一种钢铁表面自由行走作业小车.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101927797A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101927797A(43)申请公布日2010.12.29(21)申请号200910062714.4(22)申请日2009.06.18(71)申请人戴韡地址201900上海市宝山区宝钢十一村51号501室(72)发明人戴韡(51)Int.Cl.B62D63/02(2006.01)B60L9/00(2006.01)B60B39/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图7页(54)发明名称一种钢铁表面自由行走作业小车(57)摘要一种能在与地面成任何角度的弯曲的钢铁制品表面用车轮自由行走的作业小车，用于安装喷砂、油漆等各种作业设备进行各种作业。小车的前进、后退、转向和作业设备的操作由遥控操作箱或地面操作箱通过电缆控制。监测和操作信号通过并行或串行方式传输。曲面自适应磁性吸盘使用强力永久磁铁，有铁制的磁极靠近行走面工作。车轮与磁性吸盘之间有弹簧，或将车轮与吸盘置为一体，以适应行走面的起伏，保证吸盘与行走面之间保持最小的工作间隙。车轮外包高摩擦、高弹性材料，与车轮骨架有沟槽结合。车轮带有摆动架以适应行走面的横向倾斜。具有对行走面起伏的自适应旋转连接和转向需要的旋转连接。有配套接应车用于运送、安装、储存小车。CN10927ACN101927797A权利要求书1/2页1.一种使用磁力吸盘在钢铁制品表面用车轮自由行走的作业小车，作为各种需要自由移动的自动化作业设备的行走装置。钢铁制品表面可以是平面，也可以是曲面，与水平面可以成任何角度的。车轮分驱动轮与非驱动轮两种。其特征是：小车使用变频马达(或伺服马达)驱动。驱动车轮的轮毂、幅板、轮辋使用钢铁、铝合金等材料制作，轮辋外周包裹橡胶、聚氨酯等具有高摩擦系数、高弹性的材料，轮辋上制作凹凸结构以保证与包裹材料可靠结合。车上装有主体由钕铁硼等强力永久磁铁和铁制磁极构成的行走面起伏自适应磁力吸盘，铁制磁极的工作面积小于磁铁的面积，S、N两种极性的铁制磁极靠近行走面(被吸附的钢铁制品表面)，与其保持的距离不超过50mm。作业小车可根据作业设备而异，在其上设计安装作业设备的地方。在地面或方便人员操作的平台上有一个操作控制箱，可以操纵小车的前进、后退、转向等，及操作安装在其上的作业设备。小车通过电缆与地面控制箱相连。另外还可以有一个无线电或红外线遥控操作箱，同样可以操纵小车及安装在其上的作业设备。另外还有一个接引车作为自走式小车的配套附件。接引车有一个钢铁制的行走面，移动接引车将该行走面靠近工作面，可帮助小车驶上工作面和驶离工作面。小车不使用时储存在接引车内。2.如权利要求1所述的自走式小车，其特征还在于：所述的行走面起伏自适应磁力吸盘与驱动轮之间为弹性连接。磁力吸盘通过弹簧悬挂在小车梁架上，或悬挂在有弹性的梁架上，或在小车梁架和车轮之间安装弹簧。磁力吸盘下装有小轮以防止碰擦行走面。3.如权利要求1所述的自走式小车，其特征还在于：所述的行走面起伏自适应磁力吸盘的永久磁铁安装于行走车轮之内或近旁，工作磁极紧靠在车轮两侧，可兼作车轮轴两端的支撑架。4.如权利要求1所述的自走式小车，其特征还在于：小车可以由两部分或更多的部分构成，两个相邻的部分用关节相连。关节可分两种，一种是绕平行于前进方向的轴线的转动，可保证每个驱动轮都与行走面接触。一种是改变车轮在行走面上行走方向的转动，以实现转向。5.如权利要求1所述的自走式小车，其特征还在于：驱动轮可沿与车轮行进方向平行的轴线摆动，自动保持驱动轮踏面中部与行走面相切。6.如权利要求1所述的自走式小车，其特征还在于：小车装有数个驱动车轮。每个车轮均有自己的驱动机及减速机，部分或全部轮子带有转向机构，其前进方向可以通过转向机构随意改变。通过分别或同时控制部分或全部车轮的方向及转速，可以实现小车的前进、后退、横行、斜行、转弯或定位。7.如权利要求1所述的自走式小车，其特征还在于：小车有数对驱动车轮。每对车轮均有驱动机和减速机。其中的数对车轮的轴被分为两个半轴，该对车轮由同一个动力通过差速机构驱动，其前进方向可以通过转向机构随意改变，实现实现小车的前进、后退、横行、斜行、转弯或定位。8.如权利要求1所述的自走式小车，其特征还在于：在地面操作控制箱和车上控制箱的信号传输中，使用了信号编码技术，各种检测信号和控制信号被转换成串行信号在两者之间通过有线或无线方式传送。控制箱内使用PLC作为核心控制器件。9.如权利要求1所述的自走式小车，其特征还在于：使用剩磁检测分析技术实现小车的自动扫描作业。2CN101927797A权利要求书2/2页10.如权利要求1所述的自走式小车，其特征还在于：车上可以安装喷砂、喷丸、抛丸或涂装等设备进行相应作业，喷嘴安装在除尘罩内。喷嘴、除尘罩各有