磁吸附爬壁机器人的磁吸附与驱动组合轮的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及到一种磁吸附爬壁机器人的磁吸附与驱动组合轮。

背景技术：

磁吸附爬壁机器人属于特种机器人，多用于恶劣、危险、极限工况下，在导磁壁面上进行如探测、检修、焊接或打磨等特定作业。目前磁吸附爬壁机器人已在核工业、石化工业、建筑工业、消防部门、造船业等以钢结构为主的生产施工中得到了广泛的应用。

磁吸附单元与驱动装置都是磁吸附爬壁机器人的核心部件,前者用于将机器人吸附在悬壁乃至天花板上，后者为磁吸附爬壁机器人提供动力。磁吸附单元的永磁体质地硬而脆，如果直接将磁吸附单元作为驱动轮，很容易碎裂损坏，而且容易吸附环境中的磁性碎屑，所以一般采用相互分离的磁吸附单元与驱动装置，以保证各自功能的稳定，其必然导致磁吸附爬壁机器人的整体尺寸很大。

技术实现要素：

为减少磁吸附爬壁机器人的整体尺寸，同时保证其磁吸附单元与驱动装置的正常功能，本实用新型提供了一种磁吸附爬壁机器人的磁吸附与驱动组合轮。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种磁吸附爬壁机器人的磁吸附与驱动组合轮，包括同心安装转轴与磁吸附单元，所述磁吸附单元的两侧均设有驱动轮，所述驱动轮同心固定在转轴，所述磁吸附单元与驱动轮上包裹有一整条皮带，所述磁吸附单元与皮带之间设有间隙。

所述驱动轮的外侧设有支持轮，所述支持轮同心固定在转轴，所述支持轮的外径大于驱动轮包裹皮带后的外径。

所述驱动轮为阶梯轮，内侧为带轮，外侧为挡圈，所述带轮包裹皮带后的外径大于等于挡圈的外径。

所述带轮为齿轮，所述皮带包括两侧与带轮啮合的同步带部分，以及中间对应磁吸附单元的平皮带部分。

所述磁吸附单元包括中间的永磁体，所述永磁体的两个端面为磁极，所述永磁体两个磁极端面紧贴安装有环形的轭铁，所述轭铁的外径大于永磁体的外径。

所述永磁体的磁力有效部位为扇形，所述轭铁对应永磁体的有效部位为扇形，所述永磁体、轭铁可绕转轴转动。

所述永磁体、轭铁的内孔中安装有紧配的轴套，所述轴套与转轴之间设滚动轴承。

所述永磁体、轭铁的内孔与轴套的外周壁之间安装有胀套。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的磁吸附单元在内侧提供磁吸附力，驱动轮在外侧与工作吸附面接触提供驱动力，二者同轴安装，使组合轮的整体尺寸更小；皮带完全包裹住磁吸附单元，起到遮挡的作用，能防止铁屑、铁粉被吸附到磁吸附单元，保持磁吸附单元的洁净。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的剖视图。

图2是本实用新型实施例一中永磁体的示意图。

图3是本实用新型实施例二的剖视图。

图4是本实用新型实施例三的剖视图。

图5是本实用新型实施例三的正视图。

图6是本实用新型实施例一中C处放大图。

转轴1、磁吸附单元2、驱动轮3、皮带4、支持轮5、永磁体21、轭铁22、轴套23、滚动轴承24、胀套25、带轮31，挡圈32、同步带部分41、平皮带部分42、工作吸附面A、磁力有效部位B。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例一中，如图1所示，一种磁吸附爬壁机器人的磁吸附与驱动组合轮，包括同心安装转轴1与磁吸附单元2，所述磁吸附单元2的两侧均设有驱动轮3，所述驱动轮3同心固定在转轴1，所述磁吸附单元2与驱动轮3上包裹有一整条皮带4，所述磁吸附单元2与皮带4之间设有间隙。实施例一的磁吸附单元2在内侧提供磁吸附力，驱动轮3在外侧与工作吸附面A接触提供驱动力，二者同轴安装，使组合轮的整体尺寸更小；皮带4完全包裹住磁吸附单元2，起到遮挡的作用，能防止铁屑、铁粉被吸附到磁吸附单元2，保持磁吸附单元2的洁净。

实施例一中，如图1所示，所述驱动轮3为阶梯轮，内侧为带轮31，外侧为挡圈32，所述带轮31包裹皮带4后的外径大于等于挡圈32的外径。实施例一的挡圈32对皮带4起限位作用，防止皮带4从驱动轮3上滑出。

实施例一中，如图1所示，所述磁吸附单元2包括中间的永磁体21，所述永磁体21的两个端面为磁极，所述永磁体21两个磁极端面紧贴安装有环形的轭铁22，所述轭铁3的外径大于永磁体2的外径。实施例一的磁吸附单元2由中间的永磁体21和两侧的轭铁22组合而成，由于轭铁22的外径大于永磁体21的外径，轭铁22与工作吸附面A的距离更近，永磁体21的磁力线会由一侧的轭铁22进入工作吸附面A，然后由另一侧轭铁22回到永磁体21而形成回路，极大的增加了永磁体21与工作吸附面A的吸附力。

实施例一中，如图2所示，所述永磁体21的磁力有效部位为扇形，所述轭铁22对应永磁体21的有效部位为扇形，所述永磁体21、轭铁22可绕转轴1转动。实施例一结构，永磁体21与轭铁22由磁力作用，永远指向工作吸附面A，与所吸附壁面距离恒定，吸附效率高，越障性和曲面的适应力好，对金属壁面的适应能力强，适于在曲面或焊缝障碍等金属壁面上工作；同时扇形的磁力有效部位B（即磁瓦）结构与完整的磁环相比，成本、重量会明显降低。

实施例一中，如图1所示，所述永磁体21、轭铁22的内孔中安装有紧配的轴套23，所述轴套23与转轴1之间设滚动轴承24；所述永磁体21、轭铁22的内孔与轴套23的外周壁之间安装有胀套25。实施例一结构具有较好的适应性，可根据市场上现有的永磁体2定制轴套4，而不用定做永磁体2，可明显降低整个磁吸附单元的成本，而且胀套25安装也很方便。

实施例二中，如图3所示，所述驱动轮3的外侧设有支持轮5，所述支持轮5同心固定在转轴1，所述支持轮5的外径大于驱动轮3包裹皮带4后的外径。实施例二的支持轮5使得皮带4不用接触工作吸附面A，减少磨损，减少损耗成本。

实施例三中，如图4、图5所示，所述带轮31为齿轮，所述皮带4包括两侧与带轮31啮合的同步带部分41，以及中间对应磁吸附单元2的平皮带部分42。实施例一带轮31与同步带部分41的啮合使得皮带4不仅可以起到防尘、保护的作用，还保留了传动的可能，既可以选择转轴1直接传动，也可采用步带部分41传动；而且能使皮带4与磁吸附单元2的间隙更小，尽可能的增大磁吸附力。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了说明本实用新型所作的举例，而并非对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷例。而这些属于本实用新型的实质精神所引申出的显而易见的变化或变动仍属于本实用新型的保护范围。