[實用新型]一種曲面自適應磁吸附爬壁噴漆機器人

有效

• 申請號: 201720782910.9
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN207389348U
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 張建暢;張沙;李滿宏;張小俊
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024;B05B13/04
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群;付長杰

本實用新型涉及一種曲面自適應磁吸附爬壁噴漆機器人，其特征在于該機器人包括四個結構相同的永磁吸附式履帶輪模塊、基于平行四邊形機構的車體模塊和直角坐標系式噴漆機械臂模塊；所述四個結構相同的永磁吸附式履帶輪模塊對稱布置于車體模塊的兩側，在車體模塊的上部安裝直角坐標系式噴漆機械臂模塊；每個履帶輪模塊均包括導磁板、隔磁板、釹鐵硼永磁體、履帶輪驅動電機、兩個主動輪、同步帶、兩個同步帶輪、兩個從動輪、履帶輪軸承外端蓋、履帶輪軸承、履帶輪軸承內端蓋、履帶、主動輪軸、套筒和從動輪軸；所述導磁板圍繞在履帶的外表面，剛性連接，在導磁板的中部沿導磁板長度方向均勻布置若干數量的隔磁板。

技術領域

本實用新型屬于工業機器人技術領域，尤其涉及一種曲面自適應磁吸附爬壁噴漆機器人。

背景技術

在工業生產生活中隨處可見由鋼鐵等導磁性材料構建的各類大型設備(如大型船舶、石化儲罐等)，為保障設備的安全運轉，需定期進行噴漆防腐作業。目前，世界范圍內廣泛采用傳統的人工方式開展噴漆作業，噴漆作業需事先搭建腳手架，不僅勞動強度大、作業效率低、經濟投入大，而且鑒于噴漆毒害環境常伴有安全事故發生。隨著機器人技術的快速發展，將機器人應用于噴漆作業已成為現代化噴漆防腐作業研究的熱點與發展趨勢。專利文獻“一種曲面自適應磁吸附爬壁機器人(CN103303387A)”涉及一種磁吸附爬壁機器人，該機器人采用履帶式移動機構，靠安裝在履帶式移動機構上的吸附單元吸附在壁面上，采用在車體與履帶連接架下設置導柱和彈簧的形式，使機器人具有曲面自適應的能力，但是其機構復雜、運動靈活性欠佳，尤其在轉向過程中，由于履帶和導磁壁面之間接觸面積大，轉向阻力和轉向半徑較大，以致轉向靈活性較差。專利文獻“一種爬壁機器人(CN104925158A)”涉及一種爬壁機器人，該機器人采用四個履帶輪驅動，因而具有運動靈活，負載能力強等優點，但該機器人履帶輪與車體間剛性固定連接，二者間缺乏相對運動柔性，在一定程度上限制了曲面自適應能力，因此難以在圓弧曲面上作業，大大減小了其應用范圍。

綜上所述，現有的爬壁噴漆機器人雖能初步實現在導磁性壁面的作業任務，但存在結構復雜，運動靈活性差，不能實現曲面作業，在非連續作業區域內工作時不易拆裝等缺點。因此，亟需研發一款結構簡單，運動靈活，具有曲面自適應能力，并且在非連續作業區域內工作時能夠實現快速拆裝的模塊化爬壁噴漆機器人。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型擬解決的技術問題是，提供一種曲面自適應磁吸附爬壁噴漆機器人。該機器人結構簡單，運動靈活，具有曲面自適應能力，并且采用模塊化設計，拆裝方便。

本實用新型解決所述技術問題采用的技術方案是：提供一種曲面自適應磁吸附爬壁噴漆機器人，其特征在于該機器人包括四個結構相同的永磁吸附式履帶輪模塊、基于平行四邊形機構的車體模塊和直角坐標系式噴漆機械臂模塊；所述四個結構相同的永磁吸附式履帶輪模塊對稱布置于車體模塊的兩側，在車體模塊的上部安裝直角坐標系式噴漆機械臂模塊；

每個履帶輪模塊均包括導磁板、隔磁板、釹鐵硼永磁體、履帶輪驅動電機、兩個主動輪、同步帶、兩個同步帶輪、兩個從動輪、履帶輪軸承外端蓋、履帶輪軸承、履帶輪軸承內端蓋、履帶、主動輪軸、套筒和從動輪軸；

所述導磁板圍繞在履帶的外表面，剛性連接，在導磁板的中部沿導磁板長度方向均勻布置若干數量的隔磁板，在每個隔磁板的左右兩側對稱嵌入兩塊充磁方向相反的釹鐵硼永磁體，且沿導磁板長度方向上相鄰的兩塊釹鐵硼永磁體的極性相反；所述履帶的內表面通過齒嚙合的形式與主動輪和從動輪相連接；