[實用新型]電磁式雙槽桿爬壁裝置

無效

• 申請號: 200720084814.3
• 申請日: 2007-05-22
• 公開（公告）號: CN201065142Y
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 李紅淼;王珂;鄭家元
• 申請（專利權）人: 李紅淼
• 主分類號: B62D57/04
• 分類號: B62D57/04
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本實用新型涉及一種爬壁裝置，更具體涉及一種電磁鐵吸附式的雙槽桿爬壁裝置，適用于搭載核工業、石化企業、建筑行業、消防部門、造船業等金屬環境下的工作平臺，進行機械探傷、自動化焊接、噴砂除銹、涂漆防腐、光潔檢查等重復性作業。

背景技術

我國從1987年實施國家“863”高技術研究發展計劃以來，在特種機器人、機器人應用工程、機器人基礎學科等方面取得了很大成績。爬壁機器人是能夠在垂直陡壁上進行作業的機器人，其核心技術就在于爬壁裝置。基于爬壁裝置的自動化機器人能代替技術人員在金屬環境下從事高難度、高危險性的工作。例如：核廢液儲罐的視覺檢查、測厚及焊縫探傷，石油、化工、城市煤氣、核工業等大型球罐的噴砂除銹、涂漆防腐，油罐船體鋼架橋梁等不同工業環境的機械探傷，電站鍋爐水冷壁清掃和檢查，船艦內外壁面的噴涂和寄生物清理等工作領域。

目前，爬壁裝置分為真空吸附式爬壁裝置和磁吸附式爬壁裝置，在磁吸附式爬壁這一類型中又分為永磁鐵吸附式爬壁和電磁鐵吸附式爬壁。而在國內曾有車輪型真空吸附式和履帶永磁鐵吸附式爬壁裝置研制成功的報道，但是尚未有類似于本文中所論述的基于電磁式的雙槽桿爬壁裝置。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種電磁式雙槽桿爬壁裝置，該裝置能在金屬環境壁面下進行工作，適用于搭載自動化焊接器械、探傷器械、清潔器械、噴砂涂漆器械等模塊，該裝置結構簡單、承載能力強、可靠性優良，實現了工業機械的模塊化裝配，體現了高效率低損耗的互換性要求。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術措施：

本實用新型由電磁吸附部分、平行四桿連接機構部分、雙槽桿折疊伸縮機構部分、轉向動力部分、伸縮動力部分、路線鎖定部分組成。爬壁裝置的機架由多平行四邊形機構和上、下槽桿通過軸連接而成，多平行四邊形機構由相互交叉的4根長桿和4根短桿連接而成，上、下槽桿和多平行四邊形機構的中線平行固定。伸縮動力裝置與路線鎖定裝置分別控制機器人的行進和轉向，伸縮動力裝置的驅動電機固定在上槽桿，軸上固定一個雙層槽輪，通過雙層溝槽間的坡口實現閉環卷繩在雙層槽輪上的同軸反向環繞。轉向動力裝置的驅動電機固定在下槽桿，電機軸端利用鎖緊螺釘與小齒輪相對固定，小齒輪與固定于機架末端的不完全大齒輪組成簡易的行星齒輪機構。機架末端安裝的光電對管是路線鎖定裝置的主體硬件部分，使用者可以根據實際需要來調整對管的角度。爬壁裝置的吸附功能由電磁鐵組實現，電磁鐵組分別固定于機架的前后兩端。多平行四桿第二骨節下固定一對萬向輪，用以支撐機身中部，同時也增加了爬壁裝置的承載能力以及運行時的穩定性。其連接關系是：機架前方上槽桿、定滑輪、第二電磁鐵架與前銷軸相連接，前銷軸頂端用螺母、墊片緊固，前鎖緊板與上槽桿、第二電磁鐵架通過螺釘連接，機架后方轉向電機架、大齒輪、第一電磁鐵架、下槽桿與后銷軸相連接，后銷軸頂端用螺母緊固，后鎖緊板與大齒輪、第一電磁鐵架連接，上槽桿移動軸與上槽桿連接，下槽桿移動軸與下槽桿連接，第一萬向輪架與第二短軸通過螺紋連接，第一萬向輪用螺釘固定在第一萬向輪架上；第二萬向輪架與第五短軸通過螺紋連接，第二萬向輪用螺釘固定在第二萬向輪架上，定滑輪與槽輪上繞有卷繩，卷繩與上槽桿移動軸固定連接，光電對管用硅膠粘固在后鎖緊板上，第一長桿與第二長桿通過下槽桿移動軸連接，下槽桿移動軸兩端用卡簧卡緊限位；第三長桿與第四長桿通過上槽桿移動軸連接，上槽桿移動軸兩端用卡簧卡緊限位，驅動電機架通過螺釘固定在上槽桿上，驅動電機固定在驅動電機架上，電機軸與槽輪通過鎖緊螺釘連接，轉向電機架通過螺釘固定在下槽桿上，轉向電機固定在轉向電機架上，電機軸與小齒輪通過鎖緊螺釘連接。

第一電磁鐵、第四電磁鐵用螺釘固定在第二電磁鐵架上；第二電磁鐵、第三電磁鐵用螺釘固定在第一電磁鐵架上。

第一短桿與第四短桿通過前銷軸連接，前銷軸兩端用卡簧卡緊限位；第二短桿與第三短桿通過后銷軸連接，后銷軸兩端用卡簧卡緊限位。第一短桿與第三長桿通過第一短軸連接，第一短軸兩端用卡簧卡緊限位；第二短桿與第二長桿通過第三短軸連接，第三短軸兩端用卡簧卡緊限位；第三短桿與第一長桿通過第四短軸連接，第四短軸兩端用卡簧卡緊限位；第四短桿與第四長桿通過第六短軸連接，第六短軸兩端用卡簧卡緊限位。

第一長桿與第四長桿通過第二短軸連接，第二短軸兩端用卡簧卡緊限位；第二長桿與第三長桿通過第五短軸連接，第五短軸兩端用卡簧卡緊限位。

本實用新型與其它類型爬壁裝置的性能比較：