[发明专利]一种基于弹簧形变的磁吸附力自适应调节装置及方法

权利要求书

1.一种基于弹簧形变的磁吸附力自适应调节装置，用于非接触式永磁爬壁小车，所述自适应调节装置是由移动机构、升降机构、吸附机构、控制反馈系统组成，其特征在于：所述吸附机构与升降机构连接且安装在小车底盘下部，吸附机构由弹簧连接，弹簧内部用滑动导杆规定运动路径，升降机构的丝杠与固定在黄铜板上的螺母螺旋连接，黄铜板上连接有位移传感器；所述移动机构安装在小车底盘的两侧和底部，移动机构的作用是驱动整个爬壁小车进行工作；所述控制反馈系统安装在小车底盘的上部，位移传感器检测的信息经由控制反馈系统处理，传递给控制器，控制器将得到的信号数据与预先存储的弹簧最佳形变量对比，在弹簧的线性形变范围内，通过改变弹簧的形变量来实现磁吸附力大小的自适应调节。

2.一种如权利要求1所述的基于弹簧形变的磁吸附力自适应调节装置，其特征在于：所述升降机构是由升降电机(8)、联轴器(9)、螺母(10)、丝杠(11)、第一黄铜板(4)、第二黄铜板(5)、弹簧(14)、第一滑动导杆(7)和第二滑动导杆(16)组成，其升降电机(8)的输出轴用联轴器(9)与丝杠(11)相连接；丝杠(11)与固定在第一黄铜板(4)上的螺母(10)螺旋连接；弹簧(14)上端焊接在第一黄铜板(4)下部，弹簧(14)下端焊接在第二黄铜板(5)上部；其内接的第二滑动导杆(16)上端焊接在第一黄铜板(4)上；第二滑动导杆(16)下端与第二黄铜板(5)滑动连接。

3.一种如权利要求1所述自适应调节装置的调节方法，其特征在于：先测量弹簧形变量ΔX是否在规定的最佳范围内，其步骤是，将第一黄铜板(4)上的位移传感器(15a,15b,15c,15d)测得的弹簧形变量的信息经由控制反馈系统处理，控制器(18)将得到的弹簧形变量ΔX与预先储存的弹簧最佳形变范围(ΔX1～ΔX2)比较，若ΔX1≤ΔX≤ΔX2，控制器(18)经驱动电路(20)控制升降电机(8)停转，使第一黄铜板(4)处于原位置不变；若测得的结果不在此设定最佳形变范围(ΔX1～ΔX2)内，则调节所述弹簧形变量ΔX，使得弹簧形变量在最佳范围内，其具体操作是：若ΔX<ΔX1，控制器(18)经驱动电路(20)控制升降电机(8)正转，第一黄铜板(4)下降；若ΔX>ΔX2，控制器(18)经驱动电路(20)控制升降电机(8)反转，第一黄铜板(4)上升，在调节完所述弹簧形变量ΔX后，重复上述步骤，直到达到设定的最佳形变范围(ΔX1～ΔX2)为止。