发明内容
[0006] 本发明的目的是提供一种磁吸轮履式爬壁机器人越障机构,所述的越障机构采用永磁体轮与磁性履带相结合的方式,在导磁壁面及壁面上的障碍物上行走时,互相配合运动,运动过程中增大爬壁机器人的吸附力、负重能力和越障能力,也解决其运动不灵活、不易转向且转向时易划伤导磁壁面的问题。
[0007] 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:
[0008] 一种磁吸轮履式爬壁机器人越障机构,所述的越障机构包括水平放置的永磁体轮车架,永磁体轮车架的前部上安装有工作机械臂,永磁体轮车架的两侧分别水平固定设置有履带车架;
[0009] 永磁体轮车架的底部四角分别通过浮动弹簧与永磁体轮支架连接;永磁体轮车架前部的永磁体轮支架分别轴承活动支撑安装在永磁体轮从动轴的两端,永磁体轮从动轮分别内置在永磁体轮车架前部的永磁体轮支架中且固定在永磁体轮从动轴上;永磁体轮车架后部的永磁体轮支架也分别轴承活动支撑安装在永磁体轮驱动轴的两端,永磁体轮驱动轮分别内置在永磁体轮车架后部的永磁体轮支架中且固定在永磁体轮驱动轴上,永磁体轮从动轴与驱动轴前后平行设置且位于同一水平面上,永磁体轮驱动轴中部设置有永磁体轮驱动轮从动链轮且与永磁体轮驱动轮驱动链条一端连接,永磁体轮驱动轮驱动链条另一端与永磁体轮驱动轮驱动链轮连接,永磁体轮驱动轮驱动链轮与永磁体轮驱动轮驱动电机输出端连接,永磁体轮驱动轮驱动电机安装在永磁体轮车架的右后部上,永磁体轮驱动轮及从动轮两侧内皆镶嵌轭铁,轭铁外固定套设永磁铁圈,永磁铁圈外包覆有橡胶圈;
[0010] 履带车架上均布设置有张紧弹簧,张紧弹簧顶部转动安装有履带上导向轮,履带车架前部转动安装有履带从动轮,其后部转动连接有履带驱动轮,履带车架底部均布固定安装有履带下导向轮组连接轴承,履带下导向轮组连接轴承与履带下导向轮组安装架竖直方向转动连接,履带下导向轮组安装架两端分别转动安装有履带下导向轮,橡胶履带依次套设在履带上导向轮、履带从动轮、履带下导向轮及履带驱动轮上转动链接,履带驱动轮中心处固定设置的履带驱动轮驱动轴一端向永磁体轮车架侧延伸出来且其上设置履带驱动轮从动链轮,履带驱动轮从动链轮与履带驱动轮驱动链条一端连接,履带驱动轮驱动链条另一端与履带驱动轮驱动链轮连接,履带驱动轮驱动链轮与履带驱动轮驱动电机输出端连接,履带驱动轮驱动电机安装在永磁体轮车架的左后部上,橡胶履带上均布镶嵌有永磁块,永磁块上粘贴有橡胶层。
[0011] 进一步,所述的橡胶履带的底部与导磁壁面的高度为5mm-10mm,在平整的导磁壁面上运动时,由永磁体轮驱动轮及从动轮吸附于壁面运动,可以做到运动灵活,转向便捷,在遇到障碍物或者凹凸不平壁面时,主要由橡胶履带吸附于壁面运动,吸附牢固,不易发生翻转脱落。
[0012] 进一步,所述的履带下导向轮组安装架两端分别转动安装有履带下导向轮,在遇到障碍物或者凹凸不平壁面时,可实现前后两个履带下导向轮水平落差,减小橡胶履带与壁面间的空隙,增大橡胶履带与壁面间吸附力。
[0013] 本发明相比现有技术的有益效果:
[0014] 本发明采用履带式和轮式运动机构结合起来,在导磁壁面及壁面上的障碍物上行走时,互相配合运动,运动过程中,增大了爬壁机器人的吸附力、负重能力和越障能力,增强了其行走越过障碍的安全性和灵活性,提高了工作效率,节约了工作成本。具体来说:
[0015] 1、与磁吸轮式爬壁机器人相比,由于两侧双履带距离导磁壁面5mm-10mm,增大了该机器人与导磁壁面间的吸附力。
[0016] 2、当遇到障碍物时,主要由履带吸附于壁面运动,很大程度上降低了该机器人翻转脱落的风险。
[0017] 3、与磁吸履带式爬壁机器人相比,由于履带悬空吸附于平整导磁壁面上,只有四个永磁体轮与导磁壁面接触,采用差动驱动方式,增大了机器人运动灵活性,解决了磁吸履带式爬壁机器人的不易转向及划伤壁面等问题。
[0018] 4、下履带导向轮两个一组轴承活动连接于车架,翻越障碍物时一个轮子升高另一个轮子下降,减小了履带与导磁壁面的距离,使其吸附力更大。