專利名稱：履帶式永磁爬行機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種可在磁性構(gòu)件上作爬行運(yùn)動的履帶式永 磁爬行機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，對大型船體、罐體、管道等進(jìn)行焊接、除銹、噴漆、檢測作業(yè)時，單 憑操作人員登高作業(yè)或進(jìn)入內(nèi)部操作，其勞動條件是相當(dāng)惡劣的，也難以保證作業(yè)安全性， 為此出現(xiàn)了可遠(yuǎn)程控制操作的爬行機(jī)，可攜帶工具利用磁性吸附在磁性構(gòu)件上運(yùn)動進(jìn)行作 業(yè)?，F(xiàn)有的爬行機(jī)結(jié)構(gòu)中，是在爬行機(jī)兩側(cè)的傳動鏈條之間的空隙處，沿鏈條全長視負(fù)重不 同均勻布置可控永磁鐵裝置，但這種結(jié)構(gòu)的爬行機(jī)在對諸如船體合攏縫進(jìn)行焊接爬行時， 由于船體通常是由兩塊以上鋼板焊接拼裝而成，鋼板之間焊接后留下的焊縫與鋼板平面形 成了一定的高度差，就會出現(xiàn)以下問題1、由于目前的爬行機(jī)組成履帶的永磁鐵裝置和鏈 條之間采用鉚接方式連接，爬行機(jī)垂直爬越焊縫時，因焊縫與鋼板平面之間存在的高度落 差，永磁鐵裝置在運(yùn)動至焊縫處時，會對鉚接部位形成較強(qiáng)的拉力，導(dǎo)致永磁鐵裝置與鏈條 之間產(chǎn)生連接松動甚至脫落，影響了履帶的使用壽命，同時鉚接方式連接拆卸較為麻煩，也 不利于維修保養(yǎng)；2、由于永磁鐵裝置是在兩根鏈條的空隙處沿鏈條全長均勻設(shè)置的，每兩 個永磁鐵裝置之間存在空隙，當(dāng)永磁鐵裝置運(yùn)行至焊縫時，只有永磁鐵裝置完全覆蓋焊縫， 爬行機(jī)才能爬越過焊縫，而大多數(shù)情況是永磁鐵裝置只有一半或大半運(yùn)行至焊縫，沒有完 全覆蓋焊縫，則就難以爬越焊縫，從而影響作業(yè)的完成；3、現(xiàn)有的爬行機(jī)在做左右輪差速轉(zhuǎn) 彎時，會出現(xiàn)永磁鐵裝置與工件“咬合”現(xiàn)象，導(dǎo)致永磁鐵裝置與鏈條鉚接部位產(chǎn)生松動，出 現(xiàn)丟步，轉(zhuǎn)彎不明顯，直接影響焊接工作的正常進(jìn)行和焊接質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中之不足，提供一種履帶式永磁爬行 機(jī)，解決現(xiàn)有爬行機(jī)存在的難以準(zhǔn)確爬越焊縫、轉(zhuǎn)向不靈活以及永磁鐵裝置容易從兩鏈條 之間脫落的問題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種履帶式永磁爬行機(jī)，包括車體、 呈封閉環(huán)狀的履帶、車體一端設(shè)有兩個驅(qū)動裝置、車體另一端設(shè)有可調(diào)節(jié)移動的連接軸，車 體兩側(cè)設(shè)有主動鏈輪和從動鏈輪，主動鏈輪由驅(qū)動裝置驅(qū)動而轉(zhuǎn)動，從動鏈輪轉(zhuǎn)動設(shè)在連 接軸上，主動鏈輪和從動鏈輪通過履帶傳動連接，車體內(nèi)側(cè)板下端設(shè)置有可吸附在磁性工 件上磁懸浮構(gòu)件，所述的履帶包括依次排列的永磁鐵裝置和連接片，永磁鐵裝置之間通過 連接片相互咬合鉸接而成封閉環(huán)狀，在永磁鐵裝置內(nèi)外兩側(cè)且位于永磁鐵裝置與連接片鉸 接處分別設(shè)有可轉(zhuǎn)動的中間滾輪，中間滾輪在履帶傳動時可沿主動鏈輪和從動鏈輪的齒形 輪廓面滾動。具體說，所述的永磁鐵裝置包括具有內(nèi)孔的磁盒和磁鐵，磁鐵貫穿設(shè)在磁盒的內(nèi) 孔中，磁盒內(nèi)孔兩端分別固定有可封蓋住磁鐵的封板和蓋板，與內(nèi)孔平行的磁盒兩端分別具有突起連接部和帶凹槽的凹形連接部，永磁鐵裝置在通過連接片相互咬合鉸接時，突起 連接部嵌入凹形連接部的凹槽內(nèi)。為防止履帶傳動時產(chǎn)生偏移，所述的車體上設(shè)有履帶導(dǎo)向裝置，所述的履帶導(dǎo)向 裝置包括固定在磁盒上的導(dǎo)向塊和固定在車體上的導(dǎo)向槽，導(dǎo)向塊在履帶傳動運(yùn)行時卡入 導(dǎo)向槽內(nèi)。為調(diào)節(jié)車體兩側(cè)的主動鏈輪轉(zhuǎn)速而實現(xiàn)差速轉(zhuǎn)彎，所述的驅(qū)動裝置包括固定在車 體上帶伺服電機(jī)的蝸輪減速機(jī)，主動鏈輪固定在蝸輪減速機(jī)的輸出軸上。為保證履帶傳動行走更加平穩(wěn)，所述的主動鏈輪的外側(cè)設(shè)有主動行走輪，從動鏈 輪的外側(cè)設(shè)有從動行走輪，主動行走輪固定在蝸輪減速機(jī)的輸出軸上并由蝸輪減速機(jī)帶動 而轉(zhuǎn)動，從動行走輪轉(zhuǎn)動設(shè)在連接軸兩端。為方便調(diào)節(jié)履帶的松緊度，所述的車體上設(shè)有調(diào)節(jié)裝置，所述的調(diào)節(jié)裝置包括與 連接軸固定連接的調(diào)節(jié)塊和轉(zhuǎn)動設(shè)在車體上的調(diào)節(jié)螺桿，調(diào)節(jié)螺桿與調(diào)節(jié)塊螺紋連接。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所用履帶由永磁鐵裝置通過連接片環(huán)環(huán)相扣咬合 而成，中間不留有間隙，同時增大傳動用的鏈輪節(jié)距，使得爬行機(jī)在爬越6mm以下高度的焊 縫時，永磁鐵裝置可完全覆蓋焊縫，不會被焊縫卡住而無法翻越，可有效防止履帶脫落而損 壞；永磁鐵裝置與工件的接觸數(shù)量的增加，既加強(qiáng)了履帶與磁性工件的吸附力，也解決了因 履帶打滑而產(chǎn)生的爬行機(jī)丟步的問題；各永磁鐵裝置之間采用銷軸鉸接方式連接，維修拆 卸較為方便。


下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是本發(fā)明所述履帶組成的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明所述永磁鐵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明所述履帶與主動鏈輪裝配后的狀態(tài)示意圖。圖中1.車體2.履帶21.永磁鐵裝置211.磁盒211-1.突起連接部211-2. 凹形連接部 211-3.鉸接孔 212.磁鐵 213.封板 214.蓋板215.銷軸 22.連接 片23.中間滾輪3.驅(qū)動裝置31.蝸輪減速機(jī)4.連接軸5.主動鏈輪6.從動鏈輪 7.磁懸浮構(gòu)件8.履帶導(dǎo)向裝置81.導(dǎo)向塊82.導(dǎo)向槽9.主動行走輪10.從動行走 輪11.調(diào)節(jié)裝置111.調(diào)節(jié)塊112.調(diào)節(jié)螺桿
具體實施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意 方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。如圖1 圖5所示的一種履帶式永磁爬行機(jī)，包括車體1 (未顯示底板和上蓋板)， 在車體1的一端設(shè)有兩個驅(qū)動裝置3，該驅(qū)動裝置3包括帶伺服電機(jī)的蝸輪減速機(jī)31，車體 1另一端設(shè)有可調(diào)節(jié)移動的連接軸4，車體1兩側(cè)設(shè)有主動鏈輪5和從動鏈輪6，主動鏈輪5 和從動鏈輪6的節(jié)距為38. 1mm，主動鏈輪5固定在蝸輪減速機(jī)31的輸出軸上由蝸輪減速機(jī)31驅(qū)動而轉(zhuǎn)動，從動鏈輪6轉(zhuǎn)動設(shè)在連接軸4上，主動鏈輪5和從動鏈輪6通過呈封閉 環(huán)狀的履帶2傳動連接，在主動鏈輪5的外側(cè)設(shè)有主動行走輪9，從動鏈輪6的外側(cè)設(shè)有從 動行走輪10，主動行走輪9固定在蝸輪減速機(jī)31的輸出軸上并由蝸輪減速機(jī)31帶動而轉(zhuǎn) 動，從動行走輪10轉(zhuǎn)動設(shè)在連接軸4兩端，爬行機(jī)行走時，主動行走輪9和從動行走輪10 可對履帶2傳動提供輔助支撐作用，使爬行機(jī)行走更加平穩(wěn)可靠，在車體1內(nèi)側(cè)板下端設(shè)置 有可吸附在磁性工件上的磁懸浮構(gòu)件7。所述的履帶2包括依次排列的28個永磁鐵裝置21和連接片22，永磁鐵裝置21之 間通過連接片22相互咬合鉸接而成封閉環(huán)狀，在永磁鐵裝置21內(nèi)外兩側(cè)且位于永磁鐵裝 置21與連接片22鉸接處分別設(shè)有可轉(zhuǎn)動的中間滾輪23，中間滾輪23在履帶2傳動時可沿 主動鏈輪5和從動鏈輪6的齒形輪廓面滾動。具體說來，如圖3、圖4所示，所述的永磁鐵裝置21包括具有內(nèi)孔的磁盒211和可 對磁性工件產(chǎn)生吸附效應(yīng)的磁鐵212，磁鐵212貫穿設(shè)在磁盒211的內(nèi)孔中，磁盒211內(nèi)孔 兩端分別固定有可封蓋住磁鐵212的封板213和蓋板214，與內(nèi)孔平行的磁盒211兩端分別 具有突起連接部211-1和帶凹槽的凹形連接部211-2，永磁鐵裝置21在通過連接片22相 互咬合鉸接時，磁盒211的突起連接部211-1嵌入凹形連接部211-2的凹槽內(nèi)，突起連接部 211-1和凹形連接部211-2上分別具有可供鉸接的鉸接孔211-3，通過銷軸215作用，將連 接片22、中間滾輪23、封板213、蓋板214和磁盒211相連接，環(huán)環(huán)相扣而成封閉環(huán)狀的履帶 2。為防止履帶2傳動時產(chǎn)生偏移，車體1上設(shè)有履帶導(dǎo)向裝置8，所述的履帶導(dǎo)向裝 置8包括固定在磁盒211上的導(dǎo)向塊81和固定在車體1上的導(dǎo)向槽82，導(dǎo)向塊81在履帶 2傳動運(yùn)行時可卡入導(dǎo)向槽82內(nèi)起導(dǎo)向作用。在車體1上還設(shè)有調(diào)節(jié)裝置11，所述的調(diào)節(jié)裝置11包括與連接軸4固定連接的調(diào) 節(jié)塊111和轉(zhuǎn)動設(shè)在車體1上的調(diào)節(jié)螺桿112，調(diào)節(jié)螺桿112與調(diào)節(jié)塊111螺紋連接，需要 調(diào)節(jié)時，擰動調(diào)節(jié)螺桿112，通過調(diào)節(jié)塊111帶動連接軸4移動，即可將履帶2的松緊度調(diào)整 到合適的程度。目前爬行機(jī)所用的傳動鏈輪一般標(biāo)準(zhǔn)型鏈輪，節(jié)距為12. 7mm，本發(fā)明所用主動鏈 輪5和從動鏈輪6的節(jié)距加大為38. 1mm,由于節(jié)距加大了，中間滾輪23在主動鏈輪5和從 動鏈輪6的齒形輪廓面上滾動而嚙合傳動時，更加省力輕巧，可確保永磁鐵裝置21順利爬 越焊縫而不會被焊縫所卡住；28個永磁鐵裝置21在連接時是通過銷軸215相互鉸接咬合 而不留有間隙的，不像現(xiàn)有技術(shù)采用的是間隔設(shè)置，因此在爬越焊縫時，永磁鐵裝置21可 完全覆蓋焊縫，始終是一個接一個地處于爬越過程中，不會被焊縫卡住而無法翻越，有利于 爬行機(jī)行走時順利轉(zhuǎn)彎，防止履帶傳動時發(fā)生脫落現(xiàn)象，延長了履帶2的使用壽命，維修拆 卸也較為方便，同時導(dǎo)向裝置8的設(shè)置可使爬行機(jī)運(yùn)行更平穩(wěn)，履帶2上的永磁鐵裝置21 與工件的接觸數(shù)量的增加，既加強(qiáng)了履帶2與磁性工件的吸附力，在工作時與磁懸浮構(gòu)件7 共同作用，使爬行機(jī)牢牢吸附在工件上，也解決了因履帶2打滑而產(chǎn)生的爬行機(jī)丟步問題， 兩個主動鏈輪5分別由各自的蝸輪減速機(jī)31傳動，通過不同轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，可順利實現(xiàn)爬行 機(jī)的差速轉(zhuǎn)彎。本發(fā)明工作過程簡介如下爬行機(jī)通過履帶2中的磁鐵212和磁懸浮構(gòu)件7的共同作用，被吸附在磁性工件
5上，當(dāng)帶伺服電機(jī)的蝸輪減速機(jī)31通電運(yùn)轉(zhuǎn)后，即驅(qū)動主動鏈輪5轉(zhuǎn)動而使履帶2運(yùn)動，爬 行機(jī)在既定的路線上前行運(yùn)動，按要求完成各種作業(yè)，當(dāng)爬行機(jī)需作轉(zhuǎn)彎運(yùn)動時，則可分別 控制兩個伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使車體兩側(cè)的履帶2運(yùn)行速度不等，就可實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎動作。本發(fā)明所述的履帶式永磁爬行機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，行走平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向靈活，裝拆方便，在車 體1的蓋板上安裝上相應(yīng)的作業(yè)工具后，就可自動行走而完成諸如焊接、除銹、噴漆等多種 工作。上述實施方式只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的 人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā) 明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種履帶式永磁爬行機(jī)，包括車體(1)、呈封閉環(huán)狀的履帶(2)、車體(1)一端設(shè)有兩個驅(qū)動裝置(3)、車體(1)另一端設(shè)有可調(diào)節(jié)移動的連接軸(4)，車體(1)兩側(cè)設(shè)有主動鏈輪(5)和從動鏈輪(6)，主動鏈輪(5)由驅(qū)動裝置(3)驅(qū)動而轉(zhuǎn)動，從動鏈輪(6)轉(zhuǎn)動設(shè)在連接軸(4)上，主動鏈輪(5)和從動鏈輪(6)通過履帶(2)傳動連接，車體(1)內(nèi)側(cè)板下端設(shè)置有可吸附在磁性工件上磁懸浮構(gòu)件(7)，其特征是所述的履帶(2)包括依次排列的永磁鐵裝置(21)和連接片(22)，永磁鐵裝置(21)之間通過連接片(22)相互咬合鉸接而成封閉環(huán)狀，在永磁鐵裝置(21)內(nèi)外兩側(cè)且位于永磁鐵裝置(21)與連接片(22)鉸接處分別設(shè)有可轉(zhuǎn)動的中間滾輪(23)，中間滾輪(23)在履帶傳動時可沿主動鏈輪(5)和從動鏈輪(6)的齒形輪廓面滾動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶式永磁爬行機(jī)，其特征是所述的永磁鐵裝置(21)包括 具有內(nèi)孔的磁盒(211)和磁鐵(212)，磁鐵(212)貫穿設(shè)在磁盒(211)的內(nèi)孔中，磁盒(211) 內(nèi)孔兩端分別固定有可封蓋住磁鐵(212)的封板(213)和蓋板(214)，與內(nèi)孔平行的磁盒 (211)兩端分別具有突起連接部(211-1)和帶凹槽的凹形連接部(211-2)，永磁鐵裝置(21) 在通過連接片(22)相互咬合鉸接時，突起連接部(211-1)嵌入凹形連接部(211-2)的凹槽 內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的履帶式永磁爬行機(jī)，其特征是所述的車體(1)上設(shè)有履帶 導(dǎo)向裝置(8)，所述的履帶導(dǎo)向裝置(8)包括固定在磁盒(211)上的導(dǎo)向塊(81)和固定在 車體(1)上的導(dǎo)向槽(82)，導(dǎo)向塊(81)在履帶(2)傳動運(yùn)行時卡入導(dǎo)向槽(82)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶式永磁爬行機(jī)，其特征是所述的驅(qū)動裝置(3)包括固 定在車體(1)上帶伺服電機(jī)的蝸輪減速機(jī)(31)，主動鏈輪(5)固定在蝸輪減速機(jī)(31)的輸 出軸上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的履帶式永磁爬行機(jī)，其特征是所述的主動鏈輪(5)的外側(cè) 設(shè)有主動行走輪(9)，從動鏈輪(6)的外側(cè)設(shè)有從動行走輪(10)，主動行走輪(9)固定在蝸 輪減速機(jī)(31)的輸出軸上并由蝸輪減速機(jī)(31)帶動而轉(zhuǎn)動，從動行走輪(10)轉(zhuǎn)動設(shè)在連 接軸⑷兩端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶式永磁爬行機(jī)，其特征是所述的車體(1)上設(shè)有可調(diào) 節(jié)履帶(2)松緊度的調(diào)節(jié)裝置(11)，所述的調(diào)節(jié)裝置(11)包括與連接軸(4)固定連接的調(diào) 節(jié)塊(111)和轉(zhuǎn)動設(shè)在車體(1)上的調(diào)節(jié)螺桿(112)，調(diào)節(jié)螺桿(112)與調(diào)節(jié)塊(111)螺紋連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種履帶式永磁爬行機(jī)，包括車體、履帶、驅(qū)動裝置、及連接軸，車體兩側(cè)設(shè)有主動鏈輪和從動鏈輪，主動鏈輪由驅(qū)動裝置驅(qū)動而轉(zhuǎn)動，從動鏈輪轉(zhuǎn)動設(shè)在連接軸上，主動鏈輪和從動鏈輪通過履帶傳動連接，車體內(nèi)側(cè)板下端設(shè)置有可吸附在磁性工件上磁懸浮構(gòu)件。所述的履帶包括依次排列的永磁鐵裝置和連接片，永磁鐵裝置之間通過連接片相互咬合鉸接而成封閉環(huán)狀，在永磁鐵裝置內(nèi)外兩側(cè)且位于永磁鐵裝置與連接片鉸接處分別設(shè)有可轉(zhuǎn)動的中間滾輪，中間滾輪在履帶傳動時可沿主動鏈輪和從動鏈輪的齒形輪廓面滾動。本發(fā)明解決了現(xiàn)有爬行機(jī)存在的難以準(zhǔn)確爬越焊縫、轉(zhuǎn)向不靈活以及永磁鐵裝置容易脫落而損壞的問題。
文檔編號B62D55/12GK101863292SQ20101017788
公開日2010年10月20日 申請日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者余永文, 謝八四 申請人:常州華通焊絲有限公司