一种老旧钢结构厂房巡检机器人的磁吸机构的制作方法

1.本实用新型涉及巡检机器人技术领域，尤其涉及一种老旧钢结构厂房巡检机器人的磁吸机构。


背景技术：

2.钢结构的工业厂房随着使用年限、工作环境等的影响，部分钢结构会出现诸多问题，这时候就需要采用巡检机器人对钢结构进行巡视检查，巡检机器人在钢结构上行走，利用安装的不同的检测模块及时发现钢结构上出现的问题。
3.我单位提出的一种巡检机器人，如附图1所示，其机壳上安装有各种检测模块，如距离传感器、激光雷达等。机壳由底壳和顶壳组成，机壳内设置有行走机构，也就是底壳和顶壳之间布置行走机构，如附图2所示。
4.行走机构原理为：驱动电机通过齿传动带动机壳内中部的蜗杆旋转，蜗杆两端的螺旋齿旋向相反；每端螺旋齿啮合有两个轮组，轮组转动设置在机壳内，轮组是上下固连的蜗轮和齿轮结构；每个轮组啮合有齿条，齿条沿着机壳滑动，每个齿条一端伸出机壳铰接有连杆；以蜗杆轴线为界，机壳每侧的两个连杆之间铰接有横框，横框上安装有两个带有行走电机的行走轮。
5.由此，当蜗杆旋转时，四个轮组同步旋转，可以带动四个齿条同步伸出或伸入至机壳内，进而在连杆的作用下，两个横撑可以靠近或远离机壳，横撑带动行走轮移动，通过行走轮来夹紧或放松钢结构，当机壳两侧的行走轮夹紧钢结构时，启动行走电机，行走轮即可带动整个巡检机器人在钢结构上行走。
6.在巡检机器人意外发生姿态异常时，为保证巡检机器人在钢结构上的稳定，提出一种老旧钢结构厂房巡检机器人的磁吸机构。


技术实现要素：

7.本实用新型为了解决巡检机器人行走时姿态意外发生偏移而导致不稳定的问题，提供一种老旧钢结构厂房巡检机器人的磁吸机构，通过吸磁作用吸附在钢结构上，保证巡检机器人在钢结构上的稳定可靠。
8.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
9.一种老旧钢结构厂房巡检机器人的磁吸机构，包括设置在底壳和顶壳之间的磁吸机构，所述磁吸机构包括电磁吸附盘、电磁铁、姿态传感器和升降单元；
10.所述电磁吸附盘对应所述底壳位置开孔，目的是便于电磁吸附盘伸出底壳，电磁吸附盘上设置所述电磁铁和姿态传感器，电磁吸附盘两侧均设置所述升降单元，可带动电磁吸附盘伸入或伸出底壳；
11.所述升降单元包括滑动座、用于驱动滑动座移动的滑动轮组和连接杆，所述滑动座滑接在底壳上，滑动座两端均设置所述滑动轮组，滑动座和所述电磁吸附盘之间铰接所述连接杆。
12.进一步地，所述电磁吸附盘位于底壳中部，电磁吸附盘为圆形，所述底壳中部开设有用于让位电磁吸附盘的圆孔，电磁吸附盘和所述圆孔上下对应。
13.进一步地，所述底壳两侧对称布设所述升降单元，底壳两侧还设置有滑道，每侧的所述滑道为对称布设的两根，滑道为齿条结构，升降单元需要配合滑道来进行移动。
14.进一步地，所述滑动座为长条形，顶壳和底壳配合夹持所述滑动座，防止滑动座移动时发生上下偏移，滑动座滑接在两根所述滑道之间，滑动座每端截面呈“f”形构成滑动段，所述滑动段和滑道相匹配，滑动段上设置所述滑动轮组。
15.进一步地，所述滑动轮组包括带有马达的主动轮和从动轮，所述主动轮为齿轮结构，主动轮啮合滑道，所述从动轮和主动轮间隔排布，从动轮沿滑道没有齿的一侧壁滑动，从动轮和主动轮配合夹持所述滑道。马达驱动主动轮可实现主动轮沿滑道行走。
16.进一步地，所述滑动座和电磁吸附盘之间的连接杆数量为两根。
17.通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
18.本实用新型结构设计合理，电磁吸附盘上带有电磁铁，可使得电磁吸附盘带有磁力或不带磁力，带有磁力的电磁吸附盘可牢固吸附在钢结构表面。电磁吸附盘由两侧的升降单元来控制升降，升降单元可以沿着底壳滑动，两个升降单元相互远离时，带动电磁吸附盘隐藏在底壳内，不影响巡检机器人的正常行走；两个升降单元相互靠近时，可带动电磁吸附盘伸出底壳，电磁吸附盘带有磁性后可牢靠的吸附在钢结构表面，进而保证巡检机器人的固定。升降单元的动作与否取决于姿态传感器的监测信号。
19.本实用新型作为一项主动安全措施安装在巡检机器人上，丰富了巡检机器人的配置，当巡检机器人姿态异常时，可及时将其牢固的固定在钢结构表面，等待后续处理。
附图说明
20.图1是巡检机器人示意图，图中带有顶壳。
21.图2是巡检机器人的行走机构的示意图，图中顶壳隐藏，底壳示出。
22.图3是本实用新型一种老旧钢结构厂房巡检机器人的磁吸机构整体示意图。
23.图4是本实用新型一种老旧钢结构厂房巡检机器人的磁吸机构图1中升降单元放大示意图。
24.图5是本实用新型一种老旧钢结构厂房巡检机器人的磁吸机构的滑动座与滑道分离示意图。
25.图6是本实用新型一种老旧钢结构厂房巡检机器人的磁吸机构的电磁吸附盘示意图。
26.图7是本实用新型一种老旧钢结构厂房巡检机器人的磁吸机构的滑动座底部示意图。
27.附图中标号为：101底壳，102顶壳，2驱动电机，3蜗杆，4轮组，5齿条，6连杆，7横框，8行走电机，9行走轮，10电磁吸附盘，11电磁铁，12姿态传感器，13升降单元，14滑动座，141滑动段，15滑动轮组，151马达，152主动轮，153从动轮，16连接杆，17滑道。
具体实施方式
28.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细描述：
29.如图3~图7所示，一种老旧钢结构厂房巡检机器人的磁吸机构，包括设置在底壳101和顶壳102之间的磁吸机构，磁吸机构是巡检机器人的一项主动安全措施，可通过磁吸机构将巡检机器人牢靠的固定在钢结构表面。
30.磁吸机构包括电磁吸附盘10、电磁铁11、姿态传感器12和升降单元13。电磁吸附盘10位于底壳101中部，电磁吸附盘10为圆形；电磁吸附盘10对应底壳101位置开孔，即底壳101中部开设有用于让位电磁吸附盘10的圆孔，电磁吸附盘10和圆孔上下对应，电磁吸附盘10通过该圆孔可以伸出底壳101或伸入至底壳101内。
31.电磁吸附盘10上设置电磁铁11和姿态传感器12，电磁铁11通电后使得电磁吸附盘10带动磁性，进而可以吸附在钢结构表面。姿态传感器12用于监测巡检机器人的所处姿态。
32.电磁吸附盘10两侧均设置升降单元13，即底壳101两侧对称布设升降单元13，升降单元13数量为两组，利用两组升降单元13相互配合可以带动电磁吸附盘10上升或下降。
33.升降单元13包括滑动座14、用于驱动滑动座14移动的滑动轮组15和连接杆16。滑动座14为长条形，滑动座14滑接在底壳101上，顶壳102和底壳101配合夹持滑动座14，防止滑动座14上下偏移。具体的，底壳101两侧还设置有滑道17，每侧的滑道17为对称布设的两根，滑动座14滑接在两根滑道17之间，滑动座14与滑道17垂直排布。
34.滑动座14两端均设置滑动轮组15，即滑动座14每端截面呈“f”形构成滑动段141滑动段141和滑道17相卡接匹配，滑动段141上设置滑动轮组15，由滑动轮组15可以带动滑动座14进行移动。
35.滑动轮组15包括带有马达151的主动轮152和从动轮153，主动轮152为齿轮结构，主动轮152啮合滑道17，滑道17为齿条结构，从动轮153和主动轮152间隔排布，从动轮153沿着滑道17没有齿的一侧壁滑动，从动轮153和主动轮152配合夹持滑道17。启动马达151后、主动轮152旋转，在齿轮齿条结构的配合下，滑动座14可以沿着滑道17移动。
36.滑动座14和电磁吸附盘10之间铰接连接杆16，滑动座14和电磁吸附盘10之间的连接杆16数量为两根，滑动座14的移动通过连接杆16可以带动电磁吸附盘10升降。
37.初始状态下，滑动座14靠近底壳101边缘，两个滑动座14通过连接杆16向内牵拉电磁吸附盘10，此时电磁吸附盘10位于底壳101内。巡检机器人自带电源，为马达151、姿态传感器12和电磁铁11供电。
38.巡检机器人运行时，姿态传感器12实时监测巡检机器人所处姿态，一旦所处姿态发生异常，电磁铁11通电使得电磁吸附盘10带有磁性，与此同时，两侧升降单元13的四个马达151同时启动，带动四个主动轮152同步运行，进而两侧的滑动座14相互靠近，电磁吸附盘10下移并通过圆孔移出至底壳101外、吸附在钢结构表面，实现对巡检机器人的固定。
39.待人工解除异常姿态后，升降单元13反向动作，两个滑动座14相互远离，即可带动电磁吸附盘10进入至底壳101内，恢复至初始状态。
40.以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

技术特征：
1.一种老旧钢结构厂房巡检机器人的磁吸机构，包括设置在底壳（101）和顶壳（102）之间的磁吸机构，其特征在于，所述磁吸机构包括电磁吸附盘（10）、电磁铁（11）、姿态传感器（12）和升降单元（13）；所述电磁吸附盘（10）对应所述底壳（101）位置开孔，电磁吸附盘（10）上设置所述电磁铁（11）和姿态传感器（12），电磁吸附盘（10）两侧均设置所述升降单元（13）；所述升降单元（13）包括滑动座（14）、用于驱动滑动座（14）移动的滑动轮组（15）和连接杆（16），所述滑动座（14）滑接在底壳（101）上，滑动座（14）两端均设置所述滑动轮组（15），滑动座（14）和所述电磁吸附盘（10）之间铰接所述连接杆（16）。2.根据权利要求1所述的一种老旧钢结构厂房巡检机器人的磁吸机构，其特征在于，所述电磁吸附盘（10）位于底壳（101）中部，电磁吸附盘（10）为圆形，所述底壳（101）中部开设有用于让位电磁吸附盘（10）的圆孔，电磁吸附盘（10）和所述圆孔上下对应。3.根据权利要求1所述的一种老旧钢结构厂房巡检机器人的磁吸机构，其特征在于，所述底壳（101）两侧对称布设所述升降单元（13），底壳（101）两侧还设置有滑道（17），每侧的所述滑道（17）为对称布设的两根，滑道（17）为齿条结构。4.根据权利要求3所述的一种老旧钢结构厂房巡检机器人的磁吸机构，其特征在于，所述滑动座（14）为长条形，顶壳（102）和底壳（101）配合夹持所述滑动座（14），滑动座（14）滑接在两根所述滑道（17）之间，滑动座（14）每端截面呈“f”形构成滑动段（141），所述滑动段（141）和滑道（17）相匹配，滑动段（141）上设置所述滑动轮组（15）。5.根据权利要求4所述的一种老旧钢结构厂房巡检机器人的磁吸机构，其特征在于，所述滑动轮组（15）包括带有马达（151）的主动轮（152）和从动轮（153），所述主动轮（152）为齿轮结构，主动轮（152）啮合滑道（17），所述从动轮（153）和主动轮（152）间隔排布，从动轮（153）沿滑道（17）没有齿的一侧壁滑动，从动轮（153）和主动轮（152）配合夹持所述滑道（17）。6.根据权利要求1所述的一种老旧钢结构厂房巡检机器人的磁吸机构，其特征在于，所述滑动座（14）和电磁吸附盘（10）之间的连接杆（16）数量为两根。

技术总结
本实用新型涉及一种老旧钢结构厂房巡检机器人的磁吸机构，包括设置在底壳和顶壳之间的磁吸机构，所述磁吸机构包括电磁吸附盘、电磁铁、姿态传感器和升降单元；电磁吸附盘对应所述底壳位置开孔，目的是便于电磁吸附盘伸出底壳，电磁吸附盘上设置所述电磁铁和姿态传感器，电磁吸附盘两侧均设置所述升降单元，可带动电磁吸附盘伸入或伸出底壳；升降单元包括滑动座、用于驱动滑动座移动的滑动轮组和连接杆，所述滑动座滑接在底壳上，滑动座两端均设置所述滑动轮组，滑动座和所述电磁吸附盘之间铰接所述连接杆。本实用新型作为一项主动安全措施，当巡检机器人姿态异常时，可及时将其牢固的固定在钢结构表面。固的固定在钢结构表面。固的固定在钢结构表面。


技术研发人员：赵瑞生 祁鹏 杨泽 李振刚 王丽君 李相阳 申杰
受保护的技术使用者：山西中部智造科技有限公司
技术研发日：2023.05.12
技术公布日：2023/9/16