[发明专利]钢构拼接处舵形内行星组合越障磁轮、防脱轨方法、应用

说明书

本发明属于机械工程机器人技术领域，公开了钢构拼接处舵形内行星组合越障磁轮、防脱轨方法、应用。所述钢构拼接处舵形内行星组合越障磁轮包括：用于通过沿轮轴可受压滑动的碟盘形侧向约束轮形成的越障及一级防脱机构；所述碟盘形侧向约束轮组合舵形内行星轮及侧向滚轮进一步形成冗错越障及二级防脱机构，用于适应檩条轨道宽度的变化，阻止脱轨。本发明提供的侧向滚轮，舵形内行星轮可沿檩条腹板较深布置，避免了脱轨风险；本发明提供的多级越障体现保障了磁轮的绝对通过性。

技术领域

本发明属于机械工程机器人技术领域，尤其涉及钢构拼接处舵形内行星组合越障磁轮、防脱轨方法、应用。

背景技术

针对高空作业的钢结构喷涂机器人已开展相关研究及示范应用，特别是采用磁吸附式机器人，磁吸式机器人以檩条为导轨进行行走，但是磁吸式机器人在檩条上行走时会遇到以下两个问题：第一个是变轨宽问题，由于檩条结构是多根檩条首尾拼接而成，首尾拼接处一般通过拼接板进行连接，从而导致檩条拼接处形成外露螺栓及立板、肋板等形成的越障问题；第二个问题是，檩条布置呈现大曲面、大坡度，机器人容易发现脱轨问题。正因为檩条变轨宽、变轨距的现象，导致通过机器人实现檩条喷涂依旧是亟待解决的技术难题。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术提供的机器人在檩条轨道上容易打滑，不能有效避免脱轨起到倾覆；现有技术的机器人在多级越障中通过性差。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了钢构拼接处舵形内行星组合越障磁轮、防脱轨方法、应用。

所述技术方案如下：一种钢构拼接处舵形内行星组合越障磁轮，通过指整自身的悬磁吸力，克服机器人自重所形成的沿屋盖水平向下形成的下滑力；具体包括：

用于通过沿轮轴可受压滑动的碟盘形侧向约束轮形成的越障及一级防脱机构；

所述碟盘形侧向约束轮组合舵形内行星轮及侧向滚轮进一步形成冗错越障及二级防脱机构，用于适应檩条轨道宽度的变化，阻止脱轨。

在本发明一实施例中，所述钢构拼接处舵形内行星组合越障磁轮还包括：

第一氮气弹簧及固定架、第一L形轴杆、第二氮气弹簧及固定架、第二L形轴杆、轴承盒、侧向滚轮及骑马架；

骑马架与轮轴连接，轮轴上装配带花键轴套，并依次安装碟盘形侧向约束轮，约束轮带轴承盒，第一轮芯、弧形磁铁、带花键槽第二轮芯；

骑马架外一侧，轮轴上连接第一氮气弹簧及固定架，固定架A滑动连接安装有侧向滚轮的第一L形轴杆；

骑马架外另一侧，轮轴上连接第二氮气弹簧及固定架；第二氮气弹簧及固定架滑动连接安装有舵形内行星轮的第二L形轴杆。

在本发明一实施例中，越障时，侧向滚轮行进至檩条拼接处侧向立板，第一L形轴杆带动侧向滚轮与第一氮气弹簧及固定架相对滑动；氮气弹簧压缩初始力总和与机器人自重沿屋面坡度方向分力相等。

在本发明一实施例中，越障时，舵形内行星轮外侧呈扇形，舵形内行星轮内部的内行星齿轮随第二L形轴杆转动。

在本发明一实施例中，碟盘形侧向约束轮与骑马架之间，碟盘形侧向约束轮与第一轮芯之间，碟盘形侧向约束轮与带花键槽第二轮芯之间均压有弹簧，用于碟盘形侧向约束轮在檩条越障时的开合。

在本发明一实施例中，轴承盒内置有套在轮轴上的滑动轴承。

本发明的另一目的在于提供一种钢构拼接处舵形内行星组合越障磁轮的防脱轨方法，包括：

通过沿轮轴可受压滑动的碟盘形侧向约束轮形成越障及一级防脱机构；

舵形内行星轮、碟盘形侧向约束轮及侧向滚轮形成冗错越障及二级防脱机构，用于适应檩条轨道宽度的变化，用于沿大坡脚屋面行进，阻止脱轨。