CN106882285B - 一种具有随动万向轮的爬壁机器人底盘 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有随动万向轮的爬壁机器人底盘，包括磁吸驱动轮组、指示灯、车架和万向轮，所述万向轮上的轴承座和车架上的螺纹孔之间螺纹连接，且轴承座的内腔安装有上轴承和下轴承，所述上轴承和下轴承均转动套接在随动轮转轴，随动轮转轴的上端连接有开槽螺母，此具有随动万向轮的爬壁机器人底盘结构简单，在通过狭小受限的作业区域时有很大的优势；机器人具有的随动万向轮装置，将磁铁封闭在轮内，通过两侧板进行连接，上端轴与轴承座通过轴承连接，从而形成随动磁性吸附功能的万向轮；为爬壁机器人提供稳定可靠吸附力的同时，不影响机器人在导磁性壁面上的灵活爬行，实现机器人在壁面的灵活爬行。

Description

一种具有随动万向轮的爬壁机器人底盘
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体为一种具有随动万向轮的爬壁机器人底盘。
背景技术
随着科技的不断发展，机械行业突飞猛进的发展，其中机器人作为机械中的比较重要的部分，爬壁机器人可携带作业工具，协助或取代人类在壁面上完成各种极限作业，其广泛用于工业、石化企业、造船业及其他危险行业，随着人类科学技术的不断进步以及劳动力成本的日益增加，机器人代替人工执行简单重复、危险性高、劳动强度大的任务逐渐成为一种趋势；爬壁机器人以其高效率、低成本、质量稳定等特点正在加速工业化进程，大面积钢质表面预处理(如船舶表面除锈、大型储罐表面除漆等)的需求推动了专用爬壁机器人的设计；随着作业难度复杂化以及作业环境危险化，亟需一种多功能爬壁机器人行走底盘装置用于搭载不同功能模块进行作业，其不仅可以实现操作人员在远离作业环境的情况下还能保证作业质量，还能便于通过非连续性的作业区域，可实现快速拆卸与组装，为此，提出一种具有随动万向轮的爬壁机器人底盘。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有随动万向轮的爬壁机器人底盘，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种具有随动万向轮的爬壁机器人底盘，包括磁吸驱动轮组、指示灯、车架和万向轮，所述万向轮上的轴承座和车架上的螺纹孔之间螺纹连接，且轴承座的内腔安装有上轴承和下轴承，所述上轴承和下轴承均转动套接在随动轮转轴，随动轮转轴的上端连接有开槽螺母，所述开槽螺母调节上轴承和下轴承之间间隙，所述随动轮转轴的下部和随动轮连接板之间过盈配合连接，随动轮连接板的两侧均通过锁紧螺栓分别连接有左随动轮支架和右随动轮支架，所述左随动轮支架的下端方孔和右随动轮支架的下端方孔分别与吸附单元固定转轴两端上的方轴相配合连接，所述吸附单元固定转轴的两端分别套接有磁吸附单元回转轴承，磁吸附单元回转轴承的外圈固定安装有随动轮轮壳和随动轮壳盖，所述随动轮壳盖的外圆部分通过若干螺栓与随动轮轮壳固定连接，所述磁吸附单元回转轴承的外侧分别安装有两个轴承端盖，两个所述轴承端盖分别与随动轮壳盖及随动轮轮壳均通过螺栓相连，且通过吸附单元转轴锁紧螺栓上的锁紧轴向定位，所述吸附单元保持架的上部开设有与吸附单元固定转轴两端方轴的相互匹配连接的方孔，所述吸附单元保持架的下部通过吸附单元固定螺栓和随动轮吸附单元连接。
优选的，所述左随动轮支架和右随动轮支架关于开槽螺母对称设置。
优选的，所述吸附单元固定螺栓的数目有两个，且两个吸附单元固定螺栓位于同一水平线上。
优选的，所述上轴承和下轴承平行设置，且上轴承和下轴承同轴心设置。
优选的，所述轴承座的上端外侧壁设有环形凸起。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：此具有随动万向轮的爬壁机器人底盘结构简单，移动车体与搭载各种机械臂均基于模块化设计思想，可实现对移动车体和机械臂的快速拆卸与重组，移动车体还可拆分成两个结构相同、左右对称的独立模块，尤其在通过狭小受限的作业区域时有很大的优势；机器人具有的随动万向轮装置，将磁铁封闭在轮内，通过两侧板进行连接，随动轮转轴、上轴承和下轴承组合关系，从而形成随动磁性吸附功能的万向轮，为爬壁机器人提供稳定可靠吸附力的同时，不影响机器人在导磁性壁面上的灵活爬行，实现机器人在壁面的灵活爬行。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为随动万向轮结构示意图；
图3为随动万向轮结构剖视图。
图中：磁吸驱动轮组1、指示灯2、车架3、随动万向轮4、随动轮转轴401、开槽螺母402、上轴承403、下轴承404、随动轮连接板405、左随动轮支架406、随动轮轮壳407、随动轮吸附单元408、吸附单元固定螺栓409、吸附单元保持架410、随动轮壳盖411、吸附单元固定转轴412、吸附单元转轴锁紧螺栓413、轴承端盖414、右随动轮支架415、轮壳壳盖连接螺栓416、锁紧螺栓417、轴承座418、磁吸附单元回转轴承419。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：
一种具有随动万向轮的爬壁机器人底盘，包括磁吸驱动轮组1、指示灯2、车架3和万向轮4，万向轮4上的轴承座418和车架3上的螺纹孔之间螺纹连接，轴承座418的上端外侧壁设有环形凸起，该环形凸起便于固定在车架3上限位，且轴承座418的内腔安装有上轴承403和下轴承404，上轴承403和下轴承404平行设置，且上轴承403和下轴承404同轴心设置，上轴承403和下轴承404均转动套接在随动轮转轴401，随动轮转轴401的上端连接有开槽螺母402，开槽螺母402调节上轴承403和下轴承404之间间隙，随动轮转轴401的下部和随动轮连接板405之间过盈配合连接，随动轮连接板405的两侧均通过锁紧螺栓417分别连接有左随动轮支架406和右随动轮支架415，左随动轮支架406和右随动轮支架415关于开槽螺母402对称设置，左随动轮支架406的下端方孔和右随动轮支架415的下端方孔分别与吸附单元固定转轴412两端上的方轴相配合连接，吸附单元固定转轴412的两端分别套接有磁吸附单元回转轴承419，磁吸附单元回转轴承419的外圈固定安装有随动轮轮壳407和随动轮壳盖411，随动轮壳盖411的外圆部分通过若干螺栓与随动轮轮壳407固定连接，磁吸附单元回转轴承419的外侧分别安装有两个轴承端盖414，两个轴承端盖414分别与随动轮壳盖411及随动轮轮壳407均通过螺栓相连，且通过吸附单元转轴锁紧螺栓413上的锁紧轴向定位，吸附单元保持架410的上部开设有与吸附单元固定转轴412两端方轴的相互匹配连接的方孔，吸附单元保持架410的下部通过吸附单元固定螺栓409和随动轮吸附单元408连接，吸附单元固定螺栓409的数目有两个，且两个吸附单元固定螺栓409位于同一水平线上。
本发明中的机器人底盘在移动时候，灵活自如，移动车体与搭载各种机械臂均基于模块化设计思想，可实现对移动车体和机械臂的快速拆卸与重组，移动车体还可拆分成两个结构相同、左右对称的独立模块，尤其在通过狭小受限的作业区域时有很大的优势；机器人具有的随动万向轮4，将磁铁封闭在轮内，通过两侧板进行连接，随动轮转轴401、上轴承403和下轴承404组合关系，从而形成随动磁性吸附功能的随动万向轮4，为爬壁机器人提供稳定可靠吸附力的同时，不影响机器人在导磁性壁面上的灵活爬行，实现机器人在壁面的灵活爬行。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种具有随动万向轮的爬壁机器人底盘，包括磁吸驱动轮组（1）、指示灯（2）、车架（3）和万向轮（4），其特征在于：所述万向轮（4）上的轴承座（417）和车架（3）上的螺纹孔之间螺纹连接，且轴承座（417）的内腔安装有上轴承（403）和下轴承（404），所述上轴承（403）和下轴承（404）均转动套接在随动轮转轴（401），随动轮转轴（401）的上端连接有开槽螺母（402），所述开槽螺母（402）调节上轴承（403）和下轴承（404）之间间隙，所述随动轮转轴（401）的下部和随动轮连接板（405）之间过盈配合连接，随动轮连接板（405）的两侧均通过锁紧螺栓（417）分别连接有左随动轮支架（406）和右随动轮支架（415），所述左随动轮支架（406）的下端方孔和右随动轮支架（415）的下端方孔分别与吸附单元固定转轴（412）两端上的方轴相配合连接，所述吸附单元固定转轴（412）的两端分别套接有磁吸附单元回转轴承（419），磁吸附单元回转轴承（419）的外圈固定安装有随动轮轮壳（407）和随动轮壳盖（411），所述随动轮壳盖（411）的外圆部分通过若干螺栓与随动轮轮壳（407）固定连接，所述磁吸附单元回转轴承（419）的外侧分别安装有两个轴承端盖（414），两个所述轴承端盖（414）分别与随动轮壳盖（411）及随动轮轮壳（407）均通过螺栓相连，且通过吸附单元转轴锁紧螺栓（413）上的锁紧轴向定位，所述吸附单元保持架（410）的上部开设有与吸附单元固定转轴（412）两端方轴的相互匹配连接的方孔，所述吸附单元保持架（410）的下部通过吸附单元固定螺栓（409）和随动轮吸附单元（408）连接；
所述上轴承（403）和下轴承（404）平行设置，且上轴承（403）和下轴承（404）同轴心设置；所述轴承座（418）的上端外侧壁设有环形凸起。
2.根据权利要求1所述的一种具有随动万向轮的爬壁机器人底盘，其特征在于：所述左随动轮支架（406）和右随动轮支架（415）关于开槽螺母（402）对称设置。
3.根据权利要求1所述的一种具有随动万向轮的爬壁机器人底盘，其特征在于：所述吸附单元固定螺栓（409）的数目有两个，且两个吸附单元固定螺栓（409）位于同一水平线上。
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