[实用新型]一种利于履带吸附传动的磁路结构及攀爬装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种能在大型设备导磁表面进行移动的利于履带吸附传动的磁路结构及攀爬装置。

背景技术

攀爬机器人能够替代人工进行攀爬作业，且能够为后继的作业提供固定作业平台，有效的解决了当前相关行业高空作业危险系数高，效率低下的问题。

攀爬机器人的结构原理与地面行走机构在功能和结构上都存在较大差异，其作业时需克服重力影响，需根据不同的作业面特点采取不同的运动模式。针对于目前我国风电、火电、油气管道、大型设备检测和检修的攀爬作业要求，攀爬装置需沿设备壁面水平或者垂直爬行，因此对于攀爬装置的吸附力及可靠性都有较高的要求。

在我国目前对风电塔塔筒、火电锅炉、油气管道、大型船体、罐体等表面进行检测和检修作业时，各类所需检修装备的高度一般较高，而且多为平面或者曲率较小的圆弧面。据了解，我国目前电力、石油等行业的设备日常维护工作如设备检测成像、设备故障勘察、设备保养维护中，一般由工人携带并通过安装绳索装置由人工进行吊装检修作业，而具备一定重量的检测设备或者配件，则需要采用滑轮、电动葫芦、吊车等设备来进行作业，不仅费时费力，风险较大，而且效率较低。

从现有的中国专利公开的资料显示，永磁履带第一次出现在1998年，CN98110551.3《船罐焊缝自动爬行X射线探伤机》，探伤主机靠铰式软连接活动机架上的永磁履带吸附式链条传动爬行机构；与攀爬和磁力有关的专利申请文件公开了50多种相关技术。

如长春理工大学CN201310528724.9《一种磁力攀爬车》，所述磁力吸盘上安装有磁体，用于通过磁力将磁力攀爬车吸附在要攀爬的塔的由钢铁材料制成的塔壁上。

浙江工业大学CN201610299159.7《一种适用于壁面吸附攀爬的自驱式永磁转轮》，包括轮毂、环形磁体和定子轴芯，环形磁块、定子轴芯同轴装在所述的轮毂内，定子轴芯贯穿所述的环形磁块的中心孔，定子轴芯的两端从轮毂的中心通孔中伸出形成安装端；轮毂包括实心橡胶轮胎、左轮毂和右轮毂，左轮毂与右轮毂相向固接形成容纳环形磁轮的中心腔体，实心橡胶轮胎套在轮毂外圈；定子轴芯包括定轴、线圈绕阻、左爪盘和右爪盘，左爪盘、右爪盘相互配合安装在所述的定轴上，并在定轴轴肩约束下形成环形爪盘空腔。本发明的有益效果是：实现磁轮在不加装外部驱动的情况下自行运转；提出一种多作用力的磁体，磁轮内磁体的环形结构，对内提供驱动力，对外提供吸附力，可以对壁面实现吸附攀爬。

南昌理工学院CN201610379710.9《吸附装置及应用该吸附装置的攀爬清洗机器人》套筒的内部自上而下依次设有第一电磁铁、磁片、滑动块及第二电磁铁，上述吸附装置吸附能力强，且吸附和脱离切换简单快捷，易于实用。

从相关的公开技术中不难发现永磁履带及永磁履带机器人的应用正在不断扩大。本实用新型也是在从事这个方向的研发。特别是针对攀爬装置中的永磁部分，设计出一种通过磁力线叠加放大，使得履带能以较强的磁力产生牢固的吸附力，将是本实用新型的主要创造性劳动的体现形式，从而实现本实用新型目的。

实用新型内容

针对目前国内对设备表面的维护和检测作业需求，设计了一种通过磁力线叠加放大，使得履带能以较强的磁力产生牢固的吸附力，能沿导磁作业面快速攀爬的利于履带吸附传动的磁路结构及攀爬装置。该装置具有结构稳定可靠，攀爬速度快，运行稳定，负载能力较强的特点。

本实用新型技术方案之一：一种利于履带吸附传动的磁路结构，包括位于履带上移动的履带链板永磁体和位于车架上固定的车架永磁体，履带链板永磁体和车架永磁体的磁极设置为：相对于导磁作业面，履带链板永磁体和车架永磁体两者的磁力线外循环叠并共同作用于导磁作业面上；在履带链板永磁体和车架永磁体之间，磁极同性相斥设置，履带链板永磁体在进入或者离开车架永磁体时，会产生一对大小相等方向相反的在履带移动过度中作用的排斥力。

进一步，所述履带链板永磁体通过链板磁轭安装在履带链板总成中，车架永磁体通过车架永磁体磁轭安装在车架中，履带链板永磁体移动至车架永磁体下方时的横截面状态为履带链板永磁体的南北极和车架永磁体的南北极一一相对。

进一步，所述履带链板永磁体通过履带永磁体固定板安装在链板磁轭的一侧轭槽中，链板磁轭的另一侧安装有硅橡胶片，硅橡胶片与导磁作业面接触，履带链板总成包括硅橡胶片、链板磁轭、履带链板永磁体和履带永磁体固定板。

进一步，所述车架永磁体通过主磁体盖板安装在车架永磁体磁轭的一侧轭槽中，车架永磁体磁轭的轭槽口朝向导磁作业面。