[实用新型]磁隙式爬壁机器人

说明书

本实用新型属于爬壁机器人技术领域，尤其涉及一种磁隙式爬壁机器人，包括机架、摆臂机构、吸附行走机构和两个驱动机构，机架包括主架体和通过铰接机构铰接于主架体左右两侧的两个副架体，摆臂机构安装于主架体顶部前侧的位置，吸附行走机构包括主动轮、磁吸附单元和辅助磁轮，辅助磁轮安装于主架体底部后侧的位置，两个驱动机构分别安装于两个副架体上，且两个驱动机构的底部均设置有磁吸附单元，两个副架体上均安装有与驱动机构连接的两个主动轮，每个副架体上的两个主动轮分别设置在磁吸附单元的两侧，主动轮底部的水平位置低于磁吸附单元底部的水平位置。本实用新型的磁隙式爬壁机器人能够兼顾负载能力、越障能力和曲面适应力。

技术领域

本实用新型属于爬壁机器人技术领域，尤其涉及一种磁隙式爬壁机器人。

背景技术

目前我国的船舶、海上平台、风塔等场所的除锈清洗作业都是靠人工携带设备升到高空或进入水下完成，但这种作业方式效率低下、劳动强度大，并且存在较大危险性，一旦发生意外，就会导致不可挽回的生命和财产损失。爬壁机器人把地面移动机器人技术与吸附技术结合起来，将壁面运动延伸到了竖直空间上。采用爬壁机器人携带设备吸附在壁面上完成相应的作业，可以使工人从危险的高空作业中解放出来，提高作业效率。现有的爬壁机器人一般是履带式和轮式，机身多为刚性结构，只适用于平整的大平面，而船舶、海上平台、风塔的表面属于复杂工作环境，存在着多曲率的曲面和焊缝等障碍物，这就导致爬壁机器人在各个领域的应用有限，无法满足复杂曲面环境的工作要求。

专利《一种磁力分布吸附式三轮爬壁机器人》(申请号：201710179867.1)中提出了一种磁隙式爬壁机器人，底盘上设置了多个永磁铁，可根据壁面情况调节底盘高度，该机器人结构简单、吸附牢靠、转向灵活，但越障能力和曲面适应力不足。专利《一种稳定型爬壁喷漆机器人》(申请号：201710181074.3)提出了一种轮式爬壁机器人，通过设置了弹性车轮和旋转喷头，可以保证机器人能够有效吸附在不规则的作业面上，但该机器人只能适应一定程度的坑洼平面，无法满足小半径的柱面和球面。专利《一种履带多足混合式爬壁机器人装置》(申请号：201710260478.1)提出了一种履带多足混合式爬壁机器人，该机器人采用负压吸附方式，在履带上布有了多个真空吸盘，前后两端有四条设置了吸盘的机械足单元，履带和机械足单元交替配合运动，保证了吸附的稳定性，同时提高了机器人的越障能力，但改爬壁机器人结构复杂，负载能力有限，并且该结构的曲面适应力也不足。

综上，现有的爬壁机器人机身多为刚性结构，整机体积大且笨重，遇障碍物时吸附结构与壁面的贴合程度受影响大，适应不了船舶壁面、油罐表面、风塔表面这些多曲率的曲面。同时壁面清洗设备具有一定的重量，工作时会产生较大的反冲力，要求机器人需具备较大的负载能力。即，现有的爬壁机器人的负载能力往往与运动灵活性相互矛盾，负载能力、越障能力和曲面适应力无法兼顾，因此在各种金属壁面的维护作业上作用有限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种磁隙式爬壁机器人，旨在解决现有技术中的爬壁机器人的负载能力往往与运动灵活性相互矛盾，负载能力、越障能力和曲面适应力无法兼顾，导致其在各种壁面的维护作业上作用有限的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供的一种磁隙式爬壁机器人，包括机架、摆臂机构、吸附行走机构和两个驱动机构，所述机架包括主架体和通过铰接机构铰接于所述主架体左右两侧的两个副架体，所述摆臂机构安装于所述主架体顶部前侧的位置，所述吸附行走机构包括主动轮、磁吸附单元和辅助磁轮，所述辅助磁轮安装于所述主架体底部后侧的位置，两个所述驱动机构分别安装于两个所述副架体上，且两个所述驱动机构的底部均设置有所述磁吸附单元，两个所述副架体上均安装有与所述驱动机构连接的两个所述主动轮，每个所述副架体上的两个所述主动轮分别设置在所述磁吸附单元的两侧，所述主动轮底部的水平位置低于所述磁吸附单元底部的水平位置。