分享一种履带式机械巡检车的防倾倒装置的制作方法

如下介绍的分享一种履带式机械巡检车的防倾倒装置的制作方法,下面小编就简单介绍一下。

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本发明涉及一种履带式机械巡检车,具体涉及一种履带式机械巡检车的防倾倒装置。



背景技术:

目前,化工企业厂区的巡检工作逐渐被智能化的机械巡检车所代替,相较于轮式机械车,履带式机械车的稳定性、承重能力都更为出色,并且可以适应复杂的地面环境。对于化工企业车间高处的罐体、管道之间可能存在的跑、冒、滴、漏现象的排查,需要将车体上的机械臂上升到一定高度,运用机械手部位安装的摄像头进行拍照检测。当机械臂升到足够高的位置,由于重心的上升偏移,履带式机械巡检车很容易发生倾倒现象,造成严重的损失。

履带式机械巡检车的防倾倒装置主要为气囊式和支腿式,现有以下几类防倾倒装置被提出:

1、气囊式防倾倒装置,通过安装在车辆底盘下方的气囊对车辆进行支撑。但由于气体的可压缩性,此装置并不能承受履带式机械巡检车的重量,仅能在车辆倾倒时起缓冲作用,并不能作为防止倾倒的装置来使用。

2、支腿式防倾倒装置,现有竖直伸缩支腿式和侧向水平伸缩支腿式两种,通过安装在底盘下方的可伸缩支腿对车辆进行支撑。但此种装置受地形影响较大,当车辆处在有一定坡度的地面上时,支腿式防倾倒装置因无法调整伸出角度,对车辆的支撑力度有限,并不能作为防止倾倒的装置来使用。



技术实现要素:

发明目的:针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种履带式机械巡检车的防倾倒装置,该装置在机械臂进行上升探测工作之前,对巡检车辆进行支撑固定,避免车辆因重心上升偏移而发生倾倒,保障巡检工作平稳有序地进行。

技术方案:本发明提供了一种履带式机械巡检车的防倾倒装置,包括安装于履带式机械车底盘下方的第一连接部,所述第一连接部左右两侧均连接外金属杆,所述外金属杆远离第一连接部一端连接有水平舵机,水平舵机执行端连接有垂直舵机,所述垂直舵机执行端通过第三连接部连接竖直驱动装置;

所述竖直驱动装置包括底端为开口状态的竖直驱动壳体、固定于竖直驱动壳体一侧内壁上的电机、与电机输出轴固定连接的动力齿轮,与所述动力齿轮充分啮合的外管壁为齿条状的竖直空心支撑管、与竖直空心支撑管啮合的位于竖直驱动壳体另一侧内壁的辅助齿轮以及连接在竖直空心支撑管底端的真空吸盘,所述竖直空心支撑管在竖直驱动壳体内上下移动;还包括穿过竖直空心支撑管且连接真空吸盘的橡胶管,所述橡胶管与一真空发生器连接。

进一步地,所述外金属杆内嵌套且滑动连接有内金属杆,且其上还设置有可对内金属杆限位的紧固装置,所述内金属杆远离外金属杆一端与所述水平舵机连接。

进一步地,该防倾倒装置还包括支撑组件,所述支撑组件包括第二连接部,所述第二连接部一端面与内金属杆自由端固定连接,其另一端面上下对称连接有一对水平支撑杆,所述水平支撑杆相向端均向内凹陷形成凹槽条,其纵长方向与内金属杆的延伸方向一致;所述履带式机械车底盘下表面固定有垂直固定架,所述垂直固定架另一端转动连接有滚轮,所述滚轮滚动于所述一对水平支撑杆之间的凹槽条内;所述水平支撑杆远离第二连接部的自由端与所述水平舵机连接。

进一步地,所述紧固装置包括包裹于内金属杆的外管壁且富有弹性的钢片以及设置于钢片上的金属半球体,所述外金属杆的管壁上间隔开设有孔洞,所述金属半球体可穿透所述孔洞。

进一步地,所述动力齿轮上还设置有棘轮止锁装置,所述棘轮止锁装置包括与动力齿轮连接成一体的棘轮,与棘轮接触配合的棘爪以及电磁铁,所述电磁铁位于棘爪一侧,其通电吸附棘爪,使棘爪与棘轮分离以解除动力齿轮锁止,其断电使棘爪与棘轮接触以使动力齿轮锁止。

进一步地,所述履带式机械车底盘上固定有水平安装轴套,所述第一连接部通过过盈配合固定在水平安装轴套中。

进一步地,所述第二连接部与内金属杆接触端面对应位置设置装配孔,通过装配孔与内金属杆自由端过盈配合使得水平支撑杆连接在内金属杆的自由端上,其断电使棘爪与棘轮接触以使动力齿轮锁止。

有益效果:

1、本发明使用水平、垂直舵机可以控制竖直驱动装置调整角度,当地面处于坡度或者路面不平、有积水的情况下,可以通过两个舵机直接调整巡检车一侧的竖直驱动装置调整到合适角度,水平舵机和垂直舵机均选用扭力较大的型号,带动竖直空心支撑管及真空吸盘进行一定角度的偏转,有利于防倾倒装置在地面环境较为复杂时选取合适的吸附点。竖直驱动装置中使用电机带动齿轮并使竖直空心支撑管上下移动,实现多角度高度不平的地面防倾倒,真空吸附更加稳定。

2、本发明使用水平伸缩内外金属杆,内金属杆的伸缩量可调节控制,且设有紧固装置,配合使用固定效果良好,这样该防倾倒装置适应性强,可以适应不同尺寸的履带式机械巡检车,实现装置对于不同宽度车体的可移植性。

3、本发明在底盘下表面还设置支撑组件,可以起到支撑作用,并且垂直固定架上设置滚轮,当内金属杆伸缩的时候,滚轮在两个水平支撑杆之间滚动,既可以保障水平支撑杆不会下垂,又可通过滚轮滚动的方式使得水平支撑杆伸出更为省力。

4、本发明的竖直空心支撑管具有齿条状的外管壁,与动力齿轮和辅助齿轮充分啮合,保证竖直空心支撑管不会相对齿轮发生偏移,从而平稳地伸出或收回。

5、本发明在动力齿轮上还设置棘轮止锁装置,通过棘轮与棘爪之间配合使用,并且通过电磁铁通电吸附棘爪,使棘爪与棘轮分离以解除动力齿轮锁止,锁止后,竖直空心支撑管不会再上下移动,便于固定。

附图说明

图1为巡检车一侧防倾倒装置的结构示意图;

图2为舵机及竖直驱动装置的结构示意图;

图3为竖直空心支撑管的驱动、锁止装置结构示意图;

图4为防倾倒装置使用状态的主视图;

图5为防倾倒装置使用状态的右视图。

图中:1-履带式机械车底盘、2-第一连接部、3-竖直空心支撑管、4-真空吸盘、5-橡胶管、6-真空发生器、7-机械臂、100-外金属杆、101-孔洞、103-钢片、104-半球体、105-水平安装轴套、200-第二连接部、201-水平支撑杆、202-垂直固定架、203-滚轮、204-凹槽条、300-水平舵机、301-垂直舵机、302-第三连接部、303-竖直驱动壳体、400-电机、401-棘轮、402-棘爪、403-动力齿轮、404-电磁铁、405-辅助齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的介绍。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施方式1:

请参阅图1-图5,本发明主要是为了解决现有技术中履带式机械巡检车容易倾倒,并且现有技术中的防倾倒装置无法多角度固定的问题,本发明公开了一种履带式机械巡检车的防倾倒装置,包括安装在履带式机械车底盘1下表面的第一连接部2,第一连接部2左右两侧均连接外金属杆100,外金属杆100远离第一连接部2一端连接有水平舵机300,水平舵机300执行端连接有垂直舵机301,垂直舵机301执行端通过第三连接部302连接竖直驱动装置。

竖直驱动装置设置在履带式机械巡检车两侧,参见附图1,附图1中只给出了巡检车一侧的竖直驱动装置,主要包括底端为开口状态的竖直驱动壳体303、固定于竖直驱动壳体303一侧内壁上的电机400、与电机400输出轴固定连接的动力齿轮403,与动力齿轮403充分啮合的外管壁为齿条状的竖直空心支撑管3、与竖直空心支撑管3啮合的位于竖直驱动壳体303另一侧内壁的辅助齿轮405以及连接在竖直空心支撑管3底端的真空吸盘4,竖直空心支撑管3在竖直驱动壳体303内上下移动。该竖直驱动装置还包括穿过竖直空心支撑管3且连接真空吸盘4的橡胶管5,橡胶管5与一真空发生器6连接。参见附图1真空发生器6固定在履带式机械车底盘1上表面,橡胶管5与真空发生器6输出端连接,在竖直驱动壳体303顶部开设通孔,橡胶管5穿过通孔并穿过竖直空心支撑管3,橡胶管5另一端与真空吸盘4连接。

真空发生器6正常工作时,竖直空心支撑管3通过真空吸盘4牢牢吸附地面,避免出现履带式机械巡检车因机械臂7过度升高导致重心上升偏移而发生倾倒的现象。

本实施方式中的水平舵机300、垂直舵机301的工作原理均为现有技术,水平舵机300和垂直舵机301均选用扭力较大的型号,当履带式巡检机械车的工作地面情况较为复杂时,水平舵机300和垂直舵机301配合工作可控制竖直空心支撑管3的运动,选取合适的位置供真空吸盘4吸附。

而本实施方式中履带式机械车底盘1上与第一连接部2对应位置固定有水平安装轴套105,第一连接部2通过过盈配合固定在水平安装轴套105中,第一连接部2左右两侧的外金属杆100指向车辆侧面。

实施方式2:

本实施方式是对实施方式1的进一步优化,具体优化方案为:在外金属杆100内嵌套且滑动连接有内金属杆102,且其上还设置有可对内金属杆102限位的紧固装置,内金属杆102远离外金属杆100一端与水平舵机300连接。

紧固装置包括包裹于内金属杆102的外管壁且富有弹性的钢片103以及设置于钢片103上的金属半球体104,外金属杆100的管壁上间隔开设有孔洞101,金属半球体104可穿透孔洞101,当内金属杆102向外伸出时,钢片103上的金属半球体104被外金属杆100上的孔洞101卡住,内金属杆102就此固定,当内金属杆102向内收回时,钢片103上的金属半球体104从外金属杆100上的孔洞101中脱离。

该防倾倒装置还设置一个支撑组件,支撑组件包括第二连接部200,第二连接部200一端面与内金属杆102自由端固定连接,其另一端面上下对称连接有一对水平支撑杆201,水平支撑杆201相向面均向内凹陷形成凹槽条204,其纵长方向与内金属杆102的延伸方向一致。履带式机械车底盘1下表面固定有垂直固定架202,垂直固定架202另一端转动连接有滚轮203,滚轮203滚动于一对水平支撑杆201之间的凹槽条204内。对内金属杆102悬空的一端进行支撑,既可以保障水平支撑杆201不会下垂,又可通过滚轮203滚动的方式使得水平支撑杆201伸出更为省力,在水平支撑杆201远离第二连接部200的自由端与水平舵机300连接。

本实施方式中,将外金属杆100中设置伸缩的内金属杆102,可以适应不同尺寸的履带式机械巡检车,实现装置对于不同宽度车体的可移植性。支撑组件起到支撑作用,而且可以使水平支撑杆201伸出更为省力。

本实施方式其他操作与实施方式1相同,此处不作赘述。

实施方式3:

本实施方式是对实施方式2的进一步优化,具体优化方案为:如图1和图3所示,在动力齿轮403上还设置有棘轮止锁装置,棘轮止锁装置包括与动力齿轮403连接成一体的棘轮401,与棘轮401接触配合的棘爪402以及电磁铁404,电磁铁404位于棘爪402一侧,其通电可以吸附棘爪402,使棘爪402与棘轮401分离以解除动力齿轮403锁止,其断电使棘爪402与棘轮401接触以使动力齿轮403锁止。

本实施方式通过棘轮401与棘爪402之间配合使用,并且通过电磁铁404通电吸附棘爪402,使棘爪402与棘轮401分离以解除动力齿轮403锁止,锁止后,竖直空心支撑管不会再上下移动,便于固定。

本实施方式其他操作与实施方式2相同,此处不作赘述。

综上所述,本发明具体工作过程如下:

1、内金属杆102向外伸出,带动水平支撑杆201向外伸出,垂直固定架202端部的滚轮203位于一对水平支撑杆201的成对凹槽条204内,对内金属杆102悬空的一端进行支撑的同时,通过滚轮203滚动的方式使得水平支撑杆201伸出更为省力。当外金属杆100上的孔洞101卡住钢片103上的金属半球体104时,外金属杆100就此固定。

2、水平舵机300和垂直舵机301配合工作选择角度确定真空吸盘4吸附的点位,竖直空心支撑管3的齿条状外管壁与动力齿轮403和辅助齿轮405充分啮合,电机400一经启动,动力齿轮403的运转可使竖直空心支撑管3平稳下降,直至竖直空心支撑管3下端的真空吸盘4接触地面,电机400停止工作,原先通电的电磁铁404停止供电,棘爪402弹出钩住棘轮401,动力齿轮403进入锁止状态,竖直空心支撑管3因此被固定住。

3、真空发生器6与真空吸盘4通过穿透竖直空心支撑管3的橡胶管5相连,真空发生器6一经启动,真空吸盘4牢牢吸附地面,履带式机械巡检车因此被固定,随后机械臂7升高,即使重心上升偏移,车辆也不会发生倾倒。

上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种履带式机械巡检车的防倾倒装置,其特征在于,包括安装于履带式机械车底盘(1)下方的第一连接部(2),所述第一连接部(2)左右两侧均连接外金属杆(100),所述外金属杆(100)远离第一连接部(2)一端连接有水平舵机(300),水平舵机(300)执行端连接有垂直舵机(301),所述垂直舵机(301)执行端通过第三连接部(302)连接竖直驱动装置;

所述竖直驱动装置包括底端为开口状态的竖直驱动壳体(105)、固定于竖直驱动壳体(105)一侧内壁上的电机(400)、与电机(400)输出轴固定连接的动力齿轮(403),与所述动力齿轮(403)充分啮合的外管壁为齿条状的竖直空心支撑管(3)、与竖直空心支撑管(3)啮合的位于竖直驱动壳体(105)另一侧内壁的辅助齿轮(405)以及连接在竖直空心支撑管(3)底端的真空吸盘(4),所述竖直空心支撑管(3)在竖直驱动壳体(105)内上下移动;还包括穿过竖直空心支撑管(3)且连接真空吸盘(4)的橡胶管(5),所述橡胶管(5)与一真空发生器(6)连接。

2.根据权利要求1所述的履带式机械巡检车的防倾倒装置,其特征在于,所述外金属杆(100)内嵌套且滑动连接有内金属杆(102),且其上还设置有可对内金属杆(102)限位的紧固装置,所述内金属杆(102)远离外金属杆(100)一端与所述水平舵机(300)连接。

3.根据权利要求2所述的履带式机械巡检车的防倾倒装置,其特征在于,该防倾倒装置还包括支撑组件,所述支撑组件包括第二连接部(200),所述第二连接部(200)一端面与内金属杆(102)自由端固定连接,其另一端面上下对称连接有一对水平支撑杆(201),所述水平支撑杆(201)相向面均向内凹陷形成凹槽条(204),其纵长方向与内金属杆(102)的延伸方向一致;所述履带式机械车底盘(1)下表面固定有垂直固定架(202),所述垂直固定架(202)另一端转动连接有滚轮(203),所述滚轮(203)滚动于所述一对水平支撑杆(201)之间的凹槽条(204)内;所述水平支撑杆(201)远离第二连接部(200)的自由端与所述水平舵机(300)连接。

4.根据权利要求2所述的履带式机械巡检车的防倾倒装置,其特征在于,所述紧固装置包括包裹于内金属杆(102)的外管壁且富有弹性的钢片(103)以及设置于钢片(103)上的半球体(104),所述外金属杆(100)的管壁上间隔开设有孔洞(101),所述半球体(104)可穿透所述孔洞(101)。

5.根据权利要求1所述的履带式机械巡检车的防倾倒装置,其特征在于,所述动力齿轮(403)上还设置有棘轮止锁装置,所述棘轮止锁装置包括与动力齿轮(403)连接成一体的棘轮(401),与棘轮(401)接触配合的棘爪(402)以及电磁铁(404),所述电磁铁(404)位于棘爪(402)一侧,其通电吸附棘爪(402),使棘爪(402)与棘轮(401)分离以解除动力齿轮(403)锁止,其断电使棘爪(402)与棘轮(401)接触以使动力齿轮(403)锁止。

6.根据权利要求1所述的履带式机械巡检车的防倾倒装置,其特征在于,所述履带式机械车底盘(1)上固定有水平安装轴套(105),所述第一连接部(2)通过过盈配合固定在水平安装轴套(105)中。

7.根据权利要求3所述的履带式机械巡检车的防倾倒装置,其特征在于,所述第二连接部(200)与内金属杆(102)接触端面对应位置设置装配孔,通过装配孔与内金属杆(102)自由端过盈配合使得水平支撑杆(201)连接在内金属杆(102)的自由端上。

技术总结
本发明涉及履带式机械巡检车技术领域,公开了一种防倾倒装置,包括第一连接部,第一连接部左右两侧均连接外金属杆,外金属杆一端连接有水平舵机,水平舵机执行端连接有垂直舵机,垂直舵机执行端通过第三连接部连接竖直驱动装置;竖直驱动装置包括底端为开口状态的竖直驱动壳体、电机、动力齿轮、外管壁为齿条状的竖直空心支撑管、辅助齿轮以及真空吸盘,竖直空心支撑管在竖直驱动壳体内上下移动;还包括穿过竖直空心支撑管且连接真空吸盘的橡胶管,橡胶管与真空发生器连接。与现有技术相比,本发明在机械臂进行上升探测工作之前,对巡检车辆进行支撑固定,避免车辆因重心上升偏移而发生倾倒,保障巡检工作平稳有序地进行。

技术研发人员:倪伟;叶棋伟;张粤;王子祥;徐敏;张钰
受保护的技术使用者:淮阴工学院
技术研发日:2020.04.16
技术公布日:2020.06.26

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