新型變電站巡檢機(jī)器人車輪的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于車輪技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種變電站巡檢機(jī)器人所用的車輪。
【背景技術(shù)】
[0002]變電站巡檢機(jī)器人廣泛用于變電站運(yùn)維之中。根據(jù)變電站運(yùn)維的要求，該機(jī)器人需無人值守長期工作。在這種情況下，長期工作所帶來的車輪與地面的長期摩擦、機(jī)器人越障時(shí)所產(chǎn)生較大的震動(dòng)以及室外氣溫的季節(jié)變化，均要求機(jī)器人的車輪具有良好性能，即良好的堅(jiān)固性、抗摩擦、抗變形性能等等。
[0003]目前，就現(xiàn)有車輪技術(shù)而論，主要包括充氣式和實(shí)心式兩種類型。充氣式車輪，即非實(shí)心式車輪，一般采用骨架和車胎分離設(shè)計(jì)方式，車胎采用內(nèi)胎和外胎的設(shè)計(jì)方式，為了增加外胎的保護(hù)作用常常在外胎中加入鋼絲環(huán)帶、車唇鋼絲、車肩墊膠等部件。這種車輪在承重，抗變形等方面有其優(yōu)勢，但長期運(yùn)行容易產(chǎn)生不同程度的漏氣變形，可靠性不能滿足要求，需要定期檢查是否存在如扎胎、漏氣檢查等問題。如骨架填充不合理，還會(huì)出現(xiàn)不同程度的變形打滑。此外，氣溫的高低對內(nèi)部氣體體積影響較大，當(dāng)室外溫度變化時(shí)，車輪形狀將有所變化，而機(jī)器人底層依托編碼器測量車輪轉(zhuǎn)速來測量行走距離，輪胎變形對精密行走定位的巡檢機(jī)器人是不利的。因此，充氣式車輪不太適合變電站巡檢機(jī)器人長期無人值守運(yùn)行的技術(shù)要求。
[0004]就市面上的實(shí)心式車輪而言，其主要針對低速和重載荷車輛而設(shè)計(jì)的，這些重型設(shè)備如碼頭拖車對運(yùn)動(dòng)靈活性要求不高，運(yùn)動(dòng)時(shí)對車胎的變形容忍度高。因此，這些輪胎的重量大和抗變形能力差，也不符合變電站巡檢機(jī)器人車輪的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的是:為了克服現(xiàn)有車輪設(shè)計(jì)均不符合變電站巡檢機(jī)器人車輪的要求的問題，提出一種新型變電站巡檢機(jī)器人車輪，該車輪采用骨架車胎一體化、車胎實(shí)心的設(shè)計(jì)方案，體積小巧、重量輕、具有較大承重能力，抗變形打滑能力強(qiáng)，在長期使用時(shí)無需經(jīng)常維護(hù)。
[0006]具體地說，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，包括實(shí)心車胎(102)、車輪骨架(101)和車輪罩(104)，車輪罩(104)裝于實(shí)心車胎(102)外側(cè)，其特征在于，車輪骨架(101)內(nèi)嵌在車胎(102)中，兩者構(gòu)成一個(gè)整體。由于骨架與輪胎形成一體化的整體結(jié)構(gòu)，能夠增強(qiáng)輪體的堅(jiān)固性，同時(shí)使得車輪整體重量輕和硬度高，從而減輕了機(jī)器人自重、能夠提高機(jī)器人單次充電后的續(xù)航時(shí)間，也克服了由于輪胎結(jié)構(gòu)硬度不夠而導(dǎo)致的在長期越障中因承受的震動(dòng)和與地面的摩擦使得輪胎變形和齒紋磨損問題。
[0007]實(shí)心車胎(102)的側(cè)面具有車胎側(cè)紋(120)，表面具有車胎表紋(121)。車胎側(cè)紋和車胎表紋的設(shè)置能夠有效增加車輪的摩擦力和耐磨性。
[0008]實(shí)心車胎(102)采用聚氨酯制造。聚氨酯材料使得本車輪具有一定的彈性，在越障過程中對震動(dòng)起到緩沖作用，可同時(shí)減輕對車輪本身和整個(gè)機(jī)器人的沖擊。
[0009]進(jìn)一步而言，車輪骨架(101)包括安裝固定環(huán)(128)、車輪骨架內(nèi)環(huán)(124)，連接環(huán)(129)和車胎支撐環(huán)(130)，其中:安裝固定環(huán)(128)位于車輪骨架(101)中部，內(nèi)沿處設(shè)置有車輪安裝孔(122)，外沿處設(shè)置有車輪罩安裝孔(123);連接環(huán)(129)同心設(shè)置在安裝固定環(huán)(128)外側(cè)；車輪骨架內(nèi)環(huán)(124)有兩個(gè)，均設(shè)置在安裝固定環(huán)(128)和連接環(huán)(129)的結(jié)合處，其中一個(gè)車輪骨架內(nèi)環(huán)(124)沿車輪的左側(cè)凸起，另一個(gè)車輪骨架內(nèi)環(huán)(124)沿車輪的右側(cè)方向凸起；車胎支撐環(huán)(130)設(shè)置在連接環(huán)(129)的外側(cè)，車胎支撐環(huán)(130)的左右兩側(cè)分別設(shè)置有車胎支撐環(huán)左沿(125)和車胎支撐環(huán)右沿(126)，在車胎支撐環(huán)左沿(125)和車胎支撐環(huán)右沿(126)上均設(shè)置有骨胎連接孔(127)。
[0010]進(jìn)一步而言，實(shí)心車胎(102)的部分聚氨酯材料分別填充在車輪骨架內(nèi)環(huán)(124)與車胎支撐環(huán)左沿(125)之間的腔室、車輪骨架內(nèi)環(huán)(124)與車胎支撐環(huán)右沿(126)之間的腔室、以及車胎支撐環(huán)左沿125和車胎支撐環(huán)右沿126之間的腔室中，填充在各腔室的聚氨酯材料穿過車胎支撐環(huán)左沿(125)和車胎支撐環(huán)右沿(126)上的骨胎連接孔(127)構(gòu)成一個(gè)整體。
[0011]進(jìn)一步而言，車輪骨架(101)采用鋁合金材料車削加工成一個(gè)整體。
[0012]進(jìn)一步而言，所述車輪安裝孔(122)為6個(gè)，所述車輪罩安裝孔(123)為6個(gè)。
[0013]進(jìn)一步而言，所述骨胎連接孔(127)為16個(gè)，在車胎支撐環(huán)左沿(125)和車胎支撐環(huán)右沿(126)上各有8個(gè)。
[0014]本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明將車輪骨架內(nèi)嵌在聚氨酯制成的實(shí)心車胎中，骨架與輪胎形成一體化的整體結(jié)構(gòu)，能夠增強(qiáng)輪體的堅(jiān)固性，同時(shí)使得車輪整體重量輕和硬度高，從而減輕了機(jī)器人自重、能夠提高機(jī)器人單次充電后的續(xù)航時(shí)間，也克服了由于輪胎結(jié)構(gòu)硬度不夠而導(dǎo)致的在長期越障中因承受的震動(dòng)和與地面的摩擦使得輪胎變形和齒紋磨損問題。實(shí)心式結(jié)構(gòu)也避免了采用充氣式輪胎而帶來的長時(shí)間運(yùn)行情況下漏氣變形問題。因此，本車輪特別適用在高摩擦環(huán)境下長期使用，不會(huì)產(chǎn)生變形打滑等問題。聚氨酯材料使得本車輪具有一定的彈性，在越障過程中對震動(dòng)起到緩沖作用，可同時(shí)減輕對車輪本身和整個(gè)機(jī)器人的沖擊。車胎側(cè)紋和車胎表紋的設(shè)置能夠有效增加車輪的摩擦力和耐磨性。采用車輪罩進(jìn)行防水防塵，又增加了機(jī)器人整體美觀性。車輪與機(jī)器人之間的連接固定，易于安裝、拆卸更換。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明車輪的整體示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明車輪的側(cè)視圖。
[0017]圖3為車輪骨架的正面示意圖。
[0018]圖4為車輪骨架的側(cè)視圖。
[0019]圖5為車輪骨架的立體示意圖。
[0020]圖6為車輪罩示意圖。
[0021]以上附圖中，101為車輪骨架；102為車胎；120為車胎側(cè)紋；121為車胎表紋；122為車輪安裝孔；123為車輪罩安裝孔；124為車輪骨架內(nèi)環(huán)；125為車胎支撐環(huán)左沿；126為車胎支撐環(huán)右沿；127為骨胎連接孔；128為安裝固定環(huán)；129為連接環(huán)；130為車胎支撐環(huán)；104為車輪罩。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面參照附圖并結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0023]如圖1所示，一種用于新型變電站巡檢機(jī)器人的車輪，包括3個(gè)部分，即實(shí)心車胎102、車輪骨架101和車輪罩104