المغناطيس في الروبوتات القادرة على تسلق الجدران

تعتمد آلية عمل روبوتات تسلق الجدران على الآلية التي يمكن من خلالها ربطها بالسطح المائل أو الرأسي والقيام بالعمل المحدد بمساعدة نظام التحكم وأجهزة الاستشعار والمحركات. هناك أنواع مختلفة من أنظمة الالتصاق أو التثبيت مثل المغناطيس والشفط والكهرباء والمخالب المستوحاة من جيكو والميكانيكية المستخدمة لهذه الروبوتات.

تعريف بطرق التثبيت المختلفة. التركيز على استخدام المغناطيس الدائم والمغناطيس الكهربائي في التثبيت المغناطيسي.

الالتصاق الكهربائي

في هذا النوع من التثبيت، تُستخدم القوى الكهروستاتيكية لإنتاج الالتصاق أو الجذب بين السطح والروبوت. يتم إنتاج القوى الكهروستاتيكية مثل قوى كولومب بمساعدة المجال الكهربائي. التثبيت بالالتصاق الكهربائي مناسب لأسطح الزجاج والخشب والآبار الجافة. يعتمد هذا التثبيت بشكل كامل على مصدر الطاقة المستمر لأن الروبوتات ستلتصق بالسطح حتى يكون هناك مجال كهربائي ثابت.

ملحق مستوحى من البيولوجيا:

يعمل هذا الملحق مع قوى فان دير فالس الناتجة عن البنية الدقيقة لأقدام الوزغة. لا يتطلب هذا الملحق المغناطيس أو الكهرباء أو أي مواد رابطة أخرى. وهو مناسب للأسطح الجافة والخشنة والناعمة والرطبة ولكن قوته تقل بسبب وجود أي جزيئات من الأوساخ.

الالتصاق بالضغط السلبي:

يتم إنتاج هذا النوع من الالتصاق بين الروبوت والأسطح بمساعدة الفراغ أو الضغط السلبي. يتم إنتاج بيئة الفراغ ذات الضغط السلبي بمساعدة مضخة الفراغ. هذا مناسب للأسطح غير المسامية والناعمة (الرخام والزجاج والمعادن المطلية بالسطح).

طريقة التثبيت الهجين:

في طريقة التثبيت هذه، يتم استخدام طرق التصاق مختلفة مثل الطريقة الكهربائية والمغناطيسية والشفط والطريقة الميكانيكية لإنشاء الالتصاق بين الروبوت والسطح. يتم استخدامها للأسطح المعدنية والخشنة.

مرفق المخلب الميكانيكي:

في هذا الملحق، تساعد المخالب والملاقط والخطافات الخاصة بالروبوتات على الالتصاق بالسطح. هذا الملحق مناسب فقط للأسطح الخشنة (الشقوق والنتوءات والملمس غير المنتظم).

الارتباط أو الالتصاق المغناطيسي:

في هذه الآلية، يتم استخدام المغناطيس المؤقت (الكهربائي) والدائم (الأرض النادرة أو غيرها) لإنتاج الالتصاق بين الأسطح الكهرومغناطيسية أو المعدنية والروبوتات. يتم تحقيق ذلك من خلال توليد المجال المغناطيسي بواسطة المغناطيس. هذا التثبيت لروبوت تسلق الجدران مناسب وفعال فقط للأسطح المصنوعة من المعادن مثل الفولاذ والحديد والمواد المغناطيسية الحديدية. لا يمكن استخدام هذا على سطح الأجسام غير المعدنية. تُستخدم روبوتات تسلق الجدران التي تحتوي على تثبيت مغناطيسي على نطاق واسع لفحص وصيانة خزانات الفولاذ الكبيرة الحجم والسفن والجسور والهياكل المصنوعة من سبائك الفولاذ أو الحديد.