[发明专利]一种强磁性的轮式磁吸附装置

说明书

本发明公开了一种强磁性的轮式磁吸附装置。本发明由磁铁阵列和轭铁组成；所述的轭铁一端连接磁铁阵列，另外一端固定在行走机构上；所述的磁铁阵列由奇数个具有不同磁性方向的永磁单元规律排列构成；该磁铁阵列服从Halbach阵列规律。本发明有效地解决了普通磁吸附装置吸附性能差的问题，提高了磁铁的利用率。

技术领域

本发明涉及一种磁吸附装置，特别涉及一种强磁性的轮式磁吸附装置。

背景技术

爬壁自动化设备能够在导磁壁面上安全、高效地作业，如清洗、切割、焊接、除锈等，可被用来代替人工完成上述劳动强度高、作业风险大的作业任务。磁吸附装置是爬壁自动化设备的核心部件之一，如何提高磁吸附装置单位质量下磁铁的吸附力，是改善爬壁自动化设备性能的关键之一。

Halbach阵列是一种磁体结构，是工程上理想结构的近似，目标是用最少量的磁体产生最强的磁场。该阵列是将磁铁径向式与平行式排列结合在一起，使得磁铁阵列结构整体一侧磁场强度得到增强，而另外一侧磁场强度则被减弱。Halbach阵列在工程上被广泛地应用。

现有的磁吸附装置大多只能通过增加磁铁体积来提高吸附力，这种通过增加磁铁体积来满足吸附力要求的方法带来了制造成本增加、吸附机构整体质量增加等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强磁性的轮式磁吸附装置，用以解决磁吸附装置磁铁利用率低，吸附性能差等工程问题。同时该发明保障吸附装置良好的越障性能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明由磁铁阵列和轭铁组成；所述的轭铁一端连接磁铁阵列，另外一端固定在行走机构上；所述的磁铁阵列由奇数个具有不同磁性方向的永磁单元规律排列构成；该磁铁阵列服从Halbach阵列规律。

进一步说，所述的磁铁阵列由磁性方向按照设定的锐角角度变化的永磁单元组成。

进一步说，所述的磁铁阵列由磁性方向依次45度变化的永磁单元组成。

进一步说，所述的磁铁阵列选择由5个永磁体单元、9个永磁体单元或者13个永磁单元体组成。

进一步说，所述的磁铁阵列由磁性方向依次90度变化的永磁单元组合。

进一步说，所述永磁单元采用扇形结构设计，以适应于轮式结构，并保障该磁吸附装置具有良好的越障性能。

本发明的有益效果：本发明有效地解决了普通磁吸附装置吸附性能差的问题，提高了磁铁的利用率。发明所述的永磁单元采用扇形结构设计，以适应于轮式结构，并保障该磁吸附装置具有良好的越障性能。

附图说明

图1是本发明的整体结构图；

图2是本发明磁铁磁性方向示意图；

图3是本发明应用于轮式机构的示意图；

图4是本发明与普通同尺寸的磁吸附结构在不同气隙下的磁力值曲线图；

图中：1-轮系支撑杆，2-轮系安全杆，3-轮系安全杆连接件，4-侧挡板，5-轮子，6-磁吸附装置，7-轮系皮带， 9-轭铁，10-磁铁单元。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处描述的实例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明由磁铁阵列和轭铁组成。所述的磁铁阵列由奇数个具有不同磁性方向的永磁单元规律排列构成，该排列服从Halbach阵列规律。所述的轭铁一端连接磁铁阵列，另外一端固定在行走机构上。