CN200960951Y - 360°转向磁铁轮四驱车 - Google Patents

Abstract

本实用新型360°转向磁铁轮四驱车主要用于在铁质工件上360°内自由转向行走，其特征在于：用四个驱动电机分别驱动两个固定在底座上的前驱动磁铁轮和两个后驱动磁铁轮，转向电机通过底座上的转向轴承、前从动转向轴、后万向转向轴、同步轮和同步带使所有磁铁轮360°原地转向，如在小于180°内转向可采用主动转向连动杆和从动连杆实现，四个驱动电机由导电碳刷和铜导电环供电，广泛应用于钢铁焊接及探伤等领域。

Description

360°转向磁铁轮四驱车

技术领域：

本实用新型涉及一种能在铁质工件上万向磁吸附行走，并可在其上面固定多种设备进行作业的磁铁轮四驱车。

背景技术：

当前，所有关于在大型铁质工件上能吸附爬行作业的装置，都不能进行原地360°转向行走，即使有的装置能转向，不但需要转弯半径很大，而且摩擦力也极大，该摩擦力极易破坏工件表面以及爬行装置的链条，达不到作业灵活性，降低作业效率。

实用新型内容：

本实用新型的目的就是解决该装置原地360°转向行走及最大限度地减少转向摩擦力，实现灵活运动所提出的一种技术方案。前从动转向轴、后万向转向轴是通过转向轴承与底座连接的，上端与同步轮固定在一起，下端与四个驱动磁铁轮和万向磁铁轮连接在一起，转向电机通过同步轮、同步带、前从动转向轴和后万向转向轴与所有的万向磁轮及四个驱动磁铁轮连在一起，实现同步转向；前后两组四个驱动电机以直联方式来驱动前后驱动磁铁轮，在底座上固定有角度变送器和传感器探头。由前同步轮、同步带、从动轴、转向轴承、铜导电环、导电碳刷、驱动轮架、磁铁轮及驱动电机组成了前驱动磁铁轮单元；由后同步轮、同步带、驱动电机、导电环、导电碳刷、磁铁轮及轴承等组成了后驱动磁铁轮单元；由多组同步轮、同步带、轴承、转向轴、磁铁轮及支架组成了万向磁铁轮组单元。

本实用新型其整体方案是把前后驱动磁铁轮通过转向轴及转向轴承固定在底座上的轴承内孔中，把多组万向磁铁轮也通过转向轴及转向轴承固定在底座上的轴承内孔中，上面固定好同步轮及同步带，通过同步带与转向电机上的同步轮连动，使所有其它同步轮与转向电机的同步轮同步转动，以达到所有磁铁轮转向角度一致，通过角度传感器检测同步轮转向角度，以便通过计算机控制四驱车按照各种加工路径行走作业。四个驱动电机的转速需调整一致后，再由计算机进行控制。如需该车往左拐弯，右侧驱动电机转速就根据转弯半径提高转速；如往右拐弯，就使左侧驱动机转速快一点，另外同时由计算机控制转向电机的转向角度来配合四个驱动电机所直联的磁铁轮转弯，以便达到任意半径或原地360°转向作业的目的。

本实用新型所提出的技术方案真正地完美地解决了其它方案无法克服的技术难题。其结构简单，易实现，转向灵活，操控方便，无需事先编程，随性好。可以大量进行工业生产，广泛地应用在重工业、电力、化工、野外焊接作业、造船和钢铁领域中的焊接、喷漆、无损探伤、摄像、穿丝等各种作业。

如使四驱车在180°范围内转向时，可采用连动杆和同步轮及同步带来实现转向，如图6所示。其它方案与上述方案一致。

附图说明：

图1.360°转向磁铁轮四驱车主示意图

图2.360°转向磁铁轮四驱车前示意图

图3.360°转向磁铁轮四驱车后示意图

图4.360°转向磁铁轮四驱车俯示意图

图5.计算机控制原理图

图6.在180°内转向方案示意图

其中：

1、前驱动轮架           2、前驱动磁铁轮                3、前导电碳刷支架

4、绝缘板               5、底座                        6、转向轴承

7、前从动同步轮         8、前从动同步带                9、转向电机支架

10、转向电机            11、前从动转向轴               12、转向轴承压环

13、前万向同步轮        14、前万向同步带               15、角度变送器

16、传感器探头          17、同步轮组固定螺杆           18、后万向同步轮组

19、后驱动同步轮        20、后驱动同步带               21、后铜导电环

22、后导电碳刷          23、后驱动磁铁轮               24、轴承组件

25、后驱磁轮架          26、后万向轴承组件             27、后万向磁铁轮

28、后万向磁轮架        29、后万向转向轴               30、前铜导电环

31、前导电碳刷          32、右同步轮                   33、左同步轮

34、右前轴              35、右前驱动电机架             36、右前驱动电机

37、左前驱动电机        38、前左驱动电机架             39、左前轴

40、后驱动轴            41、后右驱动电机               42、后左驱动电机

43、从动连杆            44、从动连接轴                 45、主动转向轮

46、主动转向连动杆

具体实施方式：

把前驱动磁铁轮(2)通过右前轴(34)和两个轴承组件(24)固定在前驱动轮架(1)上，再把右前驱动电机(36)通过右前驱动电机架(35)固定在前驱动轮架(1)的内侧，其输出轴与右前轴(34)连在一起，其它三个驱动磁铁轮和驱动电机安装与此一致。把两个前铜导电环(30)固定在绝缘板(4)上，再把绝缘板(4)固定在底座(5)下面。把转向轴承(6)放在底座(5)上，装上转向轴承压环(12)，把前导电碳刷(31)固定在前导电碳刷支架(3)上，再把其固定在前驱动轮架(1)外侧，其它三个与该实施方式一致。将前从动转向轴(11)穿过转向轴承(6)内孔，垫上轴承内挡垫片，将两个前从动同步轮(7)用同步轮组固定螺杆(17)固定在前从动转向轴(11)上，其它驱动磁铁轮和万向磁铁轮的同步轮组安装固定方式与该方式一致。调整前从动转向轴(11)使两个前导电碳刷(31)与两个铜导电环(30)接触良好。把转向电机(10)固定在转向电机支架(9)。把右同步轮(32)和左同步轮(33)通过轴与转向电机(10)的输出轴连上，然后，把转向电机支架(9)固定在底座(5)上，用(8)、(14)、(20)等同步带将所有同步轮按图4的顺序连好，使所有从动同步轮与右同步轮(32)和左同步轮(33)转向角度一致。将传感器探头(16)固定在角度变送器(15)上，把角度变送器(15)固定在底座(5)上，用控制信号电缆将角度变送器(15)与计算机联接上。交直流电源通过电缆、2组前铜导电环(30)、2组后铜导电环(21)和对应的4组导电碳刷(31)、(22)分别送给四个驱动电机(36)、(37)、(41)、(42)提供工作电源。整个360°转向磁轮四驱车均由计算机进行综合控制。如该四驱车在180°内转向可采用图6所示技术方案。

根据工件的表面形状，可以不安装两组万向磁铁轮组，便于在球面或圆形工件上进行作业。

Claims (3)

1本实用新型所涉及的360°转向磁铁轮四驱车，其特征在于：

前从动转向轴、后万向转向轴是通过转向轴承与底座连接的，上端与同步轮固定在一起，下端与四个驱动磁铁轮和万向磁铁轮连接在一起，转向电机通过同步轮、同步带、前从动转向轴和后万向转向轴与所有的万向磁轮及四个驱动磁铁轮连在一起，实现同步转向；前后两组四个驱动电机以直联方式来驱动前后驱动磁铁轮，在底座上固定有角度变送器和传感器探头。

2根据权利要求1所述的360°转向磁铁轮四驱车，其特征是，所述驱动电机也可以用两个，对称安装或对角安装。

3根据权利要求1所述的360°转向磁铁轮四驱车，其特征是，所述驱动电机，其电源是将电缆接到固定绝缘板上的铜导电环上，再用导电碳刷来实现给驱动电机供电的。

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