array)是一种磁体结构，是工程上的近似理想结构，目标是用最少量的磁体产生最强的磁场，其原理是利用特殊的磁体单元的排列，增强单位方向上的场强。实际应用中采用海尔贝克阵列排列的磁钢可作为吸附系统应用于爬壁机器人中，使爬壁机器人能够稳定的在磁基壁面上进行特种作业，如检测、打磨、抛光、焊接等操作。除此之外，强磁吸附系统还可应用于其他作业设备，如应用于起重设备。

但现有技术中的爬壁机器人大多采用永磁吸附方式，还包括永磁吸附和电磁吸附及其结合的方式。其中采用永磁吸附方式的吸附力无法灵活调整，不能根据不同检测应用、不同的罐体形状以及罐体的不同位置调整吸附力，从而直接影响到爬壁机器人的移动灵活性。此外有些吸附装置的磁钢吸附力较弱，导致爬壁机器人在移动的过程中容易掉落，造成爬壁机器人、操作人员和附属设备的损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题提供一种结构更加合理的超强磁性可控halbach开关吸盘。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种超强磁性可控halbach开关吸盘，包括永磁组件、与永磁组件配合的传动组件以及设置在永磁组件外部的屏蔽组件和框架保护组件，所述永磁组件包括对称设置的第一磁钢、设置在第一磁钢之间的第二磁钢和对称设置在第一磁钢两侧的第三磁钢，所述传动组件包括沿轴向方向插设在第一磁轮中的连接轴、设置在第二磁钢前端的旋转螺钉、通过连接轴设置在第一磁钢前端的齿轮以及通过旋转螺钉设置在第二磁钢前端的齿轮，所述齿轮背向磁钢的一侧设置有突出的制动环且所述齿轮之间相互啮合，所述连接轴中部径向插设有多个定位销，所述屏蔽组件包括设置在传动组件和永磁组件下方的屏蔽底板和设置在第三磁钢两侧的屏蔽侧板，所述框架保护组件包括设置在永磁组件上侧的密封盖板、设置在齿轮前方的开关立板、设置在永磁组件和齿轮之间的前支架立板和设置在永磁组件后侧的后支架立板以及设置在永磁组件与屏蔽底板之间的支架底板，通过转动所述旋转螺钉带动齿轮转动从而带动第一磁钢转动。

优选为，所述第一磁钢呈圆柱形且中部设置有贯穿的通孔，所述第一磁钢包括对称设置的S极垂直向上指向N极和S极垂直向下指向N极的两个磁钢，所述第二磁钢设置为S极在左、N极在右，所述第三磁钢包括对称设置的N极在竖直侧、S极在圆弧侧和N极在圆弧侧、S极在竖直侧的两个磁钢。

优选为，所述齿轮两侧均装设有深沟球轴承，所述后支架立板背离永磁组件一侧对应所述第一磁钢设置有活动通槽，所述连接轴伸入活动通槽装设有深沟球轴承。

优选为，所述密封盖板呈片状且两端向下弯折，且所述密封盖板通过设置多个螺钉与框架保护组件固定连接，所述开关立板朝向齿轮的一面的两侧设置有突出的矩形沿，中部对应设置多个与深沟球轴承和制动环适配的活动槽，垂直于所述密封盖板通过开关立板两侧的矩形沿分别装设有蝴蝶螺钉，所述蝴蝶螺钉末端与设置在第一磁钢前端的齿轮抵接。

优选为，所述支架底板朝向永磁组件的一侧有与第一磁钢适配的凹弧部，所述第二磁钢和第三磁钢通过多根沉头螺钉与支架底板固定连接，所述支架底板通过多根螺钉与屏蔽底板固定连接。