[发明专利]一种电磁与永磁复合吸附装置

说明书

本发明公开了一种电磁与永磁复合吸附装置，涉及机器人吸附装置的技术领域，包括：铝合金舱体，铝合金舱体顶部设置有舱体顶盖；永磁体，永磁体设置在铝合金舱体内的下侧；电磁体，电磁体设置在铝合金舱体内的上侧，电磁体顶部固定连接于舱体顶盖的下表面，永磁体和电磁体之间通过弹簧连接；铝制光杆，铝制光杆贯穿于电磁体、弹簧和永磁体内；电磁体控制电路，电磁体控制电路与电磁体的两个接线端电连接。本发明既发挥了电磁吸附控制简单，移动灵活的优点，也利用了永磁吸附节能的特点，吸附装置结构简单，耗能低，可以保证机器人足够的吸附力，还能够实现吸附和脱离之间快速切换，显著地提高机器人移动灵活性。

技术领域

本发明涉及船体清洗机器人及桥梁检修机器人吸附装置的技术领域，尤其涉及一种磁性吸附装置。

背景技术

随着机器人技术的发展，可用于船体、桥梁清洗及检修的特种机器人成为了机器人技术的重点研究领域。船体清洗及检修机器人可以代替人工在船坞里对船体进行清洗及检修作业，也可以在水下进行相关作业，不仅提高了清洗及检修的作业效率，而且降低了作业成本，减少了潜水员水下作业的危险。桥梁检修机器人可以在斜拉桥等大跨度桥梁的铁索上进行检修作业，具有安全、快速、经济等优点，同样具有广阔的应用前景。

由于船体或者桥梁的拉索都是铁质材料，而铁可以被磁性材料紧紧吸附，因此一些船体清洗机器人或桥梁拉索检修机器人都采用了磁性吸附装置作为机器人作业时的固定方式。传统的磁性吸附装置有两种：电磁吸附装置和永磁吸附装置。电磁吸附装置在通电时产生磁力，可以使得机器人吸附于金属作业表面，断电时磁力消失，机器人可以移动到下一位置进行作业，优点是移动灵活，控制方便，缺点就是耗电较高，一旦电源出现故障，机器人可能从船体或桥梁上脱落，造成损失。永磁吸附装置无需提供电源，但是机器人移动时需要克服强大的磁吸附力，这对机器人驱动系统的驱动力和功率有了很大的要求，需要设计较为复杂的驱动系统，而且机器人移动速度也较慢。本发明提出了一种电磁和永磁复合的吸附装置，将两种磁性吸附装置的优点进行整合，既发挥了电磁吸附控制简单，移动灵活的优点，也利用了永磁吸附节能的特点，吸附装置结构简单，耗能低，可以保证机器人足够的吸附力，还能够实现吸附和脱离之间快速切换，显著地提高机器人移动灵活性以及船体清洗机器人和桥梁检修机器人的作业效率。

发明内容

针对上述产生的问题，本发明的目的在于提供一种电磁与永磁复合吸附装置，用以提高机器人的吸附可靠性、灵活性，并降低系统能耗和体积。

为了实现上述目的，本发明提供一种电磁与永磁复合吸附装置，其中，包括：铝合金舱体，所述铝合金舱体顶部设置有舱体顶盖；

永磁体，所述永磁体设置在所述铝合金舱体内的下侧，所述永磁体用于提供吸附于金属作业表面的吸附力；

电磁体，所述电磁体设置在所述铝合金舱体内的上侧，所述电磁体顶部固定连接于所述舱体顶盖的下表面，所述电磁体的两个接线端贯穿所述舱体顶盖，所述永磁体和所述电磁体之间通过弹簧连接，所述电磁体用于控制所述永磁体与金属作业表面接触或分离；

铝制光杆，所述铝制光杆贯穿于所述电磁体、所述弹簧和所述永磁体内，所述永磁体能够沿着所述铝制光杆在所述铝合金舱体内滑动；

电磁体控制电路，所述电磁体控制电路与所述电磁体的两个接线端电连接，所述电磁体控制电路控制所述电磁体的两个接线端通电电流方向。

上述的一种电磁与永磁复合吸附装置，其中，所述电磁体控制电路包括两功率型继电器，两所述功率型继电器与所述电磁体的两个接线端电连接，两所述功率型继电器控制所述电磁体的两个接线端通电电流方向，进而改变所述电磁体的磁极方向，所述电磁体产生对永磁体的吸附力或排斥力。

上述的一种电磁与永磁复合吸附装置，其中，所述铝制光杆呈圆柱体或长方体。