壁登りロボットの磁石

ウォールクライミングロボットの動作は、制御システム、センサー、アクチュエーターの助けを借りて、傾斜面や垂直面に付着し、指定された作業を行うことができるメカニズムに基づいています。これらのロボットには、磁石、吸引、電気、ゲッコウガ、機械的な爪など、さまざまなタイプの接着や取り付けシステムが使用されています。

永久磁石と電磁石を使用したマグネットアタッチメントの応用に焦点を当てる。

電気接着

このタイプのアタッチメントでは、静電気力が表面とロボットの間の接着や引力の生成に使用される。クーロン力のような静電気力は、電界の助けを借りて生成されます。電気粘着アタッチメントは、ガラス、木材、乾燥した井戸の表面に適しています。ロボットは一定の電界があるまで表面に付着するので、このアタッチメントは連続的な電力供給に完全に依存している。

バイオ・インスパイアード・アタッチメント

このアタッチメントは、ヤモリの足の微細構造によって生じるファンデルワールス力を利用している。このアタッチメントには、磁石、電気、その他の結合材は必要ない。乾燥した表面、粗い表面、滑らかな表面、濡れた表面に適していますが、汚れの粒子があると強度が低下します。

負圧接着：

このタイプの付着または接着は、真空または負圧の助けを借りてロボットと表面との間に生成される。負圧の真空環境は真空ポンプの助けを借りて作り出される。これは無孔質で滑らかな表面（大理石、ガラス、表面コーティングされた金属）に適しています。

ハイブリッド・アタッチメント方式：

このアタッチメント方式では、ロボットと表面との間の接着を形成するために、電気的、磁気的、吸引的、機械的な方法のような異なる接着方法が使用される。金属や粗い表面に使用されます。

メカニカルクローアタッチメント：

このアタッチメントでは、ロボットの爪、グリッパー、フックが表面への取り付けを助ける。このアタッチメントは、粗い表面（ひび割れ、突起、不規則なテクスチャー）にのみ適しています。

磁力による付着または接着：

このメカニズムでは、一時的な（電気）磁石と永久的な（希土類または他の）磁石が、電磁または金属表面とロボットとの間の接着を生成するために使用される。これは磁石による磁場の発生によって達成される。ウォールクライミングロボットのこのアタッチメントは、鋼鉄や鉄のような金属や強磁性体でできた表面にのみ適しており、効果的です。非金属体の表面には使用できない。マグネットアタッチメントを搭載したウォールクライミングロボットは、大型のスチールタンク、船舶、橋梁、鋼鉄や鉄合金でできた構造物の検査やメンテナンスに広く使用されています。