罐道巡检小车制造技术

本发明专利技术公开了一种罐道巡检小车，包括自夹紧结构和上面板，所述自夹紧结构包括车轮，车轮的轴线为竖直方向，对称分布于罐道两侧且与罐道两侧紧密接触；上面板用于安装自夹紧结构、搭载传感器或摄像头。本发明专利技术降低了自重，提高了可携带的传感器数量和运行距离，运行动力强，安全、稳定性高，解决了现有技术中存在的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
罐道巡检小车


[0001]本专利技术属于罐道作业
，涉及一种罐道巡检小车。

技术介绍

[0002]千米地下深埋的丰富煤炭资源，促使我国煤炭逐步转入深部开采。深立井地层岩性多样，地质构造复杂，井筒的垂深越大，岩、泥、水软弱夹层的相互作用越容易导致井壁出现裂缝。同时，罐笼在罐道上运行需要保证罐道的可靠度，由于罐道可能会出现裂缝变形等状况，若不及时检出，可能会造成重大安全事故。为了检测深立井内的各种环境状况和罐道的健康程度，需要能够搭载数种传感器的罐道检测小车，以保证深立井能够在可靠的状态下工作。
[0003]现有技术1（磁轮驱动的钢罐道巡检机器人研究，封华，2021.9.24）公开的巡检机器人的磁轮和罐道间的摩擦力较小，当该设备加装一块电池以后，无法大量增加其他传感器设备，且由于增加了转向机构，大大增加小车自重，且少了两个动力轮，可能会造成动力不足等问题。
[0004]现有技术2（一种可跨壁面磁吸附刚罐道巡检机器人结构，王兴皓，2020.08）仅仅分析了当前现有的方式；现有的罐道检测小车均通过转向结构控制小车在井内的转弯等动作，由于井内情况复杂，转向机构需要依靠程序判断转向，可靠性低，当发生不可控情况导致断电时，其小车可能会从罐道上溜下脱轨，造成意外，还增加了自重负担。
[0005]目前的罐道巡检机器人大部分采用强铷磁铁吸附在刚性罐道表面，轮子也在罐道表面，让磁铁的吸附力，把罐道巡检机器人压在罐道表面，这种方式需要大块的磁铁提供足够的磁吸附力，会增加罐道巡检机器人的自重，大大减少可携带的传感器数量和运行距离，从而影响工作效率；如果磁轮面积不够，会导致磁吸附力不强，且容易打滑，运行稳定性受到较大影响。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供一种罐道巡检小车，降低了自重，提高了可携带的传感器数量和运行距离，运行动力强，安全、稳定性高，解决了现有技术中存在的问题。
[0007]本专利技术所采用的技术方案是，一种罐道巡检小车，包括自夹紧结构，所述自夹紧结构包括车轮，车轮的轴线为竖直方向，对称分布于罐道两侧且与罐道两侧紧密接触；上面板，用于安装自夹紧结构、搭载传感器或摄像头。
[0008]进一步的，所述自夹紧结构还包括框架，框架顶部设有多个框架螺孔，上面板上安装自夹紧结构的位置设有多个调节螺孔，框架螺孔与调节螺孔相互配合，螺栓穿过对应的框架螺孔、调节螺孔将框架和上面板固定，以适应不同宽度的罐道。
[0009]进一步的，所述车轮通过对应的回转驱动机构单独控制，回转驱动机构滑动安装于导轨上，导轨沿罐道宽度方向设置，回转驱动机构的安装座远离罐道的一侧安装有弹簧，
弹簧套设于导轨外部，使得罐道两侧的车轮间距随罐道宽度自适应调节。
[0010]进一步的，所述上面板的下方安装有下面板结构，下面板结构包括下面板，所述下面板设于上面板的下方，上面板和下面板之间设有多个铜管，起到支撑作用；移动电源，所述移动电源安装于下面板上，用于给罐道巡检小车提供电力；磁铁，所述磁铁安装于下面板靠近罐道的一侧，给巡检小车提供朝向铁磁性材质罐道的力。
[0011]进一步的，所述磁铁为强铷磁铁，面积与下面板底部可安装面积相适应，厚度为3mm~4mm。
[0012]进一步的，所述下面板底部安装有滚轮，滚轮的轴线水平设置，沿罐道长度方向在罐道表面滑动。
[0013]进一步的，将两个设有弹簧、导轨的所述自夹紧结构置于罐道一侧，罐道另一侧采用固定式的车轮。
[0014]进一步的，所述罐道巡检小车还包括掉电保护装置，所述掉电保护装置包括托板，托板安装在回转驱动机构的侧面，电磁铁和卡口衔铁安装在托板上，卡口衔铁在电磁铁的作用下能够离开或卡住轮盘，轮盘安装在回转驱动机构的输出轴上。
[0015]进一步的，所述卡口衔铁包括底座，所述底座的上端与托板固定连接；弹簧铰链，所述弹簧铰链用于将底座与安装有衔铁的基体铰接，并通过弹簧的扭转形变使得基体与底座之间的角度张开至一定角度；卡口，所述卡口安装于基体的端部，卡口在衔铁与电磁铁的作用下能够离开或卡住轮盘，轮盘靠近卡口的一侧设有多个卡槽，卡槽与卡口相互配合。
[0016]进一步的，所述电磁铁控制的方式是与门电路控制，与门电路控制器内部设有与门开关，与门开关连接电磁铁，与门开关的两路输入分别是稳压器直接输出的电流信号和单片机GPIO口的输出，稳压器的输出用于整个罐道巡检小车电路；当两个输入均为有正信号时，与门电路控制器输出为正，电磁铁通电；其中有任意一个输入零，则与门电路控制器输出为零，电磁铁断电。
[0017]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过自夹紧式的方式，不用担心罐道巡检小车会偏离轨道，所以不需要转向机构，减小了罐道巡检小车的自重，增加了动力轮的数量，极大增强了小车的运行动力；同时克服了转向机构带来的其它问题。
[0018]本专利技术只需一个磁铁，厚度小，既能保证罐道巡检小车紧贴刚性罐道表面，不会发生上翻的安全隐患，同时减小了自重，能够提高可携带的传感器数量和运行距离，从而提高了工作效率和工作质量；各结构相互配合，为各种传感器构建了可靠的移动搭载平台，实现深立井内部的各种数据采集，解决了深立井内部的状态检测问题。
[0019]本专利技术增设了掉电保护装置，在井下恶劣环境中，如果出现不可抗拒的原因，使小车突然断电，会自动激活车轮锁，将小车停在原位置不动，当小车自主恢复电力后，车轮锁又会自动打开，小车继续运行，提高了安全性。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本专利技术实施例的结构示意图。
[0022]图2是本专利技术实施例中上面板的结构示意图。
[0023]图3是本专利技术实施例中下面板结构的结构示意图。
[0024]图4a是本专利技术实施例中自夹紧结构在整体结构中放大图。
[0025]图4b是本专利技术实施例中自夹紧结构的结构示意图。
[0026]图5a是本专利技术实施例中掉电保护装置在整体结构中的放大图。
[0027]图5b是本专利技术实施例中掉电保护装置的结构示意图。
[0028]图5c是本专利技术实施例中卡口衔铁离开轮盘的状态图。
[0029]图5d是本专利技术实施例中卡口衔铁的结构示意图。
[0030]图6是本专利技术实施例的正视图。
[0031]图7是本专利技术实施例的左视图。
[0032]图中，1.上面板，2.下面版结构，3.自夹紧结构，4.掉电保护装置，1
‑
1.调节螺孔，1
‑
2.连接螺孔，2
‑
1.下面板，2
‑
2.铜管，2
‑
3.移动电源，2
‑
4.磁铁，2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种罐道巡检小车，其特征在于，包括自夹紧结构（3），所述自夹紧结构（3）包括车轮（3
‑
6），车轮（3
‑
6）的轴线为竖直方向，对称分布于罐道两侧且与罐道两侧紧密接触；上面板（1），用于安装自夹紧结构（3）、搭载传感器或摄像头。2.根据权利要求1所述一种罐道巡检小车，其特征在于，所述自夹紧结构（3）还包括框架（3
‑
1），框架（3
‑
1）顶部设有多个框架螺孔（3
‑
2），上面板（1）上安装自夹紧结构（3）的位置设有多个调节螺孔（1
‑
1），框架螺孔（3
‑
2）与调节螺孔（1
‑
1）相互配合，螺栓穿过对应的框架螺孔（3
‑
2）、调节螺孔（1
‑
1）将框架（3
‑
1）和上面板（1）固定，以适应不同宽度的罐道。3.根据权利要求1所述一种罐道巡检小车，其特征在于，所述车轮（3
‑
6）通过对应的回转驱动机构单独控制，回转驱动机构滑动安装于导轨（3
‑
4）上，导轨（3
‑
4）沿罐道宽度方向设置，回转驱动机构的安装座远离罐道的一侧安装有弹簧（3
‑
5），弹簧（3
‑
5）套设于导轨（3
‑
4）外部，使得罐道两侧的车轮（3
‑
6）间距随罐道宽度自适应调节。4.根据权利要求1所述一种罐道巡检小车，其特征在于，所述上面板（1）的下方安装有下面板结构（2），下面板结构（2）包括下面板（2
‑
1），所述下面板（2
‑
1）设于上面板（1）的下方，上面板（1）和下面板（2
‑
1）之间设有多个铜管（2
‑
2），起到支撑作用；移动电源（2
‑
3），所述移动电源（2
‑
3）安装于下面板（2
‑
1）上，用于给罐道巡检小车提供电力；磁铁（2
‑
4），所述磁铁（2
‑
4）安装于下面板（2
‑
1）靠近罐道的一侧，给巡检小车提供朝向铁磁性材质罐道的力。5.根据权利要求4所述一种罐道巡检小车，其特征在于，所述磁铁（2
‑
4）为强铷磁铁，面积与下面板（2
‑
1）底部可安装面积相适应，厚度为3mm~4mm。6.根据权利要求4所述一种罐道巡检小车，其特征在于，所述下面板（2
‑
1）底部安装有滚轮（2
‑
5），滚轮（2
‑
5）的轴线水平设置，沿罐道长度方向在罐道表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵佰亭，庞猛，郭永存，贾晓芬，黄友锐，马天兵，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：