一种用于金属面爬壁机器人的磁吸附提升系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107336760A(43)申请公布日2017.11.10(21)申请号201710493175.4(22)申请日2017.06.23(71)申请人东南大学地址210000江苏省南京市玄武区四牌楼2号(72)发明人王兴松李杰(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.B62D57/024(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称一种用于金属面爬壁机器人的磁吸附提升系统(57)摘要本发明公开了一种用于金属面爬壁机器人的磁吸附提升系统，包括四组提升子机构，两组提升子机构位于机器人对称两侧，每个提升子机构包括两个支撑架、通过轴承与所述两个支撑架底端连接的磁铁旋转架、固定在所述磁铁旋转架上的旋转架固定座、安装在所述磁铁旋转架上的磁铁、与旋转架固定座轴承连接的提升杆、与所述提升杆连接的H型中间杆和连架杆、与所述H型中间杆连接的主动杆。该提升装置可以满足金属面爬壁机器人的磁吸附稳定性，保证了连杆之间的旋转平稳性和快速性，实现了金属面爬壁机器人的磁吸附状态和磁力脱离状态的快速切换，在吸附状态时实现了吸附的稳定性，在释放状态时实现了磁吸附的消除。CN107336760ACN107336760A权利要求书1/1页1.一种用于金属面爬壁机器人的磁吸附提升系统，其特征在于，该系统包括四个提升子机构，两个提升子机构为一组，两组提升子机构设置在机器人正对的两侧，每个所述提升子机构包括两个支撑架(9)、通过轴承与所述两个支撑架(9)底端连接的磁铁旋转架(7)、固定在所述磁铁旋转架(7)上的旋转架固定座(6)、安装在所述磁铁旋转架(7)上的磁铁(8)、与旋转架固定座(6)轴承连接的提升杆(5)、与所述提升杆(5)连接的H型中间杆(3)和连架杆(4)、与所述H型中间杆(3)连接的主动杆(2)，所述提升杆(5)的下端与旋转架固定座(6)轴承连接，上端与H型中间杆(3)的一端、连架杆(4)的下端通过一个轴承同轴连接安装，连架杆(4)的上端用以与机器人车体连接，H型中间杆(3)的另一端与主动杆(2)的下端轴承连接，主动杆(2)的中部设置有用以与机器人车体连接的轴承，支撑架(9)上端用以与机器人车体连接。2.根据权利要求1所述的用于金属面爬壁机器人的磁吸附提升系统，其特征在于，每一组提升子机构中，两个提升子机构的主动杆(2)的上端通过轴承共同连接在一个提升把手(1)上，主动杆(2)的中部通过轴承与机器人车体上设置的第一固定座(201)连接，在外界力量推动下，所述提升把手(1)带动主动杆(2)绕第一固定座(201)旋转，在吸附状态时，提升把手(1)不受力，主动杆(2)下端处于竖直位置时且达到最低位置；在提升状态时，提升把手(1)受到推力带动主动杆(2)上端处于竖直位置且达到最高位置。3.根据权利要求1所述的用于金属面爬壁机器人的磁吸附提升系统，其特征在于，所述连架杆(4)的上端通过轴承与机器人车体上设置的第二固定座(401)连接，主动杆(2)旋转时，其下端带动H型中间杆(3)和连架杆(4)运动，在吸附状态时，H型中间杆(3)处于水平位置，连架杆(4)处于下极限位置；提升状态时，主动杆(2)通过H型中间杆(3)牵引连架杆(4)运动至上极限位置。4.根据权利要求1、2或3所述的用于金属面爬壁机器人的磁吸附提升系统，其特征在于，吸附状态时，所述连杆架(4)处于下极限位置，连杆架(4)和H型提升杆(5)处于一条直线上；提升状态时，连杆架(4)处于上极限位置，H型提升杆(5)被连杆架(4)和H型中间杆(3)提升。5.根据权利要求1、2或3所述的用于金属面爬壁机器人的磁吸附提升系统，其特征在于，提升状态时，所述H型提升杆(5)带动并提升旋转架固定座(6)，旋转架固定座(6)带动磁铁旋转架(7)旋转。6.根据权利要求1、2或3所述的用于金属面爬壁机器人的磁吸附提升系统，其特征在于，吸附状态时，所述磁铁旋转架(7)和磁铁(8)处于水平位置，达到磁铁(8)的下极限位置；提升状态时，磁铁旋转架(7)绕支撑架(9)的下端旋转，并带动磁铁(8)旋转，减少磁铁(8)对金属面的磁吸附力。2CN107336760A说明书1/4页一种用于金属面爬壁机器人的磁吸附提升系统技术领域[0001]本发明属于机器人和车辆工程领域，涉及一种爬壁机器人的磁吸附提升系统。背景技术[0002]爬行机器人是移动机器人的一种，包括管道爬行机器人、壁面爬行机器人和球面爬行机器人，机器人的行走方式可分为轮式。履带式、溶洞石等。根据不同的驱动方式和功能可以设计多种不同的结构和用途的爬行机器人，如气动管内检测爬行机器人、电磁吸附多足爬行机器人、电驱动壁面焊弧爬行机器人等，每一