벽 등반 로봇의 자석

벽 등반 로봇의 작동 원리는 경사면이나 수직면에 부착하여 제어 시스템, 센서, 액추에이터의 도움을 받아 지정된 작업을 수행하는 메커니즘에 기반합니다. 이러한 로봇에는 자석, 흡입, 전기, 도마뱀에서 영감을 받은 발톱, 기계식 발톱 등 다양한 유형의 접착 또는 부착 시스템이 사용됩니다.

다양한 부착 방법을 소개합니다. 자기 부착에 있어서 영구 자석과 전자석의 응용에 초점을 맞춥니다.

전기 접착

이 유형의 부착에서는 정전기력을 이용하여 표면과 로봇 사이에 접착 또는 인력을 생성합니다. 쿨롱력과 같은 정전기력은 전기장의 도움을 받아 생성됩니다. 전기 접착 부착은 유리, 목재, 건식정(dry well) 표면에 적합합니다. 이 부착은 로봇이 일정한 전기장이 형성될 때까지 표면에 부착되기 때문에 지속적인 전원 공급에 전적으로 의존합니다.

생물학적으로 영감을 받은 부착물:

이 부착물은 도마뱀붙이 발의 미세 구조로 인해 발생하는 반데르발스 힘에 반응합니다. 자석, 전기 및 기타 접착 재료는 이 부착물에 필요하지 않습니다. 건조, 거칠기, 매끄러움, 습한 표면에 모두 적합하지만, 먼지 입자가 있으면 강도가 떨어집니다.

음압 접착력:

이러한 유형의 부착 또는 접착은 진공 또는 음압을 이용하여 로봇과 표면 사이에 형성됩니다. 음압 진공 환경은 진공 펌프를 사용하여 형성됩니다. 이는 다공성이 없고 매끄러운 표면(대리석, 유리, 표면 코팅된 금속)에 적합합니다.

하이브리드 부착 방법:

이 부착 방식은 전기, 자기, 흡착, 기계적 방식 등 다양한 접착 방식을 사용하여 로봇과 표면 사이의 접착력을 형성합니다. 금속 표면이나 거친 표면에 사용됩니다.

기계식 클로 부착:

이 부착물은 로봇의 집게발, 그리퍼, 후크를 사용하여 표면에 부착합니다. 이 부착물은 거친 표면(균열, 돌출부, 불규칙한 질감)에만 적합합니다.

자기 부착 또는 접착:

이 메커니즘에서는 임시 자석(전자석)과 영구 자석(희토류 또는 기타)을 사용하여 전자기적 또는 금속 표면과 로봇 사이의 접착을 생성합니다. 이는 자석에 의한 자기장 생성을 통해 달성됩니다. 이러한 벽 등반 로봇 부착 장치는 강철, 철과 같은 금속 및 강자성체로 만들어진 표면에만 적합하고 효과적입니다. 비금속 물체 표면에는 사용할 수 없습니다. 자기 부착 장치가 있는 벽 등반 로봇은 강철 또는 철 합금으로 만들어진 대형 강철 탱크, 선박, 교량 및 구조물의 검사 및 유지보수에 널리 사용됩니다.