[实用新型]一种吸附力可调的履带式爬壁机器人

说明书

本实用新型涉及爬壁机器人领域，具体地说是一种吸附力可调的履带式爬壁机器人，包括箱体、履带组件、两个扇形磁块和两个调节电机，两个履带组件可摆动地设于所述箱体两侧，所述箱体下侧开口，且两个扇形磁块和两个调节电机均设于所述箱体内，其中第一扇形磁块通过第一调节电机驱动摆动，第二扇形磁块通过第二调节电机驱动摆动，并且第一扇形磁块和第二扇形磁块摆动至最下方后相抵形成一个弧面时吸附力最大，第一扇形磁块和第二扇形磁块向两侧摆动且完全进入所述箱体时吸附力最小。本实用新型利用两个扇形磁块摆动改变其吸附面积，进而实现吸附力调节。

技术领域

本实用新型涉及爬壁机器人领域，具体地说是一种吸附力可调的履带式爬壁机器人。

背景技术

爬壁机器人可以在垂直墙壁上攀爬并完成相关作业，爬壁机器人常用的吸附方式主要包括负压吸附和磁吸附，因为永磁吸附具有吸附力大、不需要电源驱动等特点，在铁磁质环境中的爬壁机器人大多使用永磁铁作为吸附机构。爬壁机器人的移动机构主要包括轮式、足式和履带式，其中随着技术发展出现了能够适用于复杂变曲率导磁壁面的机器人，该种类型机器人主要为履带式结构，如授权公告号为CN209956103U的中国实用新型专利中就公开了一种具有变曲率自适应能力的爬壁机器人，又如授权公告号为CN208069862U的中国实用新型专利中也公开了一种链轮式爬壁机器人。上述爬壁机器人的特点是两侧履带上设有磁条用于磁吸附，并且两侧履带架可自由转动适应曲率壁面，但目前这种爬壁机器人仅依靠履带磁条实现吸附，一旦负载过大，吸附力无法根据实际需要进行调整，只能降低负载重量。

现有技术中常用的吸附力调整机构主要是依靠改变磁块与壁面之间的距离来实现，如授权公告号为CN101947778B的中国发明专利中公开了一种磁吸附力可调的爬壁机器人用轮式越障机构，其主要依靠吸附机构升降改变与壁面间的距离来调节吸附力大小，另外也有利用改变电阻方式调节吸附力的机器人，如申请公布号为CN107487391A的中国发明专利中就公开了一种吸力可调的履带式爬壁机器人，其通过自行设计的滑动变阻器结构改变接入串联电路中电阻的大小，进而实现吸力可调的目的。

目前磁吸附式的爬壁机器人通常采用整体环形的强磁铁作为车轮或利用柱状、条状等形状的磁铁在轮体或履带上按照圆周方向均布实现吸附，但随着技术发展，现有技术中也出现了利用瓦形或扇形磁块增加吸附力的结构，如授权公告号为CN205800646U的中国实用新型专利中就公开了一种新型磁吸附式爬壁轮及爬壁机器人，该爬壁机器人的主动轮安装于动力轴上，在所述动力轴下方设有瓦形磁铁，并且所述瓦形磁铁设于同步履带内部，该爬壁机器人左右两侧的主动轮、传动皮带齿轮、外部同步履带均处在同步旋转中，而内部的瓦形磁铁处于相对静止中不做旋转，但该专利中的瓦形磁铁固装于动力轴下方，其作用仅为了增大吸附力，虽然该专利可以实现吸附力调节，但其调节方式是通过改变瓦形磁铁的内外半长度、宽度或材质等实现，也即通过更换不同形状材质的瓦形磁铁实现，需要重新进行安装，操作比较繁琐。又如授权公告号为CN210063189U的中国实用新型专利中也公开了一种过渡面爬壁磁吸机器人的行走底盘装置，其在万向轮两侧设有磁吸附单元I，在车体内腔底部对称设有磁吸附单元Ⅱ，其中磁吸附单元I通过连接板与万向轮的轮架对应固连，磁吸附单元Ⅱ与车体内腔侧壁对应固连，并且所述磁吸附单元I和磁吸附单元Ⅱ均为120±10°圆心角的扇形环，但上述爬壁机器人中的扇形磁块是固装于轮架或车体上，其作用仅为实现过渡面爬壁，并无调整吸附力功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种吸附力可调的履带式爬壁机器人，利用两个扇形磁块摆动改变其吸附面积，进而实现吸附力调节。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：