一种用于磁吸附爬壁机器人的驱动转向一体化磁轮装置

摘要

本实用新型属于机器人焊接技术领域，具体来说是用于磁吸附爬壁机器人的驱动转向一体化磁轮装置，包括车体固定框架、转台框架、转向驱动机构、车轮驱动机构和滚轮；所述车体固定框架和转台框架之间设置有一个被动的侧倾转动结构，转台框架和磁轮之间设置有独立转向结构；所述侧倾转动结构包括在转台框架前、后安装的侧倾转轴，以及在车体固定框架安装的自润滑滑动轴承。本实用新型与现有技术相比具有以下优点驱动减速电机与车轮轴之间通过同步带传动，通过调节传动中心距可以获得较大的安装空间，安装较大功率的驱动减速电机从而提高驱动力矩。设置了独立的转向自由度且使转向轴线与车轮轴线垂直正交，可以实现车轮的独立转向，提高爬壁机器人运动灵活性。

主权项

一种用于磁吸附爬壁机器人的驱动转向一体化磁轮装置，其特征在于：包括车体固定框架（4）、转台框架、转向驱动机构、车轮驱动机构和滚轮；所述车体固定框架（4）和转台框架之间设置有一个被动的侧倾转动结构；所述侧倾转动结构包括在转台框架前、后安装的侧倾转轴（2），以及在车体固定框架安装的自润滑滑动轴承（1）；所述转台框架包括依次相连的转台下支撑板（5）、转台支撑立柱（6）、转台盖板（7）和转台上支撑板（8）；所述转向驱动机构包括转向电机安装板（9）和安装在其上的转向驱动电机，转向驱动电机采用转向减速电机（10），电机输出轴接行星齿轮减速器，通过一级锥齿轮传动和一级圆柱齿轮传动带动转向轴（26）；所述车轮驱动机构包括驱动电机安装板和安装在其上的车轮滚动驱动减速电机，电机输出轴接行星齿轮减速器，通过同步带（21）传动带动滚轮滚动；所述滚轮为磁轮，所述转向减速电机（10）和车轮滚动驱动减速电机（16）互为独立的驱动结构；侧倾转轴（2）一端安装在车体固定框架上，另一端转台下支撑板连接，转台上支撑板（8）、转台支撑立柱（6）和转台下支撑板（5）连接，转台盖板（7）与转台上支撑板（8）连接，圆锥滚子轴承（24）安装在两个支撑板上，转向轴（26）支承在圆锥滚子轴承上，转向轴（26）与60齿直齿齿轮（23）连接，角度传感器输入轴（12）与转向轴（26）固接，角度传感器支撑杆（14）与转台上支撑板（8）连接，角度传感器（13）与角度传感器支撑杆（14）连接，转向电机安装板（9）与转台上支撑板（8）连接，转向减速电机（10）与转向电机安装板（9）连接，20齿直齿锥齿轮（11）固接在转向减速电机输出轴上，与之相啮合的40齿直齿锥齿轮（27）连接安装在锥齿轮轴（28）上，锥齿轮轴（28）由安装在转台上支撑板（8）的第一深沟球轴承（29）支承，锥齿轮轴（28）的另一侧与19齿直齿齿轮（30）通过平键联接，19齿直齿齿轮（30）与60齿直齿齿轮（23）啮合，转向轴（26）的下端与转向基板（32）连接，车轮左侧安装板（31）、车轮右侧安装板（33）、驱动电机安装板（15）与转向基板（32）连接，驱动减速电机（16）与驱动电机安装板（15）连接，小同步带轮轴（17）与驱动减速电机（16）的输出轴固接，小同步带轮（18）通过平键联接安装在小同步带轮轴（17）上，前轮模块永磁体（36）和车轮轭铁（37）通过平键联接安装在车轮轴（35）上，车轮轴（35）通过第一深沟球轴承（29）和第二深沟球轴承（34）支承在车轮左侧安装板（31）和车轮右侧安装板（33）之间，大同步带轮（22）通过平键联接安装在车轮轴（35）的另一侧，大同步带轮（22）和小同步带轮（18）之间由同步带（21）联接，张紧辊轮（20）与张紧辊轮支撑杆（19）之间通过螺钉连接，张紧辊轮支撑杆（19）通过螺钉安装在车轮左侧安装板（31）上。