專利名稱：用于水下磁吸附輪履式爬行機器人磁吸附單元的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于磁吸附輪履式爬行機器人的磁吸附單元結構，特別涉及一種用于水 下輪履式磁吸附爬行機器人的磁吸附結構。
背景技術：
現代工業與制造技術的發展，使得重要的大型結構件的應用越來越多，對這類構件的焊 接、檢測與維修等工作必須現場作業，要實現其自動化焊接、檢測與維修等工作，爬行機器 人作為工作平臺是實現的關鍵。
永磁吸附輪履式爬行機器人因結構簡單、吸附力大，是該類結構較為理想的工作平臺。這 種爬行機器人由固定在柔性履帶中的磁吸附單元產生的吸附力，使機器人能附著在工件上爬 行；因此，其磁吸附單元結構決定該類機器人工作的可靠性。目前的磁吸附單元雖然吸附力 大，但其拔起力亦大，要求電機輸出轉矩大、對柔性履帶的強度要求高；其次，該類履帶通 常采用彈簧力張緊，當機器人在曲面上爬行時，采用該張緊方式時，履帶較難適應曲面變化。

發明內容
針對水下磁吸附輪履式爬行機器人的磁吸附單元吸附力與撥起力及張緊之間的矛盾，本發 明提出一種水下磁吸附輪履式爬行機器人磁吸附單元，使其不僅結構簡單、吸附力大，同時 拔起力小，亦可實現非接觸式張緊，從而解決水下輪履式爬行機器人的磁吸附單元吸附力與 撥起力及張緊之間的矛盾。
本方面的目的是提供如下技術方案實現的-
一種用于水下磁吸附輪履式爬行機器人的磁吸附單元，該磁吸附單元含有隔磁外殼1， 軛鐵3，設置在軛鐵下面的第一吸附磁塊2、第二吸附磁塊8、第一導磁鋼板5、第二導磁鋼板 10和下隔磁塊6;所述的第一吸附磁塊2和第二吸附磁塊8分別設置在第一導磁鋼板5和第 二導磁鋼板10的上面，且被下隔磁塊6分隔，形成吸附磁路12，其特征在于該磁吸附單 元還包括設置在軛鐵3上面的第一調節磁塊4和第二調節磁塊9以及上隔磁塊7，所述的第 一調節磁塊4和第二調節磁塊9被上隔磁塊7隔開，并形成調節磁路13。
本發明與現有技術相比，具有以下優點及突出性效果本發明具有結構簡單、易于實現;
由于增加了一個調節磁路，當在磁吸附單元撥起位置上方設置相應的固定磁吸附單元時，與 調節磁路相互吸引，因而在該位置拔起時可減小拔起力，達到減小電機功率與減小柔性履帶 載荷的目的。若將固定吸附單元布置在柔性履帶張緊位置，由于磁吸附單元固定在柔性履帶 上，因此固定磁吸附單元對磁吸附單元的吸引力可對柔性履帶進行非接觸式張緊，便于水下 機器人的密封，解決水下輪履式磁吸附爬行機器人的張緊與密封的矛盾。


圖1為本發明的結構原理示意圖。
圖2為本發明用于柔性履帶張緊和減小拔起力的結構原理示意圖。
圖中l一隔磁外殼；2 —第一吸附磁塊；3 —軛鐵；4一第一調節磁塊；5 —第一導磁鋼板； 6 —下隔磁塊；7 —上隔磁塊；8 —第二吸附磁塊；9一第二調節磁塊；IO —第二導磁鋼板；11 一工件；12 —吸附磁路；13 —調節磁路；14一第一固定磁塊；15—固定隔磁塊；16 —第二固 定磁塊；17 —固定磁路；箭頭為磁力線方向。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的具體結構和工作原理進一步說明。如圖1所示，本發明包括隔
磁外殼l，軛鐵3，設置在軛鐵下面的第一吸附磁塊2、第二吸附磁塊8、第一導磁鋼板5、 第二導磁鋼板10和下隔磁塊6;所述的第一吸附磁塊2和第二吸附磁塊8分別設置在第一導 磁鋼板5和第二導磁鋼板10的上面，第一吸附磁塊2和第二吸附磁塊8被下隔磁塊6分隔， 第一導磁鋼板5和第二導磁鋼板10亦被下隔磁塊6分隔，形成吸附磁路12。吸附磁路置于 工件11上，使磁吸附單元吸附于工件11上。該磁吸附單元還包括設置在軛鐵3上面的第一 調節磁塊4和第二調節磁塊9以及上隔磁塊7，所述的第一調節磁塊4和第二調節磁塊9被 上隔磁塊7隔開，并形成調節磁路13。上述第一吸附磁塊2、軛鐵3、第一調節磁塊4、第一 導磁鋼板5、下隔磁塊6、上隔磁塊7、第二吸附磁塊8、第二調節磁塊9和第二導磁鋼板10 均放置在隔磁外殼l內。
圖2為本發明用于柔性履帶張緊和減小拔起力的結構原理示意圖。在磁吸附單元撥起位 置上方設置相應的固定磁吸附單元，該固定磁吸附單元由第一固定磁塊14、第二固定磁塊16 和固定隔磁塊15組成，形成固定磁路17，該固定磁路17與調節磁路13相互吸引，可達到 拔起時減小拔起力的目的，從而減小電機功率和減小柔性履帶載荷。若將固定吸附單元布置 在柔性履帶張緊位置，由于磁吸附單元固定在柔性履帶上，因此固定吸附單元對磁吸附單元 的吸引力可對柔性履帶進行非接觸式張緊，便于水下機器人的密封。
權利要求
1、一種用于水下磁吸附輪履式爬行機器人的磁吸附單元，該磁吸附單元含有隔磁外殼(1)，軛鐵(3)，設置在軛鐵下面的第一吸附磁塊(2)、第二吸附磁塊(8)、第一導磁鋼板(5)、第二導磁鋼板(10)和下隔磁塊(6)；所述的第一吸附磁塊(2)和第二吸附磁塊(8)分別設置在第一導磁鋼板(5)和第二導磁鋼板(10)的上面，且被下隔磁塊(6)分隔，形成吸附磁路(12)，其特征在于該磁吸附單元還包括設置在軛鐵(3)上面的第一調節磁塊(4)和第二調節磁塊(9)以及上隔磁塊(7)，所述的第一調節磁塊(4)和第二調節磁塊(9)被上隔磁塊(7)隔開，并形成調節磁路(13)。
全文摘要
用于水下磁吸附輪履式爬行機器人磁吸附單元，涉及一種用于磁吸附輪履式爬行機器人磁吸附單元的結構設計。本發明含有隔磁外殼，軛鐵，設置在軛鐵下面的第一吸附磁塊、第二吸附磁塊、第一導磁鋼板、第二導磁鋼板、第一調節磁塊、第二調節磁塊以及下隔磁塊和上隔磁塊，分別形成下吸附磁路和上調節磁路。本發明結構簡單、易于實現；由于增加了一個調節磁路，當在磁吸附單元撥起位置上方設置相應的固定磁吸附單元時，與調節磁路相互吸引，因而可減小拔起力，達到減小電機功率與減小柔性履帶載荷的目的。若將固定吸附單元布置在柔性履帶張緊位置，可對柔性履帶進行非接觸式張緊，解決水下輪履式磁吸附爬行機器人的張緊與密封的矛盾。
文檔編號B62D57/00GK101638114SQ20091009152
公開日2010年2月3日 申請日期2009年8月26日 優先權日2009年8月26日
發明者張伯奇, 毛志偉, 潘際鑾 申請人:清華大學