基于永磁吸附的船体维护爬壁机器人设计

作     者：楼飞 王湘鹤 张翼旺 王为民 张佳怡 Lou fei;Wang Xianghe;Zhang Yiwang;Wang Weimin;Zhang Jiayi

作者机构：南京师范大学中北学院工学院江苏镇江212300 

基　　金：南京师范大学中北学院大学生创新创业项目(2022YJ86011) 

出 版 物：《机电工程技术》 (Mechanical & Electrical Engineering Technology)

年 卷 期：2024年第53卷第5期

页      码：113-117,132页

摘      要：为了研制可适应大曲率工作环境且效率较高的爬壁机器人,代替人工对船体进行除锈抛光等工作,对一种用于船体维护的爬壁机器人开展了设计与研究。首先,对爬壁机器人的机械结构开展详细设计,该机器人主要由底盘、打磨头和可变形履带组成,并结合设计结果对其功能原理进行阐述;然后,对吸附单元的关键部件和整体框架结构开展了静力学和倾覆力验证计算;最后,利用COMSOL有限元分析软件中的AC/DC模块进行变形履带的磁吸附力分析,求得满足机器人安全工作的吸附条件,确定了以钕铁棚磁铁N35为吸附材料的可行性,并明确了用于隔振抗磨损的磁铁垫片最大厚度为3 mm时,一个磁体吸附单元最大可达34.2 N。研究结果为同类产品的开发提供了参考。

主 题 词：爬壁机器人 船舶除锈 磁吸附单元 永磁式履带 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1009-9492.2024.05.025

馆 藏 号：203128120...