一种磁吸附轮式爬壁机器人的胎压稳定装置的制作方法

本发明属于轮式行走机构领域，具体来说是一种应用于磁吸附轮式爬壁机器人的胎压稳定装置。

背景技术：

充气轮胎的重量较小，且与壁面具有较高的摩擦系数，是磁吸附轮式爬壁机器人常采用的部件。然而，由于橡胶老化、温度变化等因素，充气轮胎的胎压通常难以稳定于设计范围，从而影响爬壁机器人的作业性能。胎压减小将增大轮胎变形量，磁铁到钢板距离随之减小，使磁铁吸附力增大，破坏磁铁吸附力与轮胎变形之间的平衡，导致磁铁无法保持在设计高度甚至压到钢板上，从而增大了驱动电机的无效负载；胎压增大将减小轮胎变形量，磁铁到钢板距离随之增大，使磁铁吸附力减小，削弱机器人的负载能力。因此，稳定胎压能够提高磁吸附轮式爬壁机器人的工作性能。

技术实现要素：

本发明目的在于提出一种应用于磁吸附轮式爬壁机器人的胎压稳定装置，用以稳定轮胎的胎压，进而改善胎压变化对机器人工作性能的影响。

为实现上述目的，本发明技术方案的具体内容如下：

本发明包括蓄能储气罐、压力释放阀、压力调节阀和压力表，其特征在于：所述的蓄能储气罐一端设有充气口，另一端与压力调节阀输入端相连，所述的压力调节阀输出端经三通接头与轮胎气门嘴、压力释放阀的入口端连接，所述的压力调节阀和压力释放阀用于设置磁吸附轮式爬壁机器人的轮胎的工作压力，所述的胎压稳定装置固定在磁吸附轮式爬壁机器人轮子的轮毂上，随轮毂一起滚动。

进一步说，在所述的压力调节阀的出口端还安装有压力表。

进一步说，所述的压力释放阀的出口端连接一个气动消声器。

本发明的有益效果：

1、本发明通过胎压稳定装置来稳定轮胎的胎压，进而避免了胎压改变对机器人工作性能产生的不利影响；

2、磁吸附轮式爬壁机器人通过加装该胎压稳定装置，避免了由于胎压改变引起的轮胎失稳现象。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的侧视图；

图3是本发明的气压原理图；

图4是本发明安装在轮系的示意图；

图5是本发明的应用于磁吸附轮式爬壁机器人的示意图；

图中：1-安装板，2-蓄能储气罐，3-压力调节阀，4-压力释放阀，5-三通接头，6-气动消声器，7-轮胎气门嘴，8-轮胎轮毂，9-轮胎，10-轮系行走机构，11-压力表。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

以下结合附图对本发明作进一步说明。

本发明提供了一种磁吸附轮式爬壁机器人的胎压稳定装置，该装置包含：蓄能储气罐、压力释放阀、压力调节阀和压力表。所述的蓄能储气罐一端设有充气口，另一端与压力调节阀相连。所述的压力调节阀输出端经三通接头与轮胎气门嘴和压力释放阀连接，并在所述的压力调节阀的出口端安装压力表。当轮胎气压过低时，蓄能储气罐通过压力调节阀给轮胎充气；当轮胎气压过高时，轮胎内气体经压力释放阀释放，维持胎压在设定的范围内。

所述的压力调节阀和压力释放阀可方便地设置其工作压力。

所述的压力释放阀的出口端连接一个气动消声器。

所述的胎压稳定装置被固定在轮子轮毂上，随轮毂一起滚动。

一种磁吸附轮式爬壁机器人的胎压稳定装置的工作方法为：

设置所述的压力调节阀的出口压力值，当胎压低于压力调节阀的出口压力值时，使蓄能储气罐内的气体补偿轮胎的胎压。

设置所述的压力释放阀的压力设定值，当胎压高于压力释放阀的压力设定值时，使轮胎内高出的压力通过压力释放阀释放。

轮胎的胎压将稳定在上述两压力值之间。

所述的胎压稳定装置被固定在轮系行走机构的轮毂上面，随轮毂一起滚动。

实施例：

图1、图2是本发明的整体结构示意图，对本发明的气压原理图图3进行了详细描述。如图1、图2所示，蓄能储气罐2、压力调节阀4和压力释放阀4被固定在安装板1上面，压力调节阀3的出口端安装压力表11，蓄能储气罐2通过进气端充气蓄能。工作时，压力调节阀3的入口端与蓄能储气罐2的出口端连通。调节压力调节阀3的出口压力值，并使其通过三通接头5与轮胎气门嘴7连接。当轮胎9的胎压低于压力调节阀3的出口压力值时，蓄能储气罐内的气体会补偿轮胎9的胎压。

轮胎气门嘴7通过三通接头5与压力释放阀4的入口端连通，当轮胎9的胎压高于压力释放阀4的压力设定值时，轮胎9内的气体通过压力释放阀4释放，维持胎压始终低于压力释放阀4的压力设定值。轮胎的胎压将稳定在上述两压力值之间。压力释放阀4的出口端连接一个气动消声器6。

图4是本发明安装在轮系的示意图。结合图4，胎压稳定装置通过安装板1被固定在轮系行走机构10的轮毂8上面，随轮毂一起滚动。

图5是本发明的应用于磁吸附轮式爬壁机器人的示意图。

技术特征：

技术总结
本发明在于提供一种磁吸附轮式爬壁机器人的胎压稳定装置。本发明包括蓄能储气罐、压力释放阀、压力调节阀和压力表。所述的蓄能储气罐一端设有充气口，另一端与压力调节阀输入端相连，所述的压力调节阀输出端经三通接头与轮胎气门嘴、压力释放阀的入口端连接，所述的压力调节阀和压力释放阀用于设置磁吸附轮式爬壁机器人的轮胎的工作压力，所述的胎压稳定装置固定在磁吸附轮式爬壁机器人轮子的轮毂上，随轮毂一起滚动。本发明通过胎压稳定装置来稳定轮胎的胎压，进而避免了胎压改变对机器人工作性能产生的不利影响。

技术研发人员：宋伟;高振飞;杜镇韬;朱世强
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2018.08.22
技术公布日：2018.12.21