[发明专利]轮足组合越障非接触磁吸附式爬壁机器人系统

权利要求书

1.一种轮足组合越障非接触磁吸附式爬壁机器人系统，包括：机器人车架、五自由度机械臂、三组移动吸附机构及其对应的直线滑轨、丝杠及驱动电机，其特征在于：五自由度机械臂位于机器人车架的上方，三组直线滑轨以及丝杠竖直设置于机器人车架下方且两端分别与机器人车架及移动吸附机构相连，驱动电机与移动吸附机构固定连接。

2.根据权利要求1所述的轮足组合越障非接触磁吸附式爬壁机器人系统，其特征是，所述的移动吸附机构包括：一个距离传感器、两组驱动轮及其对应驱动轮轴、磁铁组件及其对应的滑动导杆、弹簧、第一丝杠螺母和第二丝杠螺母，其中：两组驱动轮轴的一端分别与驱动轮相连，另一端与第一丝杠螺母和第二丝杠螺母相连接，第一丝杠螺母和第二丝杠螺母与丝杠活动链接，驱动轮轴的中部与直线滑轨活动连接，每一个驱动轮轴的两侧分别设有两组竖直设置的滑动导杆，该滑动导杆的一端与驱动轮轴固定连接，另一端与磁铁组件相连，距离传感器固定设置与两个驱动轮轴中间并与驱动电机相连。

3.根据权利要求2所述的轮足组合越障非接触磁吸附式爬壁机器人系统，其特征是，所述的驱动轮由铝合金轮毂和一层10mm厚的橡胶外圈组成。

4.根据权利要求2所述的轮足组合越障非接触磁吸附式爬壁机器人系统，其特征是，所述的驱动轮轴为中空管状，驱动电机固定设置于驱动轮轴内。

5.根据权利要求2所述的轮足组合越障非接触磁吸附式爬壁机器人系统，其特征是，所述的磁铁组件包括：轭铁以及若干个单元永磁铁单元，其中：轭铁为纯铁或高导磁材料制成，永磁铁单元为钕铁硼材料制成，磁化方向为竖直方向，相邻单元磁铁的磁极方向相反，交错排列，该永磁铁单元两端的宽度为中部宽度的一半。

6.根据权利要求2所述的轮足组合越障非接触磁吸附式爬壁机器人系统，其特征是，所述的第一丝杠螺母和第二丝杠螺母的螺距为分别为4.5和3mm，采用青铜合金制造，分别与磁铁组件和驱动轮轴相连，所述的丝杠与第一丝杠螺母和第二丝杠螺母分别组成运动副。

7.根据权利要求2所述的轮足组合越障非接触磁吸附式爬壁机器人系统，其特征是，所述的丝杠包括两段螺距分别为3mm和4.5mm的螺纹。

8.根据权利要求2所述的轮足组合越障非接触磁吸附式爬壁机器人系统，其特征是，所述的距离传感器为红外或超声传感器，具体位于磁铁组件的前面。

9.根据权利要求1所述的轮足组合越障非接触磁吸附式爬壁机器人系统，其特征是，所述的五自由度机械臂包括一个肩部绕竖直方向旋转的自由度、两个臂部绕水平方向旋转的自由度以及两个腕部正相交的自由度。

10.根据权利要求1所述的轮足组合越障非接触磁吸附式爬壁机器人系统，其特征是，所述的弹簧为压缩弹簧。