CN105172929B - 具有多方向可浮动左、右盘的钢壁爬行器 - Google Patents
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Abstract
具有多方向可浮动左、右盘的钢壁爬行器，属小型运载装置技术领域。左右盘上设电机驱动的磁性轮，中盘上紧固有多个受压力会缩短的弹性元件，弹性元件的一端通过关节轴承与对应的左盘、右盘联接，左右盘还分别通过一自适应联接组件与中盘联接，该自适应联接组件让左盘、右盘能分别绕与中盘的纵向和横向平行的轴线转动。自适应联接组件的结构可以是：一大的深沟球轴承与中盘紧固的内圈内再紧固一小轴承，大的深沟球轴承与小轴承有共同的固定心轴，大的深沟球轴承的外圈紧固于其轴承座上，一连接板一端与所说轴承座铰接，另一端与左盘或右盘铰接。爬行器在作业过程中无论遇到何种形状的钢壁，都能让主动磁性轮保持与钢壁的可靠接触。
Description
技术领域
本发明属小型运载装置技术领域，具体为一种具有多方向可浮动左、右盘的钢壁爬行器，特别适用于大型钢件的无损检测。
背景技术
授权公告号为CN202152077U的中国专利文件公布了一种“具有柔性底盘的钢壁爬行车”，该爬行车的底盘包括中盘和左盘、右盘；左盘和右盘装有由电机驱动的磁性轮；左、右盘与中盘分别由受压力会缩短的弹性元件联结；磁性轮的位置能在一定程度上随被爬行钢壁的形状而自动调整变化，和该专利公布以前的装置相比，装置的爬行能力和安全性得以提升。该装置的不足之处是其左、右盘还不能多方向浮动，在钢壁呈现某些形状时，主动磁性轮与钢壁可能会脱离接触，致使爬行车失去驱动力，影响爬行能力甚至掉落。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种具有多方向可浮动左、右盘的钢壁爬行器，该装置能进一步提高爬行性能、稳定性和安全性。
本发明装置的特征在于：
爬行器的底盘包括一中盘和对称分布于中盘两侧的一左盘和一右盘，左盘和右盘上分别设有由可逆电机减速传动驱动的磁性轮，中盘上设有被动磁性轮，中盘上紧固有多个受压力会缩短的弹性元件，弹性元件的一端通过关节轴承与对应的左盘、右盘联接，左盘和右盘还分别通过一自适应联接组件与中盘联接，该自适应联接组件让左盘、右盘能分别绕与中盘的纵向和横向平行的轴线转动；
所说自适应联接组件的结构最好是：一大的深沟球轴承的内圈内再紧固一小推力轴承，大的深沟球轴承与小推力轴承有共同的固定心轴，大的深沟球轴承的外圈紧固于其轴承座上，一连接板一端与该轴承座铰接，另一端通过支架与左盘或右盘铰接，所说铰接的转动轴和与中盘的纵向平行，大的深沟球轴承的内圈与中盘紧固，支架与左盘或右盘紧固。小轴承可以是深沟球轴承，也可以是推力轴承。
所说受压力会缩短的弹性元件是现有技术，最简单的就是螺旋弹簧，但最好采用气弹簧。气弹簧比普通弹簧有着很显著的优点：速度相对缓慢、动态力变化不大。
关节轴承有市售产品，包括有一个具有外球面的内圈和一个具有内球面的外圈，外圈的内球面和内圈的外球面组成摩擦副。关节轴承通常用于速度较低的摆动运动，由于滑动表面为球面状，也可在一定角度范围内作倾斜运动，支承轴与轴壳孔不同心度较大时仍能正常工作。关节轴承能承受较大的负荷，并能做到可承受径向、轴向同时存在的联合负荷。市售的杆端关节轴承是关节轴承中的一种。
按照本专业人员知晓的现有技术，在本发明装置安装上无线遥控或有线控制组件，搭载上有关的工具后，可广泛应用于管道、桥梁、船舶、大型塔罐等钢件设施的无损检测、外观视频目测、切割与焊接、刷漆、除锈、修理及其它应急施工作业中。
本发明装置的优点：左盘、右盘具有“柔性”和多方向的可“浮动”性，因此该爬行器在作业过程中无论遇到何种形状的钢壁，都能让磁性轮保持与钢壁的可靠接触，大大提高了爬行通过能力，并避免装置自高处掉落的事故发生。
附图说明
图1为实施例1的布置结构俯视示意图。
图2为图1中A部分的放大结构示意图。
图3为图1中B部分的放大结构示意图。
图4为实施例2中自适应联接组件的结构示意图。
具体实施方式
实施例1：见图1～3。爬行器的底盘包括一中盘1和对称分布于中盘1两侧的左盘2和右盘3。左盘2和右盘3各紧固有四个气弹簧4，因此该爬行器上共装有8个气弹簧4。图1中气弹簧4只能看到四个，是因为左盘2和右盘3上各自的另外两个气弹簧处于所图1中能看到的两个气弹簧的正下方，俯视图上刚好被能看到的两个气弹簧所遮挡。气弹簧4的结构是在市售气弹簧的气缸内加装一螺旋弹簧5。每个气弹簧4的一端与一个杆端关节轴承组合体6的一端联接，杆端关节轴承组合体6的另一端与一市售杆端关节轴承7的杆对接，杆端关节轴承7的关节端与左盘、右盘紧固，杆端关节轴承组合体6是将两个市售杆端关节轴承的关节端紧固而成。左盘和右盘还分别通过一自适应联接组件8与中盘1联接。自适应联接组件8的结构是：一大的深沟球轴承的内圈9内再紧固一小推力轴承，大的深沟球轴承与小推力轴承有共同的固定心轴10，大的深沟球轴承的外圈11紧固于其轴承座12上，一连接板13一端与轴承座12铰接，另一端通过支架16与左盘或右盘铰接，所说铰接的转动轴15和14与中盘1的纵向平行。内圈9与中盘1紧固，支架16与左盘或右盘紧固。图1中17为中盘1上的磁性从动轮。
实施例2：本实施例与实施例1的区别在于其中自适应联接组件的结构见图4所示：左盘、右盘分别通过自适应联接组件与中盘1联接，所说自适应联接组件由两个法兰18，一联杆19，一具有外球面的杆头20和一具有内球面的杆头碗座21组成。
Claims (3)
1.一种具有多方向可浮动左、右盘的钢壁爬行器，其特征在于：
爬行器的底盘包括一中盘和对称分布于中盘两侧的一左盘和一右盘，左盘和右盘上分别设有由可逆电机减速传动驱动的磁性轮，中盘上设有被动磁性轮，中盘上紧固有多个受压力会缩短的弹性元件，弹性元件的一端通过关节轴承与对应的左盘、右盘联接，左盘和右盘还分别通过一自适应联接组件与中盘联接，该自适应联接组件让左盘、右盘能分别绕与中盘的纵向和横向平行的轴线转动；
所述受压力会缩短的弹性元件是气弹簧；
所述关节轴承是杆端关节轴承；
气弹簧的结构是在市售气弹簧的气缸内加装一螺旋弹簧，每个气弹簧的一端与一个杆端关节轴承组合体的一端联接，杆端关节轴承组合体的另一端与一市售杆端关节轴承的杆对接，该杆端关节轴承的关节端与左盘、右盘紧固，所说杆端关节轴承组合体是将两个市售杆端关节轴承的关节端紧固而成。
2.如权利要求1所述的具有多方向可浮动左、右盘的钢壁爬行器，其特征在于所说自适应联接组件的结构是：一大的深沟球轴承的内圈内再紧固一小推力轴承，大的深沟球轴承与小推力轴承有共同的固定心轴，大的深沟球轴承的外圈紧固于其轴承座上，一连接板一端与该轴承座铰接，另一端通过支架与左盘或右盘铰接，所说铰接的转动轴和与中盘的纵向平行，大的深沟球轴承的内圈与中盘紧固，支架与左盘或右盘紧固。
3.如权利要求1所述的具有多方向可浮动左、右盘的钢壁爬行器，其特征在于：自适应联接组件由两个法兰，一联杆，一具有外球面的杆头和一具有内球面的杆头碗座组成。
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