專利名稱:鋼壁爬車的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種可在船舶或大型塔缶、球罐容器鋼壁表面和鋼壁吊頂底面爬行的空中作業裝置。
目前,船舶或大型塔缶容器鋼壁豎直表面空中作業施工,如刷漆、除銹、修理及其他應急工程,一般使用以下兩種裝置一是用能升降的機械平臺,二是用繩子掛吊藍。這些裝置的主要缺點是費用高,效率低,使用很不方便。
本實用新型的目的是提供一種不需外界支撐或牽掛,能在豎直鋼壁表面和吊頂的底面及各種曲面上自由爬行,完成空中作業的鋼壁爬車。
設計原理根據萬有引力定律,人能夠在地面行走,首先是因為在重力的作用下有一個摩擦力,然后人克服摩擦力而行進。基于此點,若要在豎直的鋼壁上行車,只要滿足鋼壁與車的吸引力遠遠大于車子本身的重力及重力產生的下滑力,那么車子就會被安全而牢固地吸附在豎壁上。據有關資料介紹,新型釹鐵硼類永磁材料所產生的磁力是其本身重量的近600倍,所以選用具有極強磁力的永磁材料完全可以實現上述設想。但隨之而來的一個難題是這么強的吸附力如何克服以使車子移動,這一點可采用履帶式行路結構解決,履帶由一節一節組成,在每節中都鑲鉗具有強磁力的永磁材料,通過驅動機構,只需較小的力就可克服一節的磁力,實現車子移動,整車在運動中履帶與鋼壁的接觸面是不變的,所以吸附力也是一定的。
本實用新型的目的可通過以下措施實現它由車架、萬向軸、履帶、履帶輪、轉向機構、驅動機構和吊臺等組成。車架上安裝有前后萬向軸,萬向軸上裝有履帶輪,履帶嚙合在履帶輪上面。在車架后部安裝有驅動機構,轉向機構安裝在驅動機構的后橋上,車架中部安裝一個支桿,并通過鉸鏈懸掛吊臺。其主要結構特點是,在履帶內鑲嵌有具有強磁力的永磁材料塊,履帶、履帶輪、萬向軸均采用非鐵磁材料,吊臺采用鐵磁材料。
本實用新型的目的還可以下述方式實現履帶采用的非鐵磁材料可以是奧氏體不銹鋼、鋁合金、銅合金或工程塑料,履帶內鑲嵌的永磁材料塊是釹鐵硼類永磁材料塊。
驅動機構采用手輪驅動或電機驅動。
本實用新型具有如下優點和積極效果(1)可極為方便地在豎直鋼壁、吊頂底面及各種曲面上完成空中作業;(2)作業施工費用低;(3)能大大提高工作效率。
以下結合附圖對本實用新型做詳細介紹
圖1是本實用新型結構示意圖;圖2是履帶、履帶輪結構圖。
(1)履帶行進結構全車由8組履帶行進輪組成,履帶4的每一節內均鑲鉗有釹鐵硼類永磁材料塊。(參見圖2)(2)萬向軸為了適應在各種曲面上運動,前后車軸均采用多自由度的萬向軸結構,可使履帶在各種曲面上均能吸附和移動。
為了防止履帶4、履帶輪5、萬向軸3消耗磁力,選用非鐵磁材料,如奧氏體不銹鋼、鋁合金、銅合金或工程塑料制成。
(3)其它部分驅動機構7由手輪、蝸輪變速箱、后橋(驅動軸)及驅動鏈輪組成。手輪也可由電機取代,即電機動力驅動。轉向機構6按裝在后橋上,由手動轉向軸桿和轉向離合器組成,車架2是爬車的主要結構梁,前面與前萬向軸連接,后面與后橋相連,中間連接吊臺1的支桿。吊臺1由懸掛吊臺面的支桿,轉向手桿、鉸鏈、吊桿、及吊臺面組成,通過轉向手桿可使吊臺面在半園面上作0-180°方位改變,用來調節吊臺面和鋼壁之間的距離。鉸鏈可使套在其上面的吊桿,不管爬車位置如何而始終垂直于地面。吊臺面作為作業平臺并在收車后存放爬車車體。此外,還需一塊鋼板作為爬車上下壁的過渡板。
使用方法上、下鋼壁起始時爬車應放在吊臺內水平位置,在豎直鋼壁與吊臺面之間搭一過渡板,轉動驅動機構手輪(或開動電機),爬車沿過渡板爬上豎直鋼壁,去掉過渡板,操作者登上吊臺即可操縱爬車行進作業。下壁過程與此相反,將爬車收到吊臺后拉走。
行進鋼壁爬車可沿鋼壁表面前進、后退和轉彎,爬車能夠沿鋼壁內外表面自由行進。因采用萬向軸結構、所以能夠爬越凹凸不平的曲面且保證與鋼壁有良好的接觸并能順利地行進。
吊臺轉動作業中可通過板動吊臺的轉向手桿使吊臺面旋轉正負90°,以調整吊臺作業位置與鋼壁的距離,便于施工作業。
權利要求1.一種鋼壁爬車,車架(2)上安裝有前后萬向軸(3),萬向軸(3)上裝有履帶輪(5),履帶(4)嚙合在履帶輪(5)上面;在車架后部安裝有驅動機構(7),轉向機構(6)安裝在驅動機構的后橋上,車架(2)中部安裝一個支桿,并通過鉸鏈懸掛吊臺(1);其特征在于履帶(4)內鑲嵌有具有強磁力的永磁材料塊,履帶(4)、履帶輪(5)、萬向軸(3)均采用非鐵磁材料,吊臺(1)采用鐵磁材料。
2.根據權利要求1所述的鋼壁爬車,其特征在于履帶(4)采用的非鐵磁材料可以是奧氏體不銹鋼,鋁合金、銅合金或工程塑料,履帶(4)內鑲嵌的永磁材料塊是釹鐵硼類永磁材料塊。
3.根據權利要求1所述的鋼壁爬車,其特征在于驅動機構(7)采用手輪驅動或電機驅動。
專利摘要一種用于船舶、大型塔罐表面作業的鋼壁爬車,由吊臺、車架、萬向軸、履帶及履帶輪等組成,其主要特征是在履帶內鑲嵌有具有強磁力的永磁塊,履帶、履帶輪及萬向軸等由非鐵磁材料制成。本實用新型解決了在豎直鋼壁表面和鋼壁吊頂底面施工作業的難題。可廣泛應用于船舶、大型鋼壁塔罐豎直表面和底面的刷漆、除銹、修理及其它應急施工作業中。
文檔編號B63B9/00GK2185726SQ9420135
公開日1994年12月21日 申請日期1994年1月8日 優先權日1994年1月8日
發明者蔡慶森 申請人:蔡慶森