TWI594913B - 履帶裝置 - Google Patents

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TWI594913B TW104137786A TW104137786A TWI594913B TW I594913 B TWI594913 B TW I594913B TW 104137786 A TW104137786 A TW 104137786A TW 104137786 A TW104137786 A TW 104137786A TW I594913 B TWI594913 B TW I594913B
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Description

履帶裝置
本發明是關於一種履帶裝置，且更特定言之是關於一種能夠藉由使用磁力來按壓並移除形成於裝置與為鐵磁性材料的附接物件之間的水膜而保障摩擦力且能夠使用額外磁力將裝置的本體附接至為鐵磁性材料的附接物件的履帶裝置。
當履帶裝置在表面（由塗裝有諸如塗料的材料的鐵磁性材料形成的船底部的表面）上方移動時，歸因於黏滯水漂效應而發生摩擦係數的減小的問題。
黏滯水漂效應不同於在以高速度運行的載具中發生的動態水漂效應，且指具有1/1000吋或以上的厚度的水膜，所述水膜可以較低速度形成。
當黏滯水漂發生時，摩擦係數可被允許高達濕冰的位準（0.05至0.1）。
另一方面，當高壓力在短時間內施加或施加壓力的時間為長時，可移除黏滯水漂。由於在短時間內施加高壓力很可能損害塗覆於船底部的表面上的塗料，因此較佳的是加長施加壓力的時間。
在水下，當船底部的表面上的塗料與輪子之間的壓力高於環境水壓力時，可使水膜排出。
在考慮上述黏滯水漂效應情況下將船淨化裝置附接至船底部的表面並在水下移動裝置的方法的實例可包含（i）使用一形式的輪子，（ii）使用安設有磁體的一形式的履帶，以及（iii）使用一形式的履帶及分離磁體。
在使用一形式的輪子的方法中，由於施加壓力的時間必須經加長以防止輪子在船底部的表面上滑動，因此船淨化裝置必須移動得非常緩慢。
在使用安設有磁體的一形式的履帶的方法中，若推按或垂直地拉動船淨化裝置的力發生，則黏滯水漂並未被移除，此是由於來自履帶的磁體的磁力並不足以按壓黏滯水漂。
在使用一形式的履帶及分離磁體的方法中，若滾筒並不按壓軌道，則藉由滾筒按壓個別軌道的力不規則，且水膜可歸因於外部水壓力再次形成於履帶的底部中。
港口中的流速為1節或以下，而港口外部的錨座中的流速為極高的，例如大約2.5節。使用人或機器人的大部分船淨化及檢驗裝置正以1節或以下的流速使用。
由於港口外部的錨座具有對船淨化及檢驗的需求，因此需要一種移動裝置，所述移動裝置可甚至以高流動速率附接至船底部的表面且應同時滿足垂直附接力及摩擦的條件。
以上描述內容僅經提供作為輔助理解本發明的背景，但並不意欲闡明本發明屬於的此項技術中已知的技術。 [相關技術文獻] [專利文獻]
（專利文獻1）韓國專利編號第10-0811540號（由大宇造船海洋株式會社擁有且於2008年7月3日發佈）
因此，本發明的一目標為提供一種履帶裝置，其能夠藉由使用磁力來按壓並移除產生於裝置與為鐵磁性材料的附接物件之間的水膜而保障摩擦力，且能夠使用額外磁力將裝置的本體附接至為鐵磁性材料的附接物件。
根據本發明的一態樣，提供一種履帶裝置，其包括：水膜移除部分，其設置於包含鏈條的動力傳動構件中，藉由磁力按壓並移除為磁性材料的附接物件與所述動力傳動構件之間的水膜，且將所述動力傳動構件附接至所述附接物件以保障摩擦力；以及裝置本體磁體附接部分，其連接至所述動力傳動構件且將所述裝置的所述本體附接至所述附接物件。
較佳地，所述水膜移除部分包含可移除地耦接至所述動力傳動構件的鐵磁體；耦接至所述鐵磁體的水膜移除磁體；以及耦接至所述水膜移除磁體的摩擦構件。
較佳地，所述鏈條經設置以互連各自具有附接構件的多個單位鏈條，且所述鐵磁體可移除地耦接至所述附接構件。
較佳地，所述水膜移除磁體包含永久磁體及電磁體中的一者。
較佳地，排水凹槽設置於所述摩擦構件中。
較佳地，所述摩擦構件由由下列聚矽氧、橡膠及胺基甲酸乙酯構成的族群選出的一者製成。
較佳地，所述鐵磁體及所述水膜移除磁體中的至少一者藉由模製或塗裝來處置。
較佳地，裝置本體磁體附接部分包含各自具有支撐軸的多個平衡塊；以及塊鏈輪，其耦接至所述支撐軸且以鏈條驅動方式連接至所述動力傳動構件。
較佳地，裝置本體磁體附接部分更包含設置於所述多個平衡塊中每一者中的塊磁體。
較佳地，所述裝置本體磁體附接部分更包含磁屏蔽塊，其設置於所述多個平衡塊中的每一者中且屏蔽產生於所述塊磁體中的磁場。
較佳地，所述塊磁體包含永久磁體及電磁體中的一者。
較佳地，所述履帶裝置更包括張力調整部分，其支撐所述水膜移除部分的所述動力傳動構件以調整所述動力傳動構件的張力。
較佳地，所述張力調整部分包含張力鏈輪，其以鏈條驅動方式連接至所述動力傳動構件且支撐所述動力傳動構件；以及張力支撐軸，其耦接至所述張力鏈輪且支撐所述張力鏈輪。
較佳地，所述水膜移除部分以兩列設置，且所述裝置本體磁體附接部分插入於以兩列配置的所述水膜移除部分之間，且使兩個末端皆連接至所述動力傳動構件。
較佳地，所述履帶裝置用於船底部的淨化及檢驗中的至少一者。
根據本發明的實施例，由於設置於動力傳動構件中的水膜移除部分在此實施例的裝置與附接物件之間不斷施加壓力，藉此保障移除黏滯水漂效應的時間，因此此實施例的裝置對附接物件的摩擦力可得到保障。
此外，裝置本體可藉由裝置本體磁體附接部分附接至鐵磁性附接物件，所述裝置本體磁體附接部分連接至水膜移除部分且朝向附接物件按壓水膜移除部分。
為了充分理解本發明、本發明的操作優點及藉由本發明的實施例達成的目的，應參考說明本發明的較佳實施例的附圖以及描述於附圖中的內容。
下文中，將參考附圖描述本發明的較佳實施例。貫穿圖式，相同元件用相同參考標號表示。
圖1為展示根據本發明的一個實施例的履帶裝置的透視圖。圖2為圖1的正視圖。圖3為展示在圖1中展示的水膜移除部分及動力傳動構件的透視圖。圖4為圖3的正視圖。圖5為圖3的側視圖。圖6為展示於圖1中的平衡塊的側視圖。圖7為展示於圖1中的平衡塊的正向截面圖。
如此等圖中所展示，根據本實施例的履帶裝置1包含：水膜移除部分（water film removing part）100，其設置於包含鏈條的動力傳動構件（power transmission member）C中，藉由磁力按壓（press）並移除（renove）為磁性材料的附接物件10與動力傳動構件C之間的水膜且將動力傳動構件C附接至附接物件10；裝置本體磁體附接部分（apparatus body magnet attachment part）200，其連接至動力傳動構件C並將裝置本體附接至附接物件10；以及張力調整部分300，其支撐水膜移除部分100的動力傳動構件C以調整動力傳動構件C的張力。
水膜移除部分100藉由以下操作來保障摩擦力：藉由用磁力在包含鏈條的動力傳動構件C與附接物件10（例如，船底部表面）之間一貫地施加壓力而保障移除黏滯水漂效應（viscous hydroplaning effect）的時間。
此外，水膜移除部分100，其經組合至諸如船淨化及檢驗裝置的裝置的本體且起作用以提供摩擦力至附接物件10。
在此實施例中，如圖3中所展示，水膜移除部分100包含：鐵磁體（ferromagnetic body）110，其可移除地耦接至包含鏈條的動力傳動構件C的附接構件C20，耦接至鐵磁體110的底部的水膜移除磁體（water film removing magnet）120，及耦接至水膜移除磁體120的底部的摩擦構件（friction member）130。
水膜移除部分100的鐵磁體110用來朝向附接物件10移動水膜移除磁體120的磁場且將水膜移除磁體120耦接至動力傳動構件C的附接構件C20。
在此實施例中，由於鐵磁體110設置於水膜移除磁體120的頂表面上，因此水膜移除磁體120的頂表面中產生的磁力大部分由鐵磁體110阻斷，且朝向船底部的的表面集中，藉此加強磁吸附力。
在此實施例中，鐵磁體110可藉由螺栓可移除地耦接至附接構件C20。
此外，在此實施例中，類似於水膜移除部分100，鐵磁體110可藉由模製（molding）或塗裝（coating）處置從而防止腐蝕，如稍後將描述。
水膜移除部分100的水膜移除磁體120用來將船淨化及檢驗裝置附接至船底部作為附接物件10。
在此實施例中，水膜移除磁體120包含永久磁體或電磁體。
此外，在此實施例中，水膜移除磁體120可被劃分成待耦接至鐵磁體110的若干片段，且可經提供以具有不同極性。舉例而言，N極或S極可選擇性地指向附接物件10，或可配置於兩個邊緣處。
另外，水膜移除磁體120可以使得若干極配置於單一磁體中的方式而設置。
水膜移除部分100的摩擦構件130經設置以保障水膜移除磁體120與附接物件10之間的摩擦力。在此實施例中，摩擦構件130可由下列用以製造鞋子及輪胎的橡膠、胺基甲酸乙酯（urethane）及聚矽氧（silicone）所構成的族群選出的一者製成。
裝置本體磁體附接部分200在以兩列配置的水膜移除部分100之間設置於動力傳動構件C中，如圖1中所展示。裝置本體磁體附接部分200用來藉由朝向附接物件10施加磁力至水膜移除部分100而將連接至裝置本體磁體附接部分200的裝置本體附接至附接物件10。
此外，在此實施例中，裝置本體磁鐵附接部分200起作用以藉由施加磁力至水膜移除部分100而添加壓力以移除水膜。
在此實施例中，如圖1中所展示，裝置本體磁體附接部分200包含：平衡塊（balance block）210，其由聚合物製成且插入於以兩列（two rows）配置的水膜移除部分100之間；塊鏈輪（block sprocket）220，其耦接至設置於平衡塊210中的支撐軸211的兩個末端且與動力傳動構件C的單位鏈條（unit chain）C10齒輪嚙合；設置於平衡塊210內的塊磁體230；以及磁屏蔽塊（magnetic shielding block）240，其設置於平衡塊210內部，朝向附接物件10集中產生於塊磁體230中的磁場，且使磁場的效應最小化。
裝置本體磁體附接部分200的平衡塊210可具有易於根據塊磁體230與磁屏蔽塊240之間的重量平衡而旋轉的環形形狀，且可在附接物件10的所有方向上保持平行於塊磁體230的底部。
在此實施例中，如圖7中所展示，平衡塊210可具備可藉以使平衡塊210平滑地旋轉的一對軸承B。
裝置本體磁體附接部分200的塊磁體230可包含永久磁體或電磁體，且可在與附接物件10相反的方向上選擇性地具備極性，即N極或S極。
裝置本體磁體附接部分200的塊磁體230可包含永久磁體或電磁體，且可在與附接物件10相反的方向上選擇性地具備極性，即N極或S極。
如圖6及圖7中所展示，裝置本體磁體附接部分200的磁屏蔽塊240設置於平衡塊210的邊緣中，且用以將產生於塊磁體230中的磁力集中於附接物件10上，且使平衡塊210附近的磁場的效應最小化。
在此實施例中，磁屏蔽塊240可由鐵磁性材料形成，且可藉助於螺栓/螺母、扣件、焊接或黏著劑而耦接至形成於平衡塊210中的凹槽。
在此實施例中，如圖8及圖9(包含圖9的部分(a)及部分(b))中所展示，裝置本體磁體附接部分200可以不同方式進行修改。
如圖1及圖2中所展示，張力調整部分300用來支撐動力傳動構件C的單位鏈條的一側，使得動力傳動構件C具有張力。
在此實施例中，如圖1中所示，張力調整部分300包含：張力鏈輪（tension sprocket）310，其以齒輪嚙合連接至動力傳動構件C的單位鏈條C10且支撐動力傳動構件C；及張力支撐軸（tension support shaft）320，其耦接至張力鏈輪310且支撐張力鏈輪310。
圖10為展示根據此實施例的附接磁體的力操作的視圖。
下文中，將簡潔地參看圖10來描述根據此實施例的裝置的使用狀態。
在此實施例中，動力傳動構件C與附接物件10之間的黏滯水漂藉由水膜移除部分100而移除，藉此允許諸如船淨化及檢驗裝置的對象裝置保障摩擦力用於附接物件10。
此外，由於水膜移除部分100可藉由藉助於裝置本體磁體附接部分200將磁力施加至水膜移除部分100黏附至附接物件10，因此移除水膜的壓力可經添加且可局部增加摩擦力。
在此實施例中，裝置本體磁體附接部分200僅施加磁力至水膜移除部分100而不直接附接至附接物件10，藉此對軌道的旋轉具有很小效應。
如以上所描述，根據此實施例，由於設置於動力傳動構件中的水膜移除部分在此實施例的裝置與附接物件之間不斷施加壓力，藉此保障移除黏滯水漂效應的時間，因此此實施例的裝置對附接物件的摩擦力可得到保障。
此外，裝置本體可藉由裝置本體磁體附接部分附接至鐵磁性附接物件，所述裝置本體磁體附接部分連接至水膜移除部分且朝向附接物件按壓水膜移除部分。
雖然本發明已參看其例示性實施例特定展示及描述，但所述領域中具通常知識者應瞭解，在不背離由本發明的精神及範疇的情況下，可在其中做出形式及細節的各種改變。例示性實施例出於說明本發明而非出於限制性意義來提供。因此，意欲本發明涵蓋本發明的修改及變化，限制條件為其在所附申請專利範圍與其等效物範疇內。
1‧‧‧履帶裝置
10‧‧‧附接物件
100‧‧‧水膜移除部分
110‧‧‧鐵磁體
120‧‧‧水膜移除磁體
130‧‧‧摩擦構件
200‧‧‧裝置本體磁體附接部分
210‧‧‧平衡塊
211‧‧‧支撐軸
220‧‧‧塊鏈輪
230‧‧‧塊磁體
240‧‧‧磁屏蔽塊
300‧‧‧張力調整部分
310‧‧‧張力鏈輪
320‧‧‧張力支撐軸
B‧‧‧軸承
C‧‧‧動力傳動構件
C10‧‧‧單位鏈條
C20‧‧‧附接構件
自以下結合隨附圖式對實施例的描述，本發明的以上及/或其他態樣及優點將變得顯而易見並較容易地瞭解，其中： 圖1為展示根據本發明的一個實施例的履帶裝置的透視圖。 圖2為圖1的正視圖。 圖3為展示在圖1中展示的水膜移除部分及動力傳動構件的透視圖。 圖4為圖3的正視圖。 圖5為圖3的側視圖。 圖6為展示於圖1中的平衡塊的側視圖。 圖7為展示於圖1中的平衡塊的正向截面圖。 圖8及圖9（包含圖9的部分（a）及部分（b））為展示根據另一實施例的用於展示於圖1中的裝置本體磁體附接部分中的磁性輪子系統（magnetic wheel system）的視圖。 圖10為展示根據此實施例的附接磁體的力操作的視圖。
1‧‧‧履帶裝置
100‧‧‧水膜移除部分
200‧‧‧裝置本體磁體附接部分
210‧‧‧平衡塊
220‧‧‧塊鏈輪
300‧‧‧張力調整部分
310‧‧‧張力鏈輪
320‧‧‧張力支撐軸
C‧‧‧動力傳動構件

Claims (15)

  1. 一種履帶裝置，其包括：水膜移除部分，其設置於包含鏈條的動力傳動構件中，所述水膜移除部分包括磁體，且藉由磁力按壓並移除為磁性材料的附接物件與所述動力傳動構件之間的水膜，且將所述動力傳動構件附接至所述附接物件以保障摩擦力；以及裝置本體磁體附接部分，其連接至所述動力傳動構件且將所述裝置的所述本體附接至所述附接物件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的履帶裝置，其中所述水膜移除部分包含：可移除地耦接至所述動力傳動構件的鐵磁體；耦接至所述鐵磁體的水膜移除磁體；以及耦接至所述水膜移除磁體的摩擦構件。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的履帶裝置，其中所述鏈條經設置以互連各自具有附接構件的多個單位鏈條，且其中所述鐵磁體可移除地耦接至所述附接構件。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的履帶裝置，其中所述水膜移除磁體包含永久磁體及電磁體中的一者。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的履帶裝置，其中排水凹槽設置於所述摩擦構件中。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的履帶裝置，其中所述摩擦構件是由選自由聚矽氧、橡膠及胺基甲酸乙酯構成的群組中的一者製成。
  7. 如申請專利範圍第2項所述的履帶裝置，其中所述鐵磁 體及所述水膜移除磁體中的至少一者藉由模製或塗裝來處置。
  8. 如申請專利範圍第2項所述的履帶裝置，其中所述裝置本體磁體附接部分包含：各自具有支撐軸的多個平衡塊；以及塊鏈輪，其耦接至所述支撐軸且以鏈條驅動方式連接至所述動力傳動構件。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的履帶裝置，其中所述裝置本體磁體附接部分更包含設置於所述多個平衡塊中的每一者中的塊磁體。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的履帶裝置，其中所述裝置本體磁體附接部分更包含磁屏蔽塊，所述磁屏蔽塊設置於所述多個平衡塊中的每一者中且屏蔽產生於所述塊磁體中的磁場。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的履帶裝置，其中所述塊磁體包含永久磁體及電磁體中的一者。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的履帶裝置，其更包括張力調整部分，所述張力調整部分支撐所述水膜移除部分的所述動力傳動構件以調整所述動力傳動構件的張力。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的履帶裝置，其中所述張力調整部分包含：張力鏈輪，其以鏈條驅動方式連接至所述動力傳動構件且支撐所述動力傳動構件；以及張力支撐軸，其耦接至所述張力鏈輪且支撐所述張力鏈輪。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的履帶裝置，其中所述水膜移除部分以兩列設置，且 其中所述裝置本體磁體附接部分插入於以兩列配置的所述水膜移除部分之間，且使兩個末端皆連接至所述動力傳動構件。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的履帶裝置，其中所述履帶裝置用於船底部的淨化及檢驗中的至少一者。
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