ES2219169B1 - Rueda magnetica para vehiculos. - Google Patents

Abstract

Rueda magnética para vehículos. Especialmente concebida para vehículos que deben desplazarse sobre superficies ferromagnéticas, como por ejemplo las paredes de hierro o acero de grandes depósitos, está constituida mediante la combinación de una llanta hueca (1-1'') y una cubierta (4) de un material elastomérico o similar, que definen una cámara (8) cilíndrica, en cuyo seno juega un anillo magnético (9), materializado en un imán permanente de potencia adecuada, con la particularidad de que dicho anillo magnético (9) presenta un diámetro considerablemente menor que el de la citada cámara (8), de manera que es capaz de realizar un movimiento planetario en el seno de la misma, manteniendo una permanente situación de tangencia con la cubierta (4) en el punto en el que ésta contacta en cada momento con la superficie ferromagnética sobre la que se desplaza el vehículo, consiguiendo que la adherencia sea máxima en dicho punto. Se consigue de esta manera mejorar el agarre de la rueda sobre dicha superficie, superar posibles obstáculos de la misma, aligerar la rueda y aumentar la seguridad al no necesitar de alimentación eléctrica.

Description

Rueda magnética para vehículos.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a una rueda magnética que ha sido especialmente concebida para vehículos que se desplazan sobre una superficie de material ferromagnético como por ejemplo hierro o acero.

La invención resulta especialmente aplicable a vehículos de inspección o reconocimiento que se desplazan, debidamente comandados, sobre la superficie vertical de grandes depósitos, buques y otros elementos similares.

Antecedentes de la invención

En el ejemplo anteriormente citado de aplicación práctica de la invención, el de grandes depósitos metálicos y buques, se utilizan pequeños vehículos para reconocimiento de su estructura, instalaciones complementarias, etc, capaces de desplazarse verticalmente sobre dicha superficie, debidamente motorizados, utilizando como medio de sustentación frente a los efectos de la gravedad ruedas asimismo metálicas, generalmente asistidas por electroimanes de potencia adecuada, de manera que las propias ruedas se convierten en un imán que las mantiene convenientemente adheridas a la superficie metálica sobre la que han de desplazarse, con posibilidad de rodadura.

Estas ruedas presentan una problemática que se centra fundamentalmente en tres aspectos:

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Su carácter metálico hace que el coeficiente de rozamiento con respecto a la superficie también metálica sobre la que ha de desplazarse sea mínimo, lo que requiere de la utilización de electroimanes de gran potencia para asegurar su adherencia, la cual es directamente proporcional al volumen de su bobinado, y consecuentemente al peso de los mismos, lo que repercute negativamente en el vehículo que se ve forzado a desplazar una mayor carga. Hecho especialmente importante en desplazamientos verticales.

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La rigidez de su superficie de rodadura, derivada también en su naturaleza metálica, genera problemas en el desplazamiento del vehículo, concretamente cuando éste se encuentra con soldaduras o cualquier otro tipo de irregularidades que habitualmente existen en las paredes del depósito o elemento sobre el que ha de desplazarse dicho vehículo, perdiendo adherencia y no permitiendo su superación.

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La dependencia de una fuente de alimentación energética, concretamente de la batería del vehículo, supone un riesgo desde el punto de vista de seguridad, además de un consumo importante de energía.

Descripción de la invención

La rueda que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, en los diferentes aspectos comentados.

Para ello y de forma más concreta la rueda de la invención está estructurada mediante una llanta hueca, que configura una cámara cilíndrica con la colaboración de una cubierta de un material elastomérico ó similar, que determina un óptimo agarre sobre la superficie de deslizamiento, por su propia naturaleza, alojándose en la cámara cilíndrica definida por la llanta y la cubierta un anillo magnético, materializado en un imán permanente de potencia adecuada, con la especial particularidad de que dicho anillo está radialmente infradimensionado con respecto a la citada cámara, sufriendo en el interior de la misma un movimiento hipocicloide, de manera que mediante esta reducción de diámetro en el anillo magnético se consigue una sustancial aproximación de su eje geométrico a la superficie de rodadura y, en consecuencia, un incremento en la intensidad del campo magnético en la zona de contacto con dicha superficie, que permite utilizar anillos magnéticos de menor peso para conseguir el mismo agarre, reduciendo consecuentemente el peso de la propia rueda en su conjunto.

Se consigue de esta manera una rueda ligera, que presenta una fuerte adherencia a materiales ferromagnéticos, que ofrece una alta resistencia al deslizamiento sobre superficies lisas, como por ejemplo sobre superficies pintadas, y que presenta además una adherencia pasiva, es decir, sin necesidad de alimentación eléctrica, lo que permite aumentar el grado de seguridad del vehículo, y todo ello con una mayor capacidad de superar obstáculos, como las citadas irregularidades en la superficie sobre la que ha de rodar.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra un despiece en perspectiva de una rueda magnética para vehículos realizada de acuerdo con el objeto de la presente invención.

La figura 2.- Muestra otro despiece de la rueda, ahora vista lateralmente con respecto al eje de la misma.

La figura 3.- Muestra una sección perimetral de la misma rueda.

La figura 4.- Muestra, finalmente, una sección por un plano perpendicular y medio al eje de la rueda.

Realización preferente de la invención

A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como la rueda magnética que la invención propone está constituida a partir de una llanta en la que participan dos discos o platos circulares (1-1'), dotados de respectivos cuellos cilíndricos y axiales (2-2') a través de los que dicha llanta se fija al eje (3) del motor, recibiendo dicha llanta (1-1') a una cubierta (4), preferentemente de un material elastomérico, como por ejemplo goma, con sus bordes (5) replegados y acoplados machihembradamente en ranuras anulares (6) de expansiones perimetrales y exteriores (7) de los citados discos (1-1'), como también se observa en la figura 3, configurando llanta (1-1') y cubierta (4) una cámara anular y cerrada (8), en cuyo seno juega un anillo magnético (9), materializado en un imán permanente, que como se observa especialmente en la figura 4 presenta un diámetro considerablemente menor que el diámetro de la citada cámara (8), en el seno de la cual es capaz de desplazarse planetaria o hipocicloidalmente cuando se produce el giro de la rueda por el avance del vehículo al que se encuentra asociada, para lo que la cota axial del anillo (9) está ligeramente infradimensionada con respecto a la cota axial de la cámara (8).

La cubierta elastomérica (4) asegura unas óptimas condiciones de agarre de la rueda en su conjunto a la superficie sobre la que el vehículo ha de desplazarse, con posibilidad de salvar fácilmente cualquier tipo de irregularidades en dicha superficie, mientras que el anillo magnético (9), que por un lado aumenta la seguridad del vehículo al tratarse de un imán permanente que no necesita de alimentación eléctrica, presenta por otro lado un peso mínimo debido a que su carácter amovible en el seno de la cámara (8), concretamente debido a su movimiento hipocicloide, permite mantener en todo momento una fuerza de adherencia máxima en correspondencia con el punto (10) de contacto entre la cubierta (4) y la superficie (19) sobre la que ha de desplazarse el vehículo, fuerza de adherencia cercana a la que generaría un anillo magnético (9) de mayores dimensiones, consecuentemente de mayor peso, pero coaxial con la propia rueda.

Claims (3)

1. Rueda magnética para vehículos, en especial para vehículos destinados a desplazarse sobre superficies ferromagnéticas, de hierro o acero, como las constitutivas de las paredes laterales de depósitos de grandes dimensiones y similares, caracterizada porque está constituida a partir de una llanta (1-1'), complementada con una cubierta (4) de un material elastomérico o similar, de manera que llanta (1-1') y cubierta (4) configuran una cámara (8) cilíndrica, en el seno de la cual se establece un anillo magnético (9), concretamente un imán permanente de potencia adecuada, con la especial particularidad de que el diámetro de dicho anillo magnético (9) es considerablemente menor que el diámetro de la cámara (8) establecida en el seno de la llanta, y de que dicho anillo magnético (9) está capacitado para desplazarse hipocicloidalmente en el interior de dicha cámara (8).

2. Rueda magnética para vehículos, según reivindicación 1ª, caracterizada porque la citada llanta está estructurada a base de dos discos circulares (1-1') dotados de respectivos cuellos cilíndricos y coaxiales (2-2'), a través de los que se acopla al eje (3) del motor de accionamiento de la misma, siendo dichos discos (1-1') idénticos, paralelos y coaxiales.

3. Rueda magnética para vehículos, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la cota axial del anillo magnético (9) está ligeramente infradimensionada con respecto a la cota axial de la cámara (8), para permitir el libre desplazamiento hipocicloidal del primero en el seno de la segunda.