一種磁輪組機器人行走裝置的制造方法
【專利摘要】一種磁輪組機器人行走裝置，包括磁輪組裝置，每個磁輪組裝置整體為車輪狀，包括多個驅(qū)動桿、驅(qū)動裝置和多個磁力吸附單元組。其中磁力吸附單元包括電磁鐵模塊、復(fù)位彈簧和壓緊開關(guān)。根據(jù)本發(fā)明所述的磁輪組機器人行走裝置，機器人行走過程中始終有吸附組件吸附于壁面，充分保證了吸附能力，有效克服了機器人運動時與壁面間吸附力小的問題，即使在有接縫的壁面也可平穩(wěn)、快速的運動。
【專利說明】
一種磁輪組機器人行走裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種行走裝置，特別涉及一種磁輪組機器人行走裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]爬壁式工業(yè)機器人可吸附在各種壁面上移動，廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)、化工業(yè)、造船業(yè)等，代替人工完成高危極限環(huán)境下的作業(yè)，具有非常好的應(yīng)用前景。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，爬壁式機器人移動結(jié)構(gòu)主要有足式、履帶式、輪式三類，采用的吸附結(jié)構(gòu)主要有真空吸附式和磁吸附式。然而現(xiàn)有技術(shù)的吸附結(jié)構(gòu)存在吸附力小的問題，不能滿足工業(yè)需要，或者結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種磁輪組機器人行走裝置，機器人行走過程中始終有吸附組件吸附于壁面，充分保證了吸附能力，有效克服了機器人運動時與壁面間吸附力小的問題，即使在有接縫的壁面也可平穩(wěn)、快速的運動。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種磁輪組機器人行走裝置，包括磁輪組裝置，其中:
[0007]每個磁輪組裝置整體為車輪狀，包括多個驅(qū)動桿、驅(qū)動裝置和多個磁力吸附單元組；
[0008]其中磁力吸附單元包括電磁鐵模塊、復(fù)位彈簧和壓緊開關(guān)。
[0009]其中，在車輪中心位置為驅(qū)動裝置，驅(qū)動桿呈輻條狀并且一端與位于中心位置的驅(qū)動裝置連接，在驅(qū)動桿的另一端設(shè)置所述電磁鐵模塊，在電磁鐵模塊的底部中心位置設(shè)置所述壓緊開關(guān)。
[0010]在驅(qū)動桿與電磁鐵模塊之間設(shè)置起到復(fù)位作用的復(fù)位彈簧。
[0011]其中，復(fù)位彈簧至少為兩組，一組連接電磁鐵模塊的一側(cè)與驅(qū)動桿，另一組連接電磁鐵模塊的另一側(cè)與驅(qū)動桿，從而復(fù)位彈簧可以為電磁鐵模塊提供兩側(cè)大小均勻的復(fù)位作用力。
[0012]所述多個電磁鐵模塊均勻分布在輪緣位置，形成一個接近圓形的由電磁鐵模塊構(gòu)成的輪輻。
[0013]并且，磁力吸附單元組的數(shù)量至少應(yīng)為10組，驅(qū)動桿的數(shù)量與磁力吸附單元組的數(shù)量相對應(yīng)。
[0014]作為優(yōu)選的，磁力吸附單元組的數(shù)量為10組。
[0015]同時，本發(fā)明還提供了磁輪組機器人行走裝置的行走方法，包括步驟:
[0016](I)驅(qū)動裝置通過驅(qū)動桿帶動磁力吸附單元組旋轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)贗組磁力吸附單元接觸表面時，磁力吸附單元底部的壓緊開關(guān)立即被觸發(fā)，此時磁力吸附單元的電磁鐵模塊通電，第I組磁力吸附單元就吸附在接觸的表面上；
[0017](2)隨著驅(qū)動裝置2帶動磁力吸附單元組旋轉(zhuǎn)，第2組磁力吸附單元表面逐漸靠近接觸面，一旦磁力吸附單元接觸到表面，底部的壓緊開關(guān)5立即被觸發(fā)，磁力吸附單元的電磁鐵模塊通電，第2組磁力吸附單元就吸附在接觸的表面上；
[0018](3)在第2組電磁鐵模塊3通電的同時，原有第I組的電磁鐵模塊立即斷電，第I組磁力吸附單元解除吸附狀態(tài)，離開接觸面；
[0019](4)至少10組磁力吸附單元依次重復(fù)上述過程，即可完成機器人行走動作。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的磁輪組機器人行走裝置的磁輪組裝置正視圖。
[0021]圖2是本發(fā)明的磁輪組機器人行走裝置的磁輪組裝置角度示意圖。
[0022]圖3是本發(fā)明的磁輪組機器人行走裝置的行走示意圖。
[0023](注意:附圖中的所示結(jié)構(gòu)只是為了說明本發(fā)明特征的示意，并非是要依據(jù)附圖所示結(jié)構(gòu)。)
【具體實施方式】
[0024]如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明所述的一種磁輪組機器人行走裝置，包括磁輪組裝置，以便實現(xiàn)諸如在大型鋼板6此類導(dǎo)磁裝置表面的行走運動。
[0025]如圖1所示，每個磁輪組裝置整體為車輪狀，包括驅(qū)動桿1、驅(qū)動裝置2和磁力吸附單元。
[0026]其中磁力吸附單元包括電磁鐵模塊3、復(fù)位彈簧4和壓緊開關(guān)5。
[0027]其中，在車輪中心位置為驅(qū)動裝置2，驅(qū)動桿I呈輻條狀與位于中心位置的驅(qū)動裝置2連接。在驅(qū)動桿I的末端設(shè)置電磁鐵模塊3，在電磁鐵模塊3的底部中心位置設(shè)置壓緊開關(guān)5。
[0028]在驅(qū)動桿I與電磁鐵模塊3之間設(shè)置起到復(fù)位作用的復(fù)位彈簧4。其中，復(fù)位彈簧4至少為兩組，一組連接電磁鐵模塊3的一側(cè)與驅(qū)動桿I，另一組連接電磁鐵模塊3的另一側(cè)與驅(qū)動桿I。由此，復(fù)位彈簧4可以為電磁鐵模塊3提供兩側(cè)大小均勻的復(fù)位作用力。
[0029]由此，多個電磁鐵模塊3分布在輪緣位置，形成一個接近圓形的由電磁鐵模塊3構(gòu)成的輪輻。
[0030]基于磁輪組機器人行走裝置的行走效果，電磁鐵模塊3的數(shù)量至少應(yīng)為10組。
[0031]如圖3所示，機器人行走時，驅(qū)動裝置2通過驅(qū)動桿I帶動磁力吸附單元組旋轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)贗組磁力吸附單元接觸表面時，磁力吸附單元底部的壓緊開關(guān)5立即被觸發(fā)，此時磁力吸附單元的電磁鐵模塊3通電，第I組磁力吸附單元就吸附在接觸的表面6上。
[0032]隨著驅(qū)動裝置2帶動磁力吸附單元組旋轉(zhuǎn)，第2組磁力吸附單元表面逐漸靠近接觸面，一旦磁力吸附單元接觸到表面6，底部的壓緊開關(guān)5立即被觸發(fā)，磁力吸附單元的電磁鐵模塊3通電，第2組磁力吸附單元就吸附在接觸的表面上。
[0033]在第2組電磁鐵模塊3通電的同時，原有第I組的電磁鐵模塊3立即斷電，第I組磁力吸附單元解除吸附狀態(tài)，離開接觸面。
[0034]至少10組磁力吸附單元依次重復(fù)上述過程，即可完成機器人行走動作。
[0035]如圖2所示，當(dāng)磁力吸附單元組為10組時，在兩個磁力吸附單元組與接觸面接觸的情況下，所述磁力吸附單元組的驅(qū)動桿I與豎直方向的夾角大約為18°。
[0036]如圖3所示，當(dāng)磁力吸附單元組為10組時，當(dāng)磁輪組機器人行走裝置在平坦表面行走時，車輪中心略有浮動，浮動距離表示為H。
[0037]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種磁輪組機器人行走裝置，包括磁輪組裝置，其特征在于: 每個磁輪組裝置整體為車輪狀，包括多個驅(qū)動桿(I)、驅(qū)動裝置(2)和多個磁力吸附單元組； 其中磁力吸附單元包括電磁鐵模塊(3)、復(fù)位彈簧(4)和壓緊開關(guān)(5); 其中，在車輪中心位置為驅(qū)動裝置(2)，驅(qū)動桿(I)呈輻條狀并且一端與位于中心位置的驅(qū)動裝置(2)連接，在驅(qū)動桿(I)的另一端設(shè)置所述電磁鐵模塊(3)，在電磁鐵模塊(3)的底部中心位置設(shè)置所述壓緊開關(guān)(5); 在驅(qū)動桿(I)與電磁鐵模塊(3)之間設(shè)置起到復(fù)位作用的復(fù)位彈簧(4); 其中，復(fù)位彈簧(4)至少為兩組，一組連接電磁鐵模塊(3)的一側(cè)與驅(qū)動桿(I)，另一組連接電磁鐵模塊(3)的另一側(cè)與驅(qū)動桿(I)，從而復(fù)位彈簧(4)可以為電磁鐵模塊(3)提供兩側(cè)大小均勻的復(fù)位作用力； 所述多個電磁鐵模塊(3)均勻分布在輪緣位置，形成一個接近圓形的由電磁鐵模塊(3)構(gòu)成的輪輻； 并且，磁力吸附單元組的數(shù)量至少應(yīng)為10組，驅(qū)動桿(I)的數(shù)量與磁力吸附單元組的數(shù)量相對應(yīng)。2.如權(quán)利要求1所述的磁輪組機器人行走裝置，其特征在于:磁力吸附單元組的數(shù)量為1組。3.如權(quán)利要求1所述的磁輪組機器人行走裝置的行走方法，其特征在于:包括步驟: (1)驅(qū)動裝置(2)通過驅(qū)動桿(I)帶動磁力吸附單元組旋轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)贗組磁力吸附單元接觸表面時，磁力吸附單元底部的壓緊開關(guān)(5)立即被觸發(fā)，此時磁力吸附單元的電磁鐵模塊(3)通電，第I組磁力吸附單元就吸附在接觸的表面上； (2)隨著驅(qū)動裝置(2)帶動磁力吸附單元組旋轉(zhuǎn)，第2組磁力吸附單元表面逐漸靠近接觸面，一旦磁力吸附單元接觸到表面，底部的壓緊開關(guān)(5)立即被觸發(fā)，磁力吸附單元的電磁鐵模塊(3)通電，第2組磁力吸附單元就吸附在接觸的表面上； (3)在第2組電磁鐵模塊(3)通電的同時，原有第I組的電磁鐵模塊(3)立即斷電，第I組磁力吸附單元解除吸附狀態(tài)，離開接觸面； (4)至少10組磁力吸附單元依次重復(fù)上述過程，即可完成機器人行走動作。
【文檔編號】B25J11/00GK105835066SQ201610369062
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】王飛, 趙亮, 白相林, 喬智, 張巖嶺
【申請人】哈工大機器人集團(tuán)有限公司