臂装于位于磁铁一端的滑槽6中，或者所述摇臂上还装有滚子9，所述装有滚子9的摇臂机构装于位于磁铁一端的滑槽6中。摇臂或摇臂上的滚子9在所述滑槽6内滑动。所述曲柄轴8即为支撑机构，所述摇臂即为施力机构，所述支杆4、曲柄7及滚子9即为拉升机构。
[0049]基于上述机构的磁力磁吸附行走系统的解锁方法是:采用所述拉升机构与焊接机器人的吸附磁铁相连，拉升机构带动吸附磁铁的至少一端抬起，采用施力机构和垂直支撑支构与拉升机构相连，通过支撑机构和施力机构对拉升机构分别施加垂直方向和水平方向的力，带动拉升机构运动，所述支撑机构支撑于磁力磁吸附行走系统或地面。
[0050]理论上以初始角θ= 0的机构撬动磁铁最省力，但是由于具体结构限制等原因，可能锁紧时(是指磁铁吸住钢材的状态)，初始角为0，但只要初始Θ在90°就有一定的省力作用，所以只要此时Θ值较小，更确切地说是sin0值较小，都属于本实用新型的思想;特别需要时，初始的Θ可取绝对值较小的负值而不影响省力效果。因为驱动力矩小，曲柄的部分也可以采用一个小巧的旋钮代替手柄。
[0051]上述实施例的具体原理如下:该实施例与实施例一不同之处在于，改进成由曲柄拨动磁铁，为了减小摩擦力可在曲柄上加装一个滚子。图中假定，当曲柄的回转中心在滚子的回转中心正上方时定义为解锁转角θ = 0°的状态，那么获得撬动磁铁所需要的驱动力矩M可以计算出来:当开解锁时的初始角Θ = 90°，则M = d*F/2，当初始解锁时Θ = 0°，贝IjM = d*F*sin0/2，如果这时Θ较小，可以有M ? d*F*tan0/2，与楔块作用相当。可见，当Θ很小时，驱动力矩M很小。例如，如果初始角θ〈10°，则初始解锁力矩仅为M = 0.087d*F。故采用本实用新型方案的机构可以十分省力，那么曲柄外安装的摇臂(未画出)就可以很短，以至于用一个旋钮之类的结构也可以。由于磁铁的吸力受磁铁到钢材之间的距离S影响很大，最初该距离增大很小，就导致吸力F大幅下降，关系图如图13所示，因此解锁的全过程中，最大驱动力矩MmaxO可能发生在中途而不是θ = 0° (此时S = O)的起点处。忽略摩擦力的理想状态下，起点处Μ=0。受摩擦力的影响，起点处M会存在一个非O的初始值Mminl，最大驱动力矩MmaxO也可能有所增加，变为Mmaxl，但是仍然会省力。用解锁力矩M受S影响的曲线关系表达这一解锁过程中的变化，其关系将大致如图14所示。
[0052]实施例5
[0053]如图15至图18所示，在实施例4的基础上演变，所述的解锁机构为曲柄机构，所述曲柄机构包括滑块10、曲柄、曲柄轴和滚子，所述的磁铁上固定有滑块，滑块限位于的导槽11中，可上下移动，在滑块上开有横向的滑槽，所述曲柄一端装于曲柄轴上，另一端装有摇臂，所述摇臂装于所述的滑槽中。或者所述摇臂上还装有滚子，所述装有滚子的摇臂机构装于所述的滑槽中。所述曲柄轴即为支撑机构，所述摇臂即为施力机构，所述滑块、曲柄及滚子即为拉升机构。
[0054]上述实施例采用了更复杂的机构，可以达到将磁铁平行拉离钢材的目的。这样做的效果是，拉离的力f = F，虽然较前述方案施加的最大力或力矩增加了一倍，但是完全解锁后的剩余吸力减小一倍，更便于移动装备等后续操作。
[0055]实施例6
[0056]如图19至图22所示，所述的解锁机构为曲柄机构，所述曲柄机构包括摆动滑块12、滑杆13、曲柄、曲柄轴和滚子，所述的磁铁上固定有摆动滑块，所述磁铁和摆动滑块置于限位槽14中，所述摆动滑块一端有弧形面15，所述弧形面15与限位槽14的侧壁相接触，所述摆动滑块12的另一端开有滑槽，所述摆动滑块12的另一端置于限位槽14中的档槽17中，用于限制滑杆的上下位置，摆动滑块12的中部装有与其用铰链连接的连杆18，所述连杆18的另一端与滑杆13用铰链连接，滑杆13则限位于导槽中可上下移动，所述曲柄一端固连于曲柄轴上，另一端装有固连的摇臂，摇臂上还装有滚子，所述滚子装于所述的滑槽中；所述曲柄轴即为支撑机构，所述摇臂即为施力机构，所述摆动滑块12、滑杆、曲柄及滚子即为拉升机构。
[0057]采用上述机构可以达到先将磁铁一端拉离钢材，然后Θ加大到一定程度后再将另一端拉离钢材。样做的效果是，拉离的力f = F/2，仍然保持省力优点，而且解锁后的剩余吸力也减小一倍，便于移动装备等后续操作。
[0058]实施例7
[0059]如图24所示，所述的解锁机构为螺旋面拉升机构，所述拉升伸机构包括螺旋面20、螺旋柱、螺旋柱支撑轴，通过绕着该支撑轴旋动螺旋柱而提升磁铁，所述磁铁的一端为弧形斜面，螺旋面与该弧面配合形成滑动关系。所述螺旋面支撑轴即为支撑机构，所述螺旋柱即为施力机构，所述螺旋面20即为拉升机构。
[0060]综上所述，采用本实用新型的技术方案可以用很小的力矩实现对吸附状态的强磁铁进行解锁，甚至仅用单只手徒手操作，而且能实现机构的体积相对小巧。
[0061]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.磁力磁吸附焊接机器人行走系统的解锁机构，其特征在于:所述的解锁机构包括支撑机构、施力机构和拉升机构，所述拉升机构与吸附磁铁相连，所述施力机构与拉升机构相连，所述施力机构带动拉升机构运动，拉升机构带动吸附磁铁的一端抬起，所述支撑机构一端相对固定，另一端与拉升机构相连，用于提升磁铁。2.如权利要求1所述的磁力磁吸附焊接机器人行走系统的解锁机构，其特征在于:在开始解锁的状态下，所述拉升机构对吸附磁铁产生的作用力，与吸附力的夹角典型范围小于等于90° ±10°。3.如权利要求1或2所述的磁力磁吸附焊接机器人行走系统的解锁机构，其特征在于:解锁机构包括楔块，所述楔块的倾斜端即为拉升机构，所述楔块的侧端即为施力机构，所述楔块的水平端即为支撑机构。4.如权利要求3所述的磁力磁吸附焊接机器人行走系统的解锁机构，其特征在于:所述吸附磁铁一端固定有滚轮，楔块的倾斜面与滚轮相接触。5.如权利要求4所述的磁力磁吸附焊接机器人行走系统的解锁机构，其特征在于:所述楔块的侧端装有推杆。6.如权利要求1或2所述的磁力磁吸附焊接机器人行走系统的解锁机构，其特征在于:所述的解锁机构为曲柄机构，所述曲柄机构包括曲柄轴、曲柄和摇臂，所述曲柄一端装于曲柄轴上，另一端固定有摇臂，所述摇臂装于位于磁铁一端的滑槽中，或者所述摇臂上还装有滚子，所述装有滚子的摇臂机构装于位于磁铁一端的滑槽中，磁铁另一端可自由转动;所述曲柄轴即为支撑机构，所述摇臂即为施力机构，所述曲柄及滚子即为拉升机构。7.如权利要求6所述的磁力磁吸附焊接机器人行走系统的解锁机构，其特征在于:所述的磁铁上固定有支杆，支杆的一端用铰链连接，另一端开有滑槽，摇臂或摇臂上的滚子在所述滑槽内滑动。8.如权利要求1或2所述的磁力磁吸附焊接机器人行走系统的解锁机构，其特征在于:所述的解锁机构为曲柄机构，所述曲柄机构包括滑块、曲柄轴、曲柄和摇臂，所述的磁铁固连于滑块，滑块限位于可上下移动的导槽中，滑块开有滑槽，所述曲柄一端装于曲柄轴上，另一端装有摇臂，所述摇臂装于所述的滑槽中；或者所述摇臂上还装有滚子，所述装有滚子的摇臂机构装于所述的滑槽中；所述曲柄轴即为支撑机构，所述摇臂即为施力机构，所述滑块、曲柄及滚子即为拉升机构。9.如权利要求1或2所述的磁力磁吸附焊接机器人行走系统的解锁机构，其特征在于:所述的解锁机构为曲柄机构，所述曲柄机构包括摆动滑块、滑杆、曲柄、曲柄轴和摇臂，摇臂上还装有滚子，所述的磁铁固连于摆动滑块，所述摆动滑块置于限位槽中，所述摆动滑块一端有弧形面，所述弧形面与限位槽的一个侧壁相接触，所述摆动滑块的另一端开有滑槽，所述摆动滑块的另一端置于用于限制摆动滑块的上下位置的档槽中，滑杆在导槽中运动，滑杆的一端通过铰链装有连杆，所述连杆另一端与摆动滑块的中部通过铰链连接，所述曲柄一端固连于曲柄轴上，另一端装有固连的摇臂，摇臂上还装有滚子，所述滚子装于所述的滑槽中；所述曲柄轴即为支撑机构，所述摇臂即为施力机构，所述摆动滑块、滑杆、曲柄及滚子即为拉升机构。
【专利摘要】本实用新型涉及一种磁力磁吸附焊接机器人行走系统的解锁机构，所述的解锁机构包括支撑机构、施力机构和拉升机构，所述拉升机构与行走系统的吸附磁铁相连，所述施力机构与拉升机构相连，所述施力机构带动拉升机构运动，拉升机构带动吸附磁铁抬起，所述支撑机构一端相对固定，另一端与拉升机构相连，用于承受施力机构工作时的反作用力。本实用新型利用楔块翘起的原理，施加很小的力或力矩即可将磁铁拉起，利用不同的施力角度使所受到的阻力矩不同的原理，在撬动磁铁的最初阶段发出最大的力量，随着磁铁与被吸引的铁磁性物体间距增大，吸力迅速减小，解锁装置的出力系数可以减小，从而实现以小的力矩迅速解锁。
【IPC分类】B23K37/02
【公开号】CN205184089
【申请号】CN201520673076
【发明人】吕伟新, 张向锋, 王磊, 郭振杰, 王凌晖
【申请人】苏州睿牛机器人技术有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年9月1日