一种磁吸附轮总成及装配拆卸方法

1.本发明属于磁吸附爬壁技术领域，尤其涉及一种磁吸附轮总成及装配拆卸方法。


背景技术：

2.磁吸附爬壁机器人是用于导磁性壁面作业的一种机器人，依靠磁力吸附于导磁壁面并在壁面上运动实现作业要求，其中，吸附是该类机器人的关键技术之一。目前磁吸附爬壁机器人上常用的吸附装置为磁吸附轮；该磁吸附轮虽然结构简单，但主要存在以下问题：1)为了保证吸附的稳定可靠性，磁吸附轮的吸附力n一般比较大，同时也增加了将磁吸附轮从被吸附壁面上取下(脱离)的难度。一般需要借助强力将磁吸附轮从被吸附壁面上强行剥离或用反向磁场抵消磁吸附力，这两种方法均存在结构复杂、操作繁琐的问题。2)因为作业面通常为钢材，磁吸附轮与被吸附壁面只能形成点、线接触，钢材之间的摩擦系数很小(0.15，遇到有水或油的情景，可能减为0.05以下)，因此容易发生打滑现象；目前主要通过在磁吸附轮外面滚花增大摩擦力或在磁吸附轮外面包胶来克服这种现象，但是滚花设计在钢与钢接触面上防止打滑的效果较差；而包胶的厚度不易掌控，包胶太厚影响磁吸附力，包胶太薄防滑效果差且容易松弛脱落。3)磁吸附轮有强磁性，尤其在用于焊接、清理机器人时，磁吸附轮不可避免要吸附焊渣、铁屑、铁锈等杂物，这些杂物包裹在磁吸附轮上，会破坏吸附稳定性，甚至改变磁吸附轮的外径、破坏运动控制的精度。3)磁吸附轮的强磁吸力非常大，装配时通常需要借助额外的装夹治具才可以操作，且装配时容易夹伤人或将永磁体(脆性材料)击碎；装配过程比较复杂，且装配后不容易拆卸，不便于后期永磁铁的更换和维护，维护成本高。


技术实现要素：

3.旨在克服上述现有技术中存在的至少之一处不足，本发明提供了一种磁吸附轮总成，磁吸附力大小可调，便于从工作面上脱离，且结构简单、操作方便。
4.作为同一个技术构思，本发明还提供了一种磁吸附轮总成的装配拆卸方法，拆装简单便携，且安全系数高。
5.为解决上述现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种磁吸附轮总成，包括支撑架、转动安装在所述支撑架上的回转轴以及随所述回转轴同步转动的磁吸附轮模组；其特征在于，所述磁吸附轮模组包括设置于所述回转轴上的环形定位结构、环设在所述环形定位结构的外周部的永磁体以及两个导磁轮，两个所述导磁轮位于所述永磁体的相对两端且与所述环形定位结构固定连接；
6.所述支撑架上设有用于调节所述导磁轮与作业面之间的磁吸附力的磁吸附力调节装置；所述磁吸附力调节装置包括设置于所述支撑架一侧的安装架、位于所述安装架朝向所述导磁轮一侧的磁短路块以及设置于所述安装架上用于驱使所述磁短路块朝向或背离所述导磁轮方向运动的调节结构。
7.进一步，所述调节结构包括至少两个间隔设置在所述安装架上的调节螺钉，所述
调节螺钉的一端与所述磁短路块螺纹连接；所述磁短路块上设有用于与所述导磁轮的外周壁适配抵接的内凹圆弧面和与所述永磁体对应的避让口。
8.进一步，所述导磁轮的径向尺寸比所述永磁体的径向尺寸大1～15mm；
9.所述永磁体的外周部上环设有用于增大与作业面之间摩擦力的柔性套，所述柔性套的径向尺寸比所述导磁轮的径向尺寸大0.1～3mm。
10.进一步，所述支撑架上设有吸附轮清理装置，所述导磁轮转动时，所述吸附轮清理装置用于剥离所述导磁轮的外周部上吸附的杂物并将剥离的所述杂物吸附回收。
11.进一步，所述吸附轮清理装置包括刮刀和磁吸件，所述刮刀包括相连接的固定段和倾斜段，所述固定段安装在所述支撑架上，所述磁吸件安装在所述固定段上；所述倾斜段上设有用于与所述永磁体对应的的缺口部和与所述导磁轮的外周部抵接的刮刀刃，且所述倾斜段的倾斜方向与抵接处所述导磁轮的切线方向呈设定角度。
12.进一步，所述环形定位结构上设有用于对所述永磁体进行轴向限位的环形限位部，临近所述环形限位部的所述导磁轮上设有避让槽；每个所述导磁轮上均设有多个周向间隔排布的安装通孔和多个轴向贯穿且周向间隔排布的紧定螺纹孔；所述紧定螺纹孔与所述环形定位结构的端面对应；所述环形定位结构的两端均设有多个螺纹安装孔；两侧的所述螺纹安装孔与两个所述导磁轮上的所述安装通孔分别一一对应。
13.本发明实施例还提供了一种磁吸附轮总成的装配拆卸方法，用于对所述的磁吸附轮总成进行装配或拆卸；同一所述磁吸附轮模组中设有所述避让槽的所述导磁轮为第一导磁轮，另一个所述导磁轮为第二导磁轮；所述装配拆卸方法包括磁吸附轮模组装配步骤；
14.所述磁吸附轮模组装配步骤包括：
15.s1、将所述永磁体安装在所述环形定位结构上，且所述永磁体的一端面与所述环形限位部抵接；
16.s2、在所述第一导磁轮的所述紧定螺纹孔中旋入紧定螺钉，且使所述紧定螺钉的端部由所述第一导磁轮朝向所述永磁体的一侧伸出设定长度a；
17.s3、将所述紧定螺钉伸出端的端部顶靠在所述环形定位结构的一端面上，然后旋拧所述紧定螺钉，所述第一导磁轮向所述永磁体方向移动并最终与所述永磁体吸附，取下所述紧定螺钉；将第一螺纹连接件穿过所述第一导磁轮的安装通孔与所述环形定位结构上对应的所述螺纹安装孔连接；
18.s4、在所述第二导磁轮的所述紧定螺纹孔中旋入紧定螺钉，且使所述紧定螺钉的端部由所述第二导磁轮朝向所述永磁体的一侧伸出设定长度a；
19.s5、将所述紧定螺钉伸出端的端部顶靠在所述环形定位结构的另一端面上，然后旋拧所述紧定螺钉，所述第二导磁轮向所述永磁体方向移动并最终与所述永磁体吸附，取下所述紧定螺钉；将第二螺纹连接件穿过所述第二导磁轮的安装通孔与所述环形定位结构上对应的所述螺纹安装孔连接。
20.进一步，所述环形定位结构和所述回转轴为一体成型结构；
21.在步骤s2之后、步骤s3之前需要先将所述第一导磁轮套设在所述回转轴上；
22.在步骤s4之后、步骤s5之前需要先将所述第二导磁轮套设在所述回转轴上。
23.进一步，所述环形定位结构与所述回转轴通过键连接；包括轴套和环设于所述轴套上的环形定位本体；所述环形限位部环设在所述环形定位本体的一端的外周部；所述螺
纹安装孔设置于所述环形定位本体上；
24.在步骤s2之后、步骤s3之前需要先将所述第一导磁轮套设在所述轴套上；
25.在步骤s4之后、步骤s5之前需要先将所述第二导磁轮套设在所述轴套上。
26.进一步，所述装配拆卸方法还包括磁吸附轮模组拆卸步骤，所述磁吸附轮模组拆卸步骤包括：
27.s6、将所述第一导磁轮和所述环形定位结构上的所述第一螺纹连接件、所述第二导磁轮和所述环形定位结构上的所述第二螺纹连接件取下；
28.s7、借助所述紧定螺钉将所述第二导磁轮从所述环形定位结构上拆下；
29.s8、借助所述紧定螺钉将所述第一导磁轮从所述环形定位结构上拆下；
30.s9、从所述环形定位结构上取下所述永磁体。
31.由于采用了上述技术方案，取得的有益效果如下：
32.本发明中的磁吸附轮总成，包括支撑架、转动安装在支撑架上的回转轴以及随回转轴同步转动的磁吸附轮模组；磁吸附轮模组包括设置于回转轴上的环形定位结构、环设在环形定位结构的外周部的永磁体以及两个导磁轮，两个导磁轮位于永磁体的相对两端且与环形定位结构固定连接；支撑架上设有用于调节导磁轮与作业面之间的磁吸附力的磁吸附力调节装置；磁吸附力调节装置包括设置于支撑架一侧的安装架、位于安装架朝向导磁轮一侧的磁短路块以及设置于安装架上用于驱使磁短路块朝向或背离导磁轮方向运动的调节结构。
33.当需要将磁吸附轮总成牢固吸附在作业面上时，借助调节结构使磁短路块远离导磁轮，此时导磁轮和作业面构成了永磁体从n极到s极之间唯一的磁回路，导磁轮与作业面之间的磁吸附力最大。当需要减小磁吸附力时，借助调节结构使磁短路块逐渐靠近导磁轮的外周部直至接触，磁短路块在导磁轮之间建立起另一条并联磁回路，削弱了导磁轮与作业面之间的磁力线密度，磁吸附力减小，此时磁吸附轮总成便于从作业面上脱离。简言之，本发明利用磁场的“磁阻最小理论”，通过增加并联的磁回路来调节磁吸附力的大小，便于磁吸附轮总成牢固吸附在作业面上或从作业面上轻松脱离。
34.另外，本发明中磁吸附轮总成的装配拆卸方法，仅需借助紧定螺钉和螺纹连接件即可对其中的磁吸附轮模组进行简单快速且无损伤的装配。
附图说明
35.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1是本发明磁吸附轮总成第一种实施例的结构示意图；
37.图2是图1的剖视图；
38.图3是图1另一状态下的结构示意图；
39.图4是本发明磁吸附轮总成第二种实施例的局部剖视图；
40.图5是图4中第二环形定位结构的结构示意图；
41.图6是磁吸附轮总成的装配拆卸方法的流程图；
42.图中：1-支撑架，11-转动轴承，12-轴承盖，2-回转轴，3-磁吸附轮模组，31-第一环形定位结构，32-永磁体，33-第一导磁轮，331-第一紧定螺纹孔，34-第二导磁轮，341-第二紧定螺纹孔，35-柔性套，36-第一螺纹连接件，37-第二螺纹连接件，38-第二环形定位结构，381-轴套，382-环形定位本体，39-环形限位部，4-磁吸附力调节装置，41-安装架，42-磁短路块，421-内凹圆弧面，422-避让口，43-调节螺钉，5-吸附轮清理装置，51-刮刀，52-磁吸件，6-平键，7-作业面。
具体实施方式
43.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
44.需要说明的，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
45.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
46.由图1至图3共同所示，本发明展现主体构思的基础实施例公开了一种磁吸附轮总成，包括支撑架1、转动安装在支撑架1上的回转轴2以及随回转轴2同步转动的磁吸附轮模组3；磁吸附轮模组3包括设置于回转轴2上的环形定位结构、环设在环形定位结构的外周部的永磁体32以及两个导磁轮(分别为第一导磁轮33和第二导磁轮34)，两个导磁轮位于永磁体32的相对两端且与环形定位结构固定连接；支撑架1上设有用于调节导磁轮与作业面7之间的磁吸附力的磁吸附力调节装置4；磁吸附力调节装置4包括设置于支撑架1一侧的安装架41、位于安装架41朝向导磁轮一侧的磁短路块42以及设置于安装架41上用于驱使磁短路块42朝向或背离导磁轮方向运动的调节结构。
47.当需要将磁吸附轮总成牢固吸附在作业面7上时，借助调节结构使磁短路块42远离导磁轮，导磁轮和作业面7构成了永磁体32从n极到s极之间唯一的磁回路，此时导磁轮与作业面7之间的磁吸附力最大。当需要减小磁吸附力时，借助调节结构使磁短路块42逐渐靠近导磁轮直至与外周部接触，磁短路块42与导磁轮之间建立起另一条并联磁回路，削弱了导磁轮与作业面7之间的磁力线密度，致使磁吸附力减小，磁吸附轮总成可轻松从作业面7上脱离。
48.一些实施例中，支撑架1可根据需要选择为u型架、l型架、t型架等结构，为了便于回转轴2的安装，支撑架1也可以设计成分体式结构。支撑架1的顶部设有用于安装到爬壁机器人上的安装孔，侧部设有用于安装电机和减速机的安装孔。
49.图1中所示的支撑架1为u型架(优选分体式结构，以便于回转轴2和磁吸附轮模组3的装配和拆卸)，回转轴2的两端分别借助转动轴承11与支撑架1的相对两侧部转动连接，且
支撑架1上设有用于限制转动轴承11轴向窜动的轴承盖12；如此可确保回转轴2安装的稳定性和可靠性。另外，安装架41的结构也不唯一，图中所示为u型结构，开口的两端分别与支撑架1的两侧固定连接，如此，可确保磁吸附力调节装置4安装的稳定性和可靠性。
50.另外，回转轴2由非导磁材料制成，磁短路块42由软磁材料制成。磁吸附轮模组3可以根据需要布置一个、两个或两个以上。
51.一具体实施例中，由图3所示，调节结构包括至少两个间隔设置在安装架41上的调节螺钉43，调节螺钉43的一端与磁短路块42螺纹连接。通过合理设计磁短路块42与导磁轮外圆的接触面、通过旋拧调节螺钉43调节二者的接近距离，就可以在一定范围内调整导磁轮与作业面7之间磁吸附力的大小，既可以方便磁吸附轮总成从作业面7脱离，又避免磁吸附力突然消失可能带来的意外事故。磁短路块42的尺寸大小要与永磁体32的吸附力的大小相匹配，磁力大的永磁体32要求磁短路块42的截面面积随之增大(即呈正相关)，确保不发生磁饱和。优选地，磁短路块42上设有用于与导磁轮的外周壁适配抵接的内凹圆弧面421和与永磁体32对应的避让口422；内凹圆弧面421的设置可以增大与导磁轮的接触面积，减小磁阻，有助于增大磁吸附力的调节范围。除此之外，还有一些实施例中(图中未示出)，调节结构为伸缩杆、电动推杆或其它直线驱动结构，只要能驱动磁短路块42朝向或背离导磁轮方向移动即可，在此不做限制。
52.需要说明的是，当磁吸附轮模组3布置有两个或两个以上时，一个磁短路块42上需设有多个与所有导磁轮一一对应的内凹圆弧面421和多个避让口422。或者，磁短路块42和调节结构设有多个，与磁吸附轮模组3一一对应。
53.另一具体实施例中，由图2所示，导磁轮的径向尺寸比永磁体32的径向尺寸大1～15mm；永磁体32的外周部上环设有用于增大与作业面7之间摩擦力的柔性套35，柔性套35的径向尺寸比导磁轮的径向尺寸大0.1～3mm。其中，柔性套35优选由橡胶、聚氨酯材料等柔性材料制成。柔性套35的外周部还可以制成不同的花纹以进一步增大摩擦系数。另外柔性套35既可以独立预先制造，在装配时套装到永磁体32的外周部；也可以在完成整体组成后，通过包胶工艺制造。
54.工作时，第一导磁轮33、第二导磁轮34的外周部与作业面7贴合，与永磁体32构成了完整的磁回路，最大限度减小了气隙和磁阻，产生沿作业面7法向的吸附力n。上述法向吸附力n通过柔性套35与作业面7之间的摩擦转化为切向摩擦力f，进而形成在作业面7上攀爬所需的驱动力，最大静摩擦力f＝un，其中u为接触面的摩擦系数。第一导磁轮33、第二导磁轮34与作业面7之间为光滑的钢对钢接触，摩擦系数非常小(一般不大于0.15)。柔性套35的外径略大于导磁轮的外径，在法向吸附力n的作用下，柔性套35被紧紧压在作业面7上并产生轻微变形，与作业面7之间形成“面接触”，从而有效增大了摩擦系数u(比如橡胶与钢材之间的摩擦系数为0.6～0.8)，进而可以提供充足、稳定的最大静摩擦力f，有效避免了打滑现象的发生。另外，柔性套35被第一导磁轮33、第二导磁轮34和永磁体32的三面包围，因此受力后不易脱落。简言之，本实施例中，柔性套35径向具有合适的弹性，切向具有合理的柔韧性和强度，既能够增大摩擦防止打滑又不易脱落。
55.另一具体实施例中，支撑架1上设有吸附轮清理装置5，导磁轮转动时，吸附轮清理装置5用于剥离导磁轮的外周部上吸附的杂物并将剥离的杂物吸附回收。其中，吸附轮清理装置5包括刮刀51和磁吸件52，刮刀51包括相连接的固定段和倾斜段，固定段安装在支撑架
1上，磁吸件52安装在固定段上；倾斜段上设有用于避让柔性套35的缺口部(避免刮伤柔性套35)和与导磁轮的外周壁抵接的刮刀刃，且倾斜段的倾斜方向与抵接处导磁轮的切线方向呈设定角度。如此设置，可以将导磁轮上不可避免吸附的一些铁锈、焊渣、废铁屑及时清除，确保了磁吸附轮总成的吸附稳定性、传动的可靠性以及运动控制的准确性。
56.优选地，支撑架1上对称设有两个吸附轮清理装置5(以回转轴2的中心轴线为对称中心)；如此设置，无论导磁轮正转或反转时，导磁轮上吸附的一些铁锈、焊渣、废铁屑等杂物都可以被相应的吸附轮清理装置5清理，提高了杂物清理的效果。其中，两个吸附轮清理装置5可选择安装于支撑架1的上方；也可以选择安装于支撑架1的下方(靠近被吸附的作业面7的位置处，如此可快速清除将从作业面7上吸附的杂物)。
57.另一具体实施例中，由图2所示，环形定位结构(为了便于技术方案的理解，该实施例中的环形定位结构记为第一环形定位结构31)与回转轴为一体成型结构，第一环形定位结构31上设有用于对永磁体32进行轴向限位的环形限位部39，第一导磁轮33临近环形限位部39设置且其上设有避让槽；第一导磁轮33和第二导磁轮34上均设有多个周向间隔排布的安装通孔和多个轴向贯穿且周向间隔排布的紧定螺纹孔(第一导磁轮33上的紧定螺纹孔记为第一紧定螺纹孔331，第二导磁轮34上的紧定螺纹孔记为第二紧定螺纹孔341)；紧定螺纹孔与第一环形定位结构31的端面对应冲齐；第一环形定位结构31的两端均设有多个螺纹安装孔；两侧的螺纹安装孔与两个导磁轮上的安装通孔分别一一对应。该实施例仅适合一磁吸附轮模组3在回转轴2安装的情况。可选地，导磁轮上的安装通孔和紧定螺纹孔分别等间隔设有三个，安装通孔和紧定螺纹孔的圆心布置于同一圆周上，且安装通孔和紧定螺纹孔交错排布，安装通孔与相邻紧定螺纹孔之间的角度为60度。
58.另一具体实施例中，由图4和图5共同所示，磁吸附轮模组3中的环形定位结构(为了便于技术方案的理解，该实施例中的环形定位结构记为第二环形定位结构38)借助平键6与回转轴2键连接，包括轴套381和环设于轴套381中间位置处的环形定位本体382，环形限位部39环设在环形定位本体382的一端的外周部；螺纹安装孔设置于环形定位本体382上。如此设置，可便于多个磁吸附轮模组3在回转轴2的装配和拆卸。优选地，环形限位部39、环形定位本体382和轴套381为一体成型结构。
59.本发明实施例还公开了一种用于对上述磁吸附轮总成进行装配或拆卸的磁吸附轮总成的装配拆卸方法；其中，装配拆卸方法包括磁吸附轮模组装配步骤和磁吸附轮模组拆卸步骤；由图6所示，磁吸附轮模组装配步骤包括：
60.s1、将永磁体32安装在环形定位结构上，且永磁体32的一端面与环形限位部39抵接。如果柔性套35为独立件，可在该步骤中直接安装到永磁体32上。
61.s2、在第一导磁轮33的紧定螺纹孔(第一紧定螺纹孔331)中旋入紧定螺钉，且使紧定螺钉的端部由第一导磁轮33朝向永磁体32的一侧伸出设定长度a(10mm左右，具体大小数值随永磁体32的吸力大小调整)。
62.s3、将紧定螺钉伸出端的端部顶靠在环形定位结构的一端面上(顶靠在图2中第一环形定位结构31的端面，或者顶靠在图5中环形定位本体382的端面)，然后旋拧紧定螺钉，第一导磁轮33向永磁体32方向移动并最终与永磁体32吸附，取下紧定螺钉；将第一螺纹连接件36穿过第一导磁轮33的安装通孔与环形定位结构上对应的螺纹安装孔连接。
63.旋拧紧定螺钉时，需要实时调整第一导磁轮33的位置，确保安装通孔与螺纹安装
孔对齐。
64.当第一导磁轮33接近永磁体32时，两者之间的磁吸力使二者具有加速接近的趋势，但是永磁体32受环形限位部39的制约不能自由向一侧移动，第一导磁轮33上安装的紧定螺钉也顶靠在环形定位结构的端面上、不能自由向另一侧移动，如此可确保永磁体32与第一导磁轮33之间保持约10mm左右的距离而不会立即贴合，用紧定螺钉缓慢调整第一导磁轮33与永磁体32之间的间距，可避免永磁体32被快速靠近的导磁轮击碎。
65.s4、在第二导磁轮34的紧定螺纹孔(第二紧定螺纹孔341)中旋入紧定螺钉(可以直接使用从第一导磁轮33上取下的紧定螺钉)，且使紧定螺钉的端部由第二导磁轮34朝向永磁体32的一侧伸出设定长度a。
66.s5、将紧定螺钉伸出端的端部顶靠在环形定位结构的另一端面上，然后旋拧紧定螺钉，第二导磁轮34向永磁体32方向移动并最终与永磁体32吸附，取下紧定螺钉；将第二螺纹连接件37穿过第二导磁轮34的安装通孔与环形定位结构上对应的螺纹安装孔连接。
67.旋拧紧定螺钉时，需要实时调整第二导磁轮34的位置，确保安装通孔与螺纹安装孔对齐。
68.众所周知，永磁体32是脆性材料，碰撞、局部压力会造成破碎；而组装时采用上述使用紧定螺钉逐步调整导磁轮与永磁体32之间的间距的方法，磁力变化稳定可控，可有效避免发生导磁轮撞坏永磁体32甚至夹伤人的现象；且紧定螺钉顶在环形定位结构上，不会对永磁体32造成损害。
69.磁吸附轮模组拆卸步骤包括：
70.s6、将第一导磁轮33和环形定位结构上的第一螺纹连接件36、第二导磁轮34和环形定位结构上的第二螺纹连接件37取下。
71.s7、借助紧定螺钉将第二导磁轮34从环形定位结构上拆下。
72.具体为：在第二导磁轮34的第二紧定螺纹孔341中旋入紧定螺钉；使紧定螺钉的端部顶靠在环形定位结构上，然后旋拧紧定螺钉，使第二导磁轮34向背离永磁体32方向移动并最终与永磁体32分离。由于永磁体32与第一导磁轮33吸附固定，因此在旋拧紧定螺钉时，稍微用手按住永磁体32就可以使第二导磁轮34与永磁体32轻松分离。
73.s8、借助紧定螺钉将第一导磁轮33从环形定位结构上拆下。
74.在第一导磁轮33的第一紧定螺纹孔331中旋入紧定螺钉；使紧定螺钉的端部顶靠在环形定位结构上，然后旋拧紧定螺钉，使第一导磁轮33向背离永磁体32方向移动并最终与永磁体32分离。由于永磁体32受环形限位部39的限制；因此在旋拧紧定螺钉时，永磁体32不会随第一导磁轮33移动，便于拆卸。
75.s9、从环形定位结构上取下永磁体32。
76.通过上述方法对磁吸附轮模组进行拆卸，可便于及时更换损坏的永磁体32；且上述拆卸方法不会对永磁体32和导磁轮产生损害，当永磁体32因恶劣环境退磁之后，可重新充磁使用，节省了维护成本。
77.本发明公开了两种结构形式的环形定位结构；针对这两种环形定位结构仅对其装配步骤的不同之处进行阐述：
78.当第一环形定位结构31为图2所示的结构时，即第一环形定位结构31和回转轴2为一体成型结构时；步骤s2之后、步骤s3之前需要先将第一导磁轮33套设在回转轴2上；步骤
s4之后、步骤s5之前需要先将第二导磁轮34套设在回转轴2上。完成磁吸附轮模组3装配后，将回转轴2安装到支撑架1上；如果支撑架1的预先安装不干涉磁吸附轮模组3的装配，也可以先将回转轴2安装到支撑架1上，再进行磁吸附轮模组3的装配；在此不做限制。
79.当第二环形定位结构38为图5所示的结构时，即第二环形定位结构38包括轴套381和设置于轴套381上的环形定位本体382时；步骤s2之后、步骤s3之前需要先将第一导磁轮33套设在轴套381上；步骤s4之后、步骤s5之前需要先将第二导磁轮34套设在轴套381上。完成磁吸附轮模组3装配后，将磁吸附轮模组3、支撑架1与回转轴2进行组装；由于轴套381与回转轴2键连接，因此更方便多个磁吸附轮模组3在回转轴2上的组装。
80.本说明书中各个实施例采用递进或并列的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
81.综上所述，本发明通过设置磁吸附力调节装置调整导磁轮与作业面之间磁吸附力的大小，便于磁吸附轮与作业壁面的脱离；另外柔性套设置于永磁体上，不会对磁吸附力产生影响；且柔性套合理尺寸的选配使其与作业面面接触，提高了摩擦系数防止打滑现象发生且不容易脱落；再者，吸附轮清理装置的设置可以及时清理导磁轮上吸附的杂物，确保了磁吸附轮总成的吸附稳定性、传动的可靠性以及运动控制的准确性，最后，仅需借助紧定螺钉和螺纹连接件即可对磁吸附轮模组进行简单快速且无损伤的装配。
82.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种磁吸附轮总成，包括支撑架、转动安装在所述支撑架上的回转轴以及随所述回转轴同步转动的磁吸附轮模组；其特征在于，所述磁吸附轮模组包括设置于所述回转轴上的环形定位结构、环设在所述环形定位结构的外周部的永磁体以及两个导磁轮，两个所述导磁轮位于所述永磁体的相对两端且与所述环形定位结构固定连接；所述支撑架上设有用于调节所述导磁轮与作业面之间的磁吸附力的磁吸附力调节装置；所述磁吸附力调节装置包括设置于所述支撑架一侧的安装架、位于所述安装架朝向所述导磁轮一侧的磁短路块以及设置于所述安装架上用于驱使所述磁短路块朝向或背离所述导磁轮方向运动的调节结构。2.根据权利要求1所述的磁吸附轮总成，其特征在于，所述调节结构包括至少两个间隔设置在所述安装架上的调节螺钉，所述调节螺钉的一端与所述磁短路块螺纹连接；所述磁短路块上设有用于与所述导磁轮的外周壁适配抵接的内凹圆弧面和与所述永磁体对应的避让口。3.根据权利要求1所述的磁吸附轮总成，其特征在于，所述导磁轮的径向尺寸比所述永磁体的径向尺寸大1～15mm；所述永磁体的外周部上环设有用于增大与作业面之间摩擦力的柔性套，所述柔性套的径向尺寸比所述导磁轮的径向尺寸大0.1～3mm。4.根据权利要求1所述的磁吸附轮总成，其特征在于，所述支撑架上设有吸附轮清理装置，所述导磁轮转动时，所述吸附轮清理装置用于剥离所述导磁轮的外周部上吸附的杂物并将剥离的所述杂物吸附回收。5.根据权利要求4所述的磁吸附轮总成，其特征在于，所述吸附轮清理装置包括刮刀和磁吸件，所述刮刀包括相连接的固定段和倾斜段，所述固定段安装在所述支撑架上，所述磁吸件安装在所述固定段上；所述倾斜段上设有用于与所述永磁体对应的的缺口部和与所述导磁轮的外周部抵接的刮刀刃，且所述倾斜段的倾斜方向与抵接处所述导磁轮的切线方向呈设定角度。6.根据权利要求1至5任一项所述的磁吸附轮总成，其特征在于，所述环形定位结构上设有用于对所述永磁体进行轴向限位的环形限位部，临近所述环形限位部的所述导磁轮上设有避让槽；每个所述导磁轮上均设有多个周向间隔排布的安装通孔和多个轴向贯穿且周向间隔排布的紧定螺纹孔；所述紧定螺纹孔与所述环形定位结构的端面对应；所述环形定位结构的两端均设有多个螺纹安装孔；两侧的所述螺纹安装孔与两个所述导磁轮上的所述安装通孔分别一一对应。7.一种磁吸附轮总成的装配拆卸方法，其特征在于，用于对权利要求6所述的磁吸附轮总成进行装配或拆卸；同一所述磁吸附轮模组中设有所述避让槽的所述导磁轮为第一导磁轮，另一个所述导磁轮为第二导磁轮；所述装配拆卸方法包括磁吸附轮模组装配步骤；所述磁吸附轮模组装配步骤包括：s1、将所述永磁体安装在所述环形定位结构上，且所述永磁体的一端面与所述环形限位部抵接；s2、在所述第一导磁轮的所述紧定螺纹孔中旋入紧定螺钉，且使所述紧定螺钉的端部由所述第一导磁轮朝向所述永磁体的一侧伸出设定长度a；s3、将所述紧定螺钉伸出端的端部顶靠在所述环形定位结构的一端面上，然后旋拧所
述紧定螺钉，所述第一导磁轮向所述永磁体方向移动并最终与所述永磁体吸附，取下所述紧定螺钉；将第一螺纹连接件穿过所述第一导磁轮的安装通孔与所述环形定位结构上对应的所述螺纹安装孔连接；s4、在所述第二导磁轮的所述紧定螺纹孔中旋入紧定螺钉，且使所述紧定螺钉的端部由所述第二导磁轮朝向所述永磁体的一侧伸出设定长度a；s5、将所述紧定螺钉伸出端的端部顶靠在所述环形定位结构的另一端面上，然后旋拧所述紧定螺钉，所述第二导磁轮向所述永磁体方向移动并最终与所述永磁体吸附，取下所述紧定螺钉；将第二螺纹连接件穿过所述第二导磁轮的安装通孔与所述环形定位结构上对应的所述螺纹安装孔连接。8.根据权利要求7所述的磁吸附轮总成的装配拆卸方法，其特征在于，所述环形定位结构和所述回转轴为一体成型结构；在步骤s2之后、步骤s3之前需要先将所述第一导磁轮套设在所述回转轴上；在步骤s4之后、步骤s5之前需要先将所述第二导磁轮套设在所述回转轴上。9.根据权利要求7所述的磁吸附轮总成的装配拆卸方法，其特征在于，所述环形定位结构与所述回转轴通过键连接；包括轴套和环设于所述轴套上的环形定位本体；所述环形限位部环设在所述环形定位本体的一端的外周部；所述螺纹安装孔设置于所述环形定位本体上；在步骤s2之后、步骤s3之前需要先将所述第一导磁轮套设在所述轴套上；在步骤s4之后、步骤s5之前需要先将所述第二导磁轮套设在所述轴套上。10.根据权利要求7所述的磁吸附轮总成的装配拆卸方法，其特征在于，所述装配拆卸方法还包括磁吸附轮模组拆卸步骤，所述磁吸附轮模组拆卸步骤包括：s6、将所述第一导磁轮和所述环形定位结构上的所述第一螺纹连接件、所述第二导磁轮和所述环形定位结构上的所述第二螺纹连接件取下；s7、借助所述紧定螺钉将所述第二导磁轮从所述环形定位结构上拆下；s8、借助所述紧定螺钉将所述第一导磁轮从所述环形定位结构上拆下；s9、从所述环形定位结构上取下所述永磁体。

技术总结
本发明公开了一种磁吸附轮总成及装配拆卸方法，磁吸附轮总成包括支撑架、转动安装在支撑架上的回转轴及随回转轴同步转动的磁吸附轮模组；磁吸附轮模组包括设于回转轴上的环形定位结构、环设在环形定位结构的外周部的永磁体及两个导磁轮，两个导磁轮位于永磁体的相对两端且与环形定位结构固定；支撑架上设有磁吸附力调节装置；磁吸附力调节装置包括设于支撑架一侧的安装架、位于安装架朝向导磁轮一侧的磁短路块及设于安装架上用于驱使磁短路块朝向或背离导磁轮方向运动的调节结构。装配拆卸方法包括磁吸附轮模组装配步骤；本发明便于从工作面上脱离，结构简单、操作方便；且仅需借助紧定螺钉就可对磁吸附轮模组进行简单快速且无损伤的装配。且无损伤的装配。且无损伤的装配。


技术研发人员：王宝仁
受保护的技术使用者：山东科技大学
技术研发日：2023.04.11
技术公布日：2023/6/27