什么是磁吸附爬壁机器人及分类原理介绍

当前全球各国向机械化、智能化发展势头迅猛，各类智能产品伴随着“便捷式生活”、“加快工业发展”等使命而诞生，在科技与互联网快速发展的洪流下，爬壁机器人早已揭开初创时的神秘面纱，逐渐在核工业、石化工业、建筑业、船舶工业、航空航天、市政工程及军事等多方面得到广泛的应用。

爬壁机器人是移动机器人领域的一个重要分支，但相比于普通的移动机器人移动空间更为广泛，爬壁机器人不仅可以在水平壁面进行移动，也可以在与水平面有角度的壁面甚至是悬垂壁面运动，这得益于爬壁机器人的一个独特装置——壁面吸附机构，根据爬壁机器人的吸附机理，可以将爬壁机器人分为负压吸附、磁吸附、抓扣式吸附和仿生吸附四类，吸附方式不同的爬壁机器人结构不同，应用领域也存在较大差异。
 
磁吸附爬壁机器人适用于导磁性材料构成的壁面上进行作业，通过永磁铁或者电磁铁相对于导磁壁面材料产生的吸附力，进而产生对壁面的一个正压力，并且可以依靠机器人和壁面间的摩擦力来克服自重从而在壁面上附着、移动、越障等的机器人，磁吸附爬壁机器人较真空吸附爬壁机器人的吸附更为可靠，不会发生漏气现象，目前，磁吸附爬壁机器人具有永磁吸附和电磁吸附两种：

1、电磁吸附

利用电生磁的原理，通过电流的磁场效应产生磁力吸附在壁面上，电永磁吸附结构具有磁力大小可调节的功能，但是结构复杂，需要大体积的机器才可以带动。

2、永磁吸附

是通过在底部设计安装上永磁材料，形成磁力碗，然后很好的吸附在金属壁面的表面；

电磁吸附可以调节电流从而调节磁力大小，控制较为灵活，但是耗电量大不利于无线操控，同时存在断电坠落的风险；永磁吸附更为可靠，但体积较大，吸附力调节困难。

随着近年来磁性材料的突破，商用铷铁硼磁铁表面磁力达到50 MGOe，可以吸附超过自身重量100倍的物体，因此采用永磁吸附的爬壁机器人已逐渐成为主流，并在数值仿真技术助力下，对永磁轮进行建模仿真，计算磁路磁力线以及磁感应强度分布，进而优化了磁轮的轭铁厚度和气隙厚度等，为解决永磁吸附磁力大小不可调，取下困难等问题。
 
磁吸爬壁机器人是近年来发展最为迅速的机器人，在造船、石化、核电等行业应用较为广泛，磁吸附爬壁机器人不会受壁面凹凸或者裂缝的限制，和其他吸附模式相比较，对工作环境有更好的适应性，主要是克服重力，在具有一定的倾斜度、垂直或者倒立的壁面上具有静止以及移动的能力。

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