WO2017093580A1 - Rueda magnética - Google Patents

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
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    • B60B3/08—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body with disc body formed by two or more axially spaced discs
    • B60B3/085—Discs having no mutual contact
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    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic wheel that has been specially designed for vehicles traveling on a surface of ferromagnetic material, such as, for example, iron or steel.
  • the invention is especially applicable to inspection or reconnaissance vehicles that move, duly commanded, on the vertical surface of large warehouses, ships and other similar elements.
  • small vehicles are usually used for the recognition of their structure, complementary facilities, etc., which are capable of moving vertically on said surface, duly motorized, using as a means of support against the effects of gravity also metallic wheels, generally assisted by electromagnets of adequate power.
  • the wheels themselves become a magnet that keeps them conveniently adhered to the metal surface on which they have to move, with the possibility of rolling.
  • US-A-5 220 869 describes a wheel for vehicles of this type.
  • the holder of the present application devised the magnetic wheel described in WO200407401 1A1, which comprises a magnetic ring, whose movement is produced by rotation, the axis of rotation being the rolling point to always be close to the rolling surface .
  • the objective of the present invention is to reduce the weight and size of the magnet, improving the reliability and durability of the magnetic wheel.
  • the magnetic wheel according to the present invention comprises a tire provided with a tire and a magnet housed inside the tire, said tire defining a central rotation axis, and characterized in that said magnet is mounted on a pendulum body, being said rotating pendular body around the central rotation axis defined by the tire.
  • said magnet has a disk shape.
  • said pendular body preferably comprises a bearing for its rotation around the central rotation axis defined by the rim.
  • said magnet is mounted inside a housing of the pendulum body, and in addition, said tire is preferably in one piece, and is covered on its tread surface by said tire, which is also in one single piece.
  • the magnetic wheel according to the present invention has the following advantages:
  • the wheel according to the present invention has a disk-shaped magnet, not a ring, which makes the size smaller with respect to the force it provides. This makes the new wheel significantly lighter than the old one.
  • the movement of the magnet (to always be close to the rolling surface) is produced by rotation, the axis of rotation being the rolling point.
  • the movement of the magnet is produced by a rotation thereof with respect to the geometric axis of the wheel. This makes it possible to use a bearing, which facilitates the movement of the pendulum-magnet body system, preventing it from being locked in a certain position when dirt accumulates inside and remains of rust. Therefore, with the wheel according to the present invention the reliability and durability of the system is improved.
  • the Magnet tends to get out of its housing because the only thing that confines it inside is the tire, producing a stretch of it.
  • the magnet is confined by means of the inner pendulum body that is held by a bearing, so that no degradation or stretching of the tire occurs.
  • the lift of the front wheel occurs due to the pressure directly exerted by the magnet on the tire with respect to the rolling surface.
  • the lifting of the wheel according to the present invention occurs because the force of attraction of the magnet is transmitted to the axis of the wheel, by means of the inner pendulum body, which causes the wheel to be in contact with the surface ferromagnetic, also producing a tire pressure on the tread.
  • Figure 1 is an exterior perspective view of the magnetic wheel according to the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view of the inside of the magnetic wheel according to the present invention.
  • Figure 3 is a perspective sectional view of the inside of the magnetic wheel according to the present invention.
  • the magnetic tire according to the present invention comprises a one-piece rim 2 on whose tread surface is mounted a tire 3, which is also one piece.
  • Said rim 2 defines a central axis of rotation X, for the rotation of the wheel 1 by means of the driving axle 8 of a vehicle.
  • the tire 1 according to the present invention comprises a magnet 4 which is mounted on a pendulum body 5, which rotates around said central axis of rotation X defined by said rim 2.
  • a bearing 6 To allow said rotation of the pendulum body 5, this It comprises a bearing 6, as can be seen in particular in Figures 2 and 3.
  • Said magnet 4 which is preferably disk-shaped, is advantageously placed inside a housing 7 of the pendulum body 5.
  • the lift of the wheel 1 according to the present invention is produced because the force of attraction of the magnet 4 is transmitted to the X axis, by means of the inner pendulum body 5, which causes the wheel 1 to be in contact with the ferromagnetic surface on which the wheel travels, also producing a pressure of the tire 3 on the surface of rolling

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Abstract

La rueda magnética (1) comprende una llanta (2) provista de un neumático (3) y un imán (4) alojado en el interior de la llanta (2), definiendo dicha llanta (2) un eje de rotación central (X), y se caracteriza porque dicho imán (4) está montado en un cuerpo pendular (5), siendo dicho cuerpo pendular (5) giratorio alrededor del eje de rotación central (X) definido por la llanta (2). Permite que el tamaño sea menor con respecto a la fuerza que aporta, y hace que la rueda sea más ligera.

Description

RUEDA MAGNÉTICA DESCRIPCIÓN
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, tal 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
Para la inspección de grandes depósitos metálicos y buques se utilizan habitualmente pequeños vehículos para el reconocimiento de su estructura, instalaciones complementarias, etc., que son 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 esta manera, 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:
- 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. - 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.
- 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.
El documento US-A-5 220 869 describe una rueda para vehículos de este tipo. Además, el titular de la presente solicitud ideó la rueda magnética descrita en el documento WO200407401 1A1 , que comprende un anillo magnético, cuyo movimiento se produce por rotación, siendo el eje de giro el punto de rodadura para estar siempre próximo a la superficie de rodadura. Aunque esta rueda magnética cumple con los objetivos propuestos, el objetivo de la presente invención es reducir el peso y el tamaño del imán, mejorando la fiabilidad y durabilidad de la rueda magnética.
Descripción de la invención Con la rueda magnética de la invención se consiguen resolver los inconvenientes citados, presentando otras ventajas que se describirán a continuación.
La rueda magnética de acuerdo con la presente invención comprende una llanta provista de un neumático y un imán alojado en el interior de la llanta, definiendo dicha llanta un eje de rotación central, y se caracteriza porque dicho imán está montado en un cuerpo pendular, siendo dicho cuerpo pendular giratorio alrededor del eje de rotación central definido por la llanta.
Ventajosamente dicho imán tiene forma de disco. Además, dicho cuerpo pendular comprende preferentemente un rodamiento para su rotación alrededor del eje de rotación central definido por la llanta.
Según una realización preferida, dicho imán está montado en el interior de un alojamiento del cuerpo pendular, y además, dicha llanta es preferentemente de una sola pieza, y está recubierta en su superficie de rodadura mediante dicho neumático, el cual también es de una sola pieza.
Respecto a la rueda magnética descrita en el documento WO200407401 1A1 , la rueda magnética de acuerdo con la presente invención presenta las siguientes ventajas:
- La rueda de acuerdo con la presente invención tiene un imán en forma de disco, no de anillo, lo que hace que el tamaño sea menor con respecto a la fuerza que aporta. Esto hace que la rueda nueva sea sensiblemente más ligera que la antigua.
- En la rueda anterior el movimiento del imán (para estar siempre próxima a la superficie de rodadura) se produce por rotación, siendo el eje de giro el punto de rodadura. En la rueda de acuerdo con la presente invención, el movimiento del imán se produce por una rotación de éste con respecto al eje geométrico de la rueda. Esto hace que sea posible utilizar un rodamiento, lo que facilita el movimiento del sistema cuerpo pendular-imán, evitando que éste se quede bloqueado en una posición determinada cuando se acumula suciedad en su interior y restos de herrumbre. Por lo tanto, con la rueda de acuerdo con la presente invención se mejora la fiabilidad y durabilidad del sistema.
- Entre las ranuras y los bordes del neumático de la rueda anterior se pueden producir deslizamientos entre la llanta y el neumático, puesto que es la zona donde se trasmiten los esfuerzos de tracción y, además, es la zona de desmontaje de la rueda en caso de tener que realizar mantenimiento en su interior. En la rueda de acuerdo con la presente invención no existe este problema porque la llanta y el neumático van solidarios en una única pieza.
- Cuando se despega la rueda magnética anterior de la superficie ferromagnética, el imán tiende a salirse de su alojamiento debido a que lo único que lo confina en el interior es el neumático, produciéndose un estiramiento del mismo. Sin embargo, en la rueda magnética de acuerdo con la presente invención el imán está confinado por medio del cuerpo pendular interior que va sujeto por un rodamiento, por lo que no se produce ninguna degradación ni estiramiento del neumático.
- La sustentación de la rueda anterior se produce debido a la presión que ejerce directamente el imán sobre el neumático con respecto a la superficie de rodadura. Sin embargo, la sustentación de la rueda de acuerdo con la presente invención se produce porque la fuerza de atracción del imán se trasmite al eje de la rueda, por medio del cuerpo pendular interior, lo que hace que la rueda esté en contacto con la superficie ferromagnética, produciéndose también una presión del neumático sobre la superficie de rodadura. Breve descripción de los dibujos
Para mejor comprensión de cuanto se ha expuesto, se acompañan unos dibujos en los que, esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representa un caso práctico de realización.
La figura 1 es una vista en perspectiva exterior de la rueda magnética de acuerdo con la presente invención;
La figura 2 es una vista en perspectiva del interior de la rueda magnética de acuerdo con la presente invención; y
La figura 3 es una vista en perspectiva en sección del interior de la rueda magnética de acuerdo con la presente invención.
Descripción de una realización preferida
Tal como se puede apreciar en las figuras, el neumático magnético de acuerdo con la presente invención, indicado en general mediante el número de referencia 1 , comprende una llanta 2 de una sola pieza sobre cuya superficie de rodadura está montado un neumático 3, que también es de una sola pieza.
Dicha llanta 2 define un eje central de rotación X, para la rotación de la rueda 1 mediante el eje motriz 8 de un vehículo.
Además, el neumático 1 de acuerdo con la presente invención comprende un imán 4 que está montado en un cuerpo pendular 5, que gira alrededor de dicho eje central de rotación X definido por dicha llanta 2. Para permitir dicha rotación del cuerpo pendular 5, éste comprende un rodamiento 6, tal como se puede apreciar en particular en las figuras 2 y 3.
Dicho imán 4, que es preferiblemente en forma de disco, está colocado ventajosamente en el interior de un alojamiento 7 del cuerpo pendular 5. De esta manera, la sustentación de la rueda 1 de acuerdo con la presente invención se produce porque la fuerza de atracción del imán 4 se trasmite al eje X, por medio del cuerpo pendular 5 interior, lo que hace que la rueda 1 esté en contacto con la superficie ferromagnética sobre la que se desplaza la rueda, produciéndose también una presión del neumático 3 sobre la superficie de rodadura.
A pesar de que se ha hecho referencia a una realización concreta de la invención, es evidente para un experto en la materia que la rueda magnética descrita es susceptible de numerosas variaciones y modificaciones, y que todos los detalles mencionados pueden ser sustituidos por otros técnicamente equivalentes, sin apartarse del ámbito de protección definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Rueda magnética (1), que comprende una llanta (2) provista de un neumático (3) y un imán (4) alojado en el interior de la llanta (2), definiendo dicha llanta (2) un eje de rotación central (X), caracterizada porque dicho imán (4) está montado en un cuerpo pendular (5), siendo dicho cuerpo pendular (5) giratorio alrededor del eje de rotación central (X) definido por la llanta (2).
2. Rueda magnética (1) según la reivindicación 1 , en la que dicho imán (4) tiene forma de disco.
3. Rueda magnética (1) según la reivindicación 1 , en la que dicho cuerpo pendular (5) comprende un rodamiento (6) para su rotación alrededor del eje de rotación central (X) definido por la llanta (2).
4. Rueda magnética (1) según la reivindicación 1 ó 2, en la que dicho imán (4) está montado en el interior de un alojamiento (7) del cuerpo pendular (5).
5. Rueda magnética (1) según la reivindicación 1 , en la que dicha llanta (2) es de una sola pieza, y está recubierta en su superficie de rodadura mediante dicho neumático (3), el cual también es de una sola pieza.
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