[实用新型]一种可用于曲面运动的电磁吸附式爬壁机器人

说明书

本实用新型公开了一种可用于曲面运动的电磁吸附式爬壁机器人结构，主要包括驱动轮组、导电滑轨、橡胶履带、电磁吸附单元、车体支架、驱动电机和电机减速器等部分，利用电磁铁的吸附原理和对履带的松紧程度调节可实现机器人在大型曲面或平面钢结构表面自由运动，进而实现对大型曲面钢结构表面进行勘测、维修、加工等工作。通过前后驱动电机及橡胶履带的配合，实现了对与曲面钢结构相接触的底部履带绷紧程度的调节，可以使机器人适应不同曲率的曲面。电磁吸附单元的导电接头在导电滑轨内滑动以实现对电磁铁的通电断电控制。

技术领域：

本实用新型涉及爬壁机器人技术领域，具体来说是一种利用电磁铁的吸附原理，可用于曲面行走的电磁吸附式爬壁机器人。

背景技术：

大型曲面钢结构设备长期处在较为恶劣的自然环境中，表面极易出现破损、锈蚀等情况。其次，大型曲面钢结构在焊接后表面留有焊缝，需要进行打磨抛光等处理。对大型曲面钢结构的勘测、维修、加工等工作需要耗费极大的人力物力，且传统人工作业存在劳动强度大、工作效率低、危险性高等弊端。因此迫切需要一种能够在曲面钢结构上运动的电磁吸附式爬壁机器人，以代替人类在特殊环境下工作。

目前市面上存在的电磁吸附式爬壁机器人大多只能在光滑的较为平整钢结构上运动，而可适应曲面的电磁吸附式爬壁机器人较为少见。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本申请提出了一种新型电磁吸附式爬壁机器人行进机构的设计，实现了机器人在大型曲面钢结构上运动工作的目的，通过前后驱动电机及橡胶履带的配合，实现了对与曲面钢结构相接触的底部履带绷紧程度的调节，可以使机器人适应不同曲率的曲面。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种可用于曲面运动的电磁吸附式爬壁机器人，以解决上述背景技术中提出的现有的爬壁机器人难以取代人工在大型非光滑曲面钢结构表面进行勘测、维修、加工等工作。

本实用新型所提出的一种可用于曲面运动的电磁吸附式爬壁机器人结构主要包括：车体支架及左右电磁履带轮组，所述车体支架及左右电磁履带轮组之间设置有步进电机及电机减速器，且所述步进电机分别与车架栓接，所述步进电机与电机减速器、电机减速器与驱动轮组分别卯接，所述电磁履带轮组主要包括：驱动轮组、橡胶履带、导电滑轨，所述驱动轮组与橡胶履带通过齿轮结构咬合，所述橡胶履带上镶嵌有若干电磁吸附单元，所述电磁吸附单元包括导电接头、伸缩杆、限位弹簧、电磁铁，所述导电接头底面及侧面覆有导电材料，并通过与导电滑轨内底面及内侧面接触以实现电磁铁的通电与断电，所述导电滑轨内部底面及侧面分别镶嵌有导电材料，所述导电滑轨悬空在履带内部，且导电滑轨侧面安装在所述车体支架上。

进一步地，所述橡胶履带绷紧程度可以调节，以达到使机器人适应不同曲率的曲面钢结构的目的。

进一步地，所述橡胶履带的绷紧程度由前后驱动电机带动驱动轮组共同调节。

进一步地，所述橡胶履带内部镶嵌有电磁吸附单元，所述电磁吸附单元的导电接头被限制于导电滑轨内运动。

进一步地，所述橡胶履带绷紧程度变化的同时，所述电磁吸附单元中的限位弹簧和伸缩杆可以在一定范围内做伸缩运动。

进一步地，所述橡胶履带运动时带动电磁吸附单元的导电接头在导电滑轨内滑动。

附图说明：

图1：一种可用于曲面运动的电磁吸附式爬壁机器人整体结构示意图

图2：电磁吸附单元结构示意图

图3：电磁吸附单元与导电滑轨接触示意图

图4：驱动轮组结构示意图