CN106965873A - 具有双层车体的全向移动巡检平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有双层车体的全向移动巡检平台，其特征在于该平台包括外层车体、内层车体、麦克纳姆轮及减震块；所述外层车体下部安装麦克纳姆轮，在外层车体与内层车体之间的下部空间内均匀布置若干数量的减震块，整个全向移动平台的外表面均设有导电涂层，通过控制麦克纳姆轮来实现平台的全向移动；所述减震块包括减震块主体、连杆和连接件，所述减震块主体的上端中心设有弹簧凹槽，下端中心设有圆台形空腔，弹簧凹槽和圆台形空腔相联通；在圆台形空腔内自上而下安装倒立圆台、合金板和圆台橡胶，且倒立圆台、合金板和圆台橡胶与减震块主体同轴安装，圆台橡胶与圆台形空腔的锥度不同。

Description

具有双层车体的全向移动巡检平台

技术领域

本发明属于全向移动平台的技术领域，具体涉及具有双层车体的全向移动巡检平台。

背景技术

目前，危化品仓储等类似的高危环境的安全对社会经济人民安全的影响越来越大，对其危险的及时发现与提前预警是对人民财产安全的一种保证，所以研发一种能在这种危化环境中实现全方位实时巡检的平台有很大的意义，并且要求平台本身也要有足够安全性，对待危险因素也有一定抵抗力。通过全向移动平台的巡检，可以实时的对周围环境的状况实现监控，及时发现问题，解决问题。由于现有的全向移动平台采用单层车体，在高危环境(危化品的仓储运输)中使用时，耐腐蚀性比较差，抗冲击性能不足。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种具有双层车体的全向移动巡检平台。该平台能用于危化环境的巡检工作中，能实现全方位的移动，相对人工巡检有更好地实时性，并且安全性也提高了，相对由固定传感器组成的网络巡检维护成本更低。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：提供一种具有双层车体的全向移动巡检平台，其特征在于该平台包括外层车体、内层车体、麦克纳姆轮及减震块；所述外层车体下部安装麦克纳姆轮，在外层车体与内层车体之间的下部空间内均匀布置若干数量的减震块，整个全向移动平台的外表面均设有导电涂层，通过控制麦克纳姆轮来实现平台的全向移动；

所述减震块包括减震块主体、连杆和连接件，所述减震块主体的上端中心设有弹簧凹槽，下端中心设有圆台形空腔，弹簧凹槽和圆台形空腔相联通；在圆台形空腔内自上而下安装倒立圆台、合金板和圆台橡胶，且倒立圆台、合金板和圆台橡胶与减震块主体同轴安装，圆台橡胶与圆台形空腔的锥度不同，圆台橡胶的下端面直径与圆台形空腔的直径相同；所述连杆包括上连杆和中空杆，上连杆为T字形，上连杆的水平部分与内层车体的外壁接触，上连杆的竖直部分上安装弹簧，竖直部分下端连接中空杆，上连杆能在中空杆中上下滑动；中空杆贯穿减震块主体、倒立圆台、合金板和圆台橡胶，弹簧的下表面接触弹簧凹槽；所述圆台橡胶的下端设有橡胶凹槽，所述连接件的上部与圆台橡胶的橡胶凹槽相配合，连接件的下端与外层车体的内壁接触。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明平台采用了双层车体，外层车体用作保护壳承受外部的意外冲击与长时间腐蚀，内层车体用于安装电气元件，内层车体和外层车体之间通过减震块连接，麦克纳姆轮布置在外层车体上。双层车体的设计可以使整个平台的抗腐蚀能力加强，抵御意外强力冲击的能力提高，并且电子设备可以集中安置在内层车体里便于后续的维修、故障检测。相比人工巡检安全性极大提高，且相对网络巡检大大降低了成本。

本发明采用自行设计的减震块，极大削弱了车体在复杂路面运动过程中反复的颠簸对车体及车体内部精密元件造成伤害，从而有利于机器的正常工作，提高平台内各元件的工作寿命。该减震块采用弹簧和圆台橡胶实现减震，同时利用合金板的耗能性能(使合金板产生变形所消耗的能量)，在过载情况下，因为微小的变形就能产生比较大的耗能量损耗从而起到过载下的保护，同时圆台橡胶与圆台形空腔的锥度不同，使减震块在静止状态下圆台橡胶与圆台形空腔的两个侧面之间有间隙，使圆台橡胶具有一定的移动量，在过载情况下圆台形空腔与圆台橡胶侧面的间隙和合金板配合能实现高效率的减震耗能；在普通状况下圆台橡胶与弹簧能实现足够的减震耗能效果，为车体的工作提供一个稳定环境。

附图说明

图1为本发明具有双层车体的全向移动巡检平台一种实施例的俯视剖面图；

图2为图1中A-A的剖视图：

图3为本发明具有双层车体的全向移动巡检平台一种实施例的减震块3的主视结构示意图；

图4为本发明具有双层车体的全向移动巡检平台一种实施例的减震块主体31的结构示意图；

图5为本发明具有双层车体的全向移动巡检平台一种实施例的圆台橡胶36的结构示意图；

图6为本发明具有双层车体的全向移动巡检平台一种实施例的连杆33的结构示意图；

图中，1外层车体、2内层车体、3减震块、4麦克纳姆轮，31减震块主体、32弹簧、33连杆、34倒立圆台、35合金板、36圆台橡胶、37连接件，311弹簧凹槽、312圆台形空腔、331上连杆、332中空杆、361橡胶凹槽。

具体实施方式

下面结合实施例及附图进一步解释本发明，但并不以此作为对本申请权利要求保护范围的限定。

本发明具有双层车体的全向移动巡检平台(简称平台，参见图1-3)包括外层车体1、内层车体2、麦克纳姆轮4及减震块3；所述外层车体1下部安装麦克纳姆轮4，在外层车体与内层车体之间的下部空间内均匀布置若干数量的减震块3，所述外层车体1直接接触外部恶略环境，承受意外情况下的冲击，内层车体2内部为电子设备的安装空间，为电子设备提供稳定安全的工作环境，外部的意外冲击与行走过程中的震动通过外层车体与内层车体间的若干数量的减震块3来实现耗能减震，整个全向移动平台的外表面均设有导电涂层，通过控制麦克纳姆轮来实现平台的全向移动。外层车体采用镍铜合金，这种合金具有较好耐腐蚀能力。

所述减震块3包括减震块主体31、连杆33和连接件37，所述减震块主体31的上端中心设有弹簧凹槽311，下端中心设有圆台形空腔312，弹簧凹槽311和圆台形空腔312相联通；在圆台形空腔312内自上而下安装倒立圆台34、合金板35和圆台橡胶36，且倒立圆台34、合金板35和圆台橡胶36与减震块主体31同轴安装，圆台橡胶36与圆台形空腔312的锥度不同，圆台橡胶36的下端面直径与圆台形空腔312的直径相同；所述连杆33包括上连杆331和中空杆332，上连杆为T字形，上连杆的水平部分与内层车体2的外壁接触，上连杆的竖直部分上安装弹簧32，竖直部分下端连接中空杆332，上连杆331能在中空杆中上下滑动；中空杆332贯穿减震块主体31、倒立圆台34、合金板35和圆台橡胶36，弹簧32的下表面接触弹簧凹槽311；所述圆台橡胶用来吸震，圆台橡胶36的下端设有橡胶凹槽361，所述连接件37的上部与圆台橡胶36的橡胶凹槽361相配合，下端与外层车体1的内壁接触。

本发明的进一步特征在于所述圆台橡胶的上端直径大于合金板的直径，圆台橡胶与合金板紧密接触，圆台橡胶的下表面与减震块主体的下表面平行。如果在外面漏出减震块主体下表面，空腔的边缘会对圆台橡胶造成长时间挤压变形，圆台橡胶的下表面与减震块主体的下表面平行能避免对圆台橡胶产生损害。

本发明的进一步特征在于所述倒立圆台34的下端面的面积小于合金板35的上表面面积，所述倒立圆台34为空心圆台，倒立圆台下端的内外直径差为3-5mm。内外直径差较小，在过载时倒立圆台下端面相当于一个比较尖锐的平面了，使其在减震发挥作用时挤压合金板，在合金板上产生大的压强，致使合金板能发生形变实现较大耗能，避免减震时的耗能都由弹簧和圆台橡胶承担，有效避免了圆台橡胶的耗损。

本发明的进一步特征在于所述弹簧32外设有橡胶外层，减少了弹簧在压缩与伸展过程中对弹簧上下两端接触面的磨损。

本发明的进一步特征在于所述合金板为铅合金板，配合合金板使用比单纯用橡胶作为耗能材料效果更好，克服了单纯用橡胶作为耗能材料容易在较大冲击下失能的技术问题。

弹簧32布置与减震块主体1中的弹簧凹槽311中，安装时为预压紧状态，倒立圆台34的下端面与合金板35的接触面设计的比较小，这样在过载情况下能使合金板35通过微小变形来达到耗能减震的目的，以保证圆台橡胶36在过载情况下不会产生失能性的损耗。

减震块中的圆台橡胶36与减震块主体31的圆台形空腔的锥度不同，使圆台橡胶与圆台形空腔这两者的侧面之间留有间隙，但是圆台橡胶36与圆台形空腔的下端面的圆面直径是相同的，使在减震工作中圆台橡胶36能有一个工作位移量，以达到耗能减震的目的。

减震块主体31、倒立圆台34、合金板35、圆台橡胶36都有一个与中空杆332直径相同的通孔，且与中空杆间隙配合。其中圆台橡胶的橡胶凹槽361与减震块主体的弹簧凹槽311能分别使连接件37和弹簧32起到位置对准的作用，防止在工作中出现径向的晃动。

本发明平台总体上通过圆台橡胶36、弹簧32、合金板35能实现很好的耗能减震，采用双层车体，使平台在工作中有了更好抵抗突发意外情况的能力，为全向移动平台的正常工作构建一个良好的工作环境，提高全向移动平台的工作寿命。

本发明平台的工作原理及过程是：

整个平台通过控制四个麦克纳姆轮实现在场地的运动。其中平台在工作运动过程中，因为是有时会处在危化环境中，危化环境具有一定的腐蚀作用，所以外层车体1能起到预先的防护作用，能承受外界的腐蚀从而保护内部车体部分，能为内部车体部分的工作提供相对安全的环境。再者在危化环境中万一出现意外的爆炸、强烈冲击，外层车体1能抵抗一部分冲击，另外一部分冲击通过外层车体1和内层车体2之间的减震块3能及时化解吸收掉，提高了整个平台在意外突发情况下的生存能力，为整个平台的工作提供了保证。

本发明减震块的减震耗能原理是：主要由弹簧、圆台橡胶受力产生变形起到减震效果，在有意外较大冲击的时刻可以通过合金板的变形实现耗能抵抗冲击，从而使内层车体有一个安全的环境工作。

本发明平台能用于露天、半封闭、封闭的危化品的仓储中心中，能长时间的对危化环境实现全方位的巡检，保证对危化仓储环境安全的实时监督，更加安全可靠，且成本低。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (5)

1.一种具有双层车体的全向移动巡检平台，其特征在于该平台包括外层车体、内层车体、麦克纳姆轮及减震块；所述外层车体下部安装麦克纳姆轮，在外层车体与内层车体之间的下部空间内均匀布置若干数量的减震块，整个全向移动平台的外表面均设有导电涂层，通过控制麦克纳姆轮来实现平台的全向移动；

所述减震块包括减震块主体、连杆和连接件，所述减震块主体的上端中心设有弹簧凹槽，下端中心设有圆台形空腔，弹簧凹槽和圆台形空腔相联通；在圆台形空腔内自上而下安装倒立圆台、合金板和圆台橡胶，且倒立圆台、合金板和圆台橡胶与减震块主体同轴安装，圆台橡胶与圆台形空腔的锥度不同，圆台橡胶的下端面直径与圆台形空腔的直径相同；所述连杆包括上连杆和中空杆，上连杆为T字形，上连杆的水平部分与内层车体的外壁接触，上连杆的竖直部分上安装弹簧，竖直部分下端连接中空杆，上连杆能在中空杆中上下滑动；中空杆贯穿减震块主体、倒立圆台、合金板和圆台橡胶，弹簧的下表面接触弹簧凹槽；所述圆台橡胶的下端设有橡胶凹槽，所述连接件的上部与圆台橡胶的橡胶凹槽相配合，连接件的下端与外层车体的内壁接触。

2.根据权利要求1所述的具有双层车体的全向移动巡检平台，其特征在于所述圆台橡胶的上端直径大于合金板的直径，圆台橡胶的下表面与减震块主体的下表面平行。

3.根据权利要求1所述的具有双层车体的全向移动巡检平台，其特征在于所述倒立圆台的下端面的面积小于合金板的上表面面积，所述倒立圆台为空心圆台，倒立圆台的内外直径差为3-5mm。

4.根据权利要求1所述的具有双层车体的全向移动巡检平台，其特征在于所述弹簧外设有橡胶外层。

5.根据权利要求1所述的具有双层车体的全向移动巡检平台，其特征在于所述合金板为铅合金板。