CN214248156U - 一种防爆传动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防爆传动机构，其包括齿轮箱和轮胎轴，所述齿轮箱的箱体包括固定连接的内壳体和外壳体，所述齿轮箱内设有相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述从动齿轮固定套设于所述轮胎轴的一端，所述轮胎轴的另一端穿过外壳体延伸至齿轮箱外。其目的是为了提供一种防爆传动机构，其在满足当前防爆巡检机器人大扭矩、重载的情况下，齿轮不易损坏，且方便工作人员对齿轮进行维护和保养。

Description

一种防爆传动机构

技术领域

本实用新型涉及工业机器人领域，特别是涉及一种一种大扭矩重载轮式工业机器人差动转向防爆传动机构。

背景技术

目前巡检机器人设备，尤其是防爆巡检机器人在应用过程中，由于其需要承载较大的负重，提供较大的动力，导致现有巡检机器人的主动齿轮(即驱动齿轮)与从动齿轮非常容易损坏，并且现有的齿轮多安装于防爆箱体内侧，齿轮轴承损坏后拆卸十分繁琐，并且当前的安装方式、传动方式无法从根本上解决齿轮在大扭矩、重载情况下容易损坏的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种防爆传动机构，其在满足当前防爆巡检机器人大扭矩、重载的情况下，齿轮不易损坏，且方便工作人员对齿轮进行维护和保养。

本实用新型防爆传动机构，包括齿轮箱和轮胎轴，所述齿轮箱的箱体包括固定连接的内壳体和外壳体，所述齿轮箱内设有相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述从动齿轮固定套设于所述轮胎轴的一端，所述轮胎轴的另一端穿过外壳体延伸至齿轮箱外。

本实用新型防爆传动机构，其中所述轮胎轴通过轴承座转动安装于外壳体上，所述轴承座固定于所述外壳体上，所述轮胎轴的另一端固定设有轮边法兰。

本实用新型防爆传动机构，其中所述主动齿轮的两端分别通过轴承转动安装于齿轮箱的内壳体和外壳体上，所述从动齿轮的两端也分别通过轴承转动安装于齿轮箱的内壳体和外壳体上。

本实用新型防爆传动机构，其中所述齿轮箱的外壳体与内壳体之间设有密封条。

本实用新型防爆传动机构，其中所述齿轮箱的箱体采用碳钢制成。

本实用新型防爆传动机构，其中所述内壳体和外壳体之间通过螺栓和弹簧垫片固定连接。

本实用新型防爆传动机构，其中所述轴承座通过焊接的方式固定于所述外壳体上。

本实用新型防爆传动机构，其中所述轮边法兰通过键结构固定于所述轮胎轴的另一端。

本实用新型在使用的时候，齿轮箱的内壳体与防爆箱体通过焊接连接，主动齿轮与防爆箱体内的减速机输出轴通过键连接方式连接，从动齿轮在齿轮箱内与主动齿轮啮合，从而连接转动，内壳体与外壳体构成整个防爆齿轮箱，从动齿轮固定套设于轮胎轴的一端，轮胎轴的另一端延伸出齿轮箱后与防爆箱体的防爆实心轮胎连接，与现有的传动机构相比，本实用新型防爆、安全、可靠，设计合理，运行平稳，能够应用于需要大扭矩的重载轮式防爆机器人。本实用新型在满足当前防爆巡检机器人大扭矩、重载的情况下，齿轮不易损坏，且方便工作人员对齿轮进行维护和保养。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为使用本实用新型的防爆箱体结构的主视图；

图2为使用本实用新型的防爆箱体结构的俯视图；

图3为使用本实用新型的防爆箱体结构去掉防爆盖板后的俯视图；

图4为使用本实用新型的防爆箱体结构的立体图(后视方向)；

图5为使用本实用新型的防爆箱体结构的立体图(前视方向)；

图6为本实用新型防爆传动机构的俯视图；

图7为本实用新型防爆传动机构的俯视图(去掉齿轮箱的内壳体)；

图8为图7的右视图；

图9为图7的左视图；

图10为本实用新型防爆传动机构的立体图。

具体实施方式

如图1所示，并结合图2-10所示，使用本实用新型的防爆箱体结构包括防爆盖板4、防爆箱体7、防爆驱动机构和防爆实心轮胎1，所述防爆箱体7的顶部设有所述防爆盖板4，所述防爆箱体7的相对两侧分别设有所述防爆实心轮胎1，所述防爆实心轮胎1通过所述防爆驱动机构驱动，所述防爆驱动机构设于所述防爆箱体7上。防爆盖板4通过安装螺丝和弹簧垫片固定设于防爆箱体7的顶部。

如图4、5所示，防爆盖板4包括防爆平板，所述防爆平板上安装有防爆激光雷达支架8、防爆穿线接头3、接线盖板、吊装结构2、防爆云台安装底座5、防爆激光传感器安装支架、防爆拾音器安装底座和防爆扬声器安装底座。

吊装结构2在连接吊装螺栓后能用起降机吊起防爆箱体7，方便后期维护。防爆穿线接头3能将防爆箱体7外的电源线、信号线引入箱体内部。防爆激光传感器能通过螺栓和弹簧垫片紧密连接激光传感器。防爆拾音器安装底座能通过螺栓和弹簧垫片与防爆拾音器设备紧密连接。防爆扬声器安装底座能通过螺栓和弹簧垫片与防爆扬声器设备紧密连接。防爆云台安装底座5能通过螺栓和弹簧垫片与防爆智能云台底部紧密连接。

如图3所示，防爆箱体7内设有固定底座、防爆电池固定架10、位于防爆电池固定架10前后两侧的隔板13以及内部设备固定支架12，所述固定底座用于安装所述防爆驱动机构，所述防爆箱体7前表面下部设有磁导航传感器安装底座9。磁导航传感器安装底座9能通过螺栓和弹簧垫片与磁导航传感器紧密连接。隔板13的上方设有加强筋，所述防爆箱体7的相对两侧分别设有接线盒6。

加强筋与隔板13焊接为一体，加强筋和隔板13与防爆箱体7底部及两侧垂直焊接。安装防爆驱动机构的固定底座通过螺栓与弹簧垫片将驱动电机和减速机紧密连接在箱体底部。接线盒6可通过防爆穿线接头3将外部电源线、信号线引入箱体内部。防爆电池固定架10可通过螺栓及弹簧垫片、吊装带将防爆电池固定于防爆箱体7内部。

如图1所示，并结合图2-5所示，防爆实心轮胎1设为四个，四个所述防爆实心轮胎1两两对称设于防爆箱体7的相对两侧，即四个防爆实心轮胎1分别设于防爆箱体7的前左、前右、后左、后右四个位置。防爆驱动机构与防爆实心轮胎1的数量相同，所述防爆驱动机构与防爆实心轮胎1一一对应布置，所述防爆实心轮胎1通过相对应的防爆驱动机构驱动。防爆驱动机构也设为四个，分别处于防爆箱体7的前左、前右、后左、后右四个位置，分别通过安装螺丝和弹簧垫片固定在防爆箱体7的前左、前右、后左、后右四个位置。

如图6所示，并结合图7-10所示，防爆驱动机构和防爆实心轮胎1之间连接有本实用新型防爆传动机构，所述防爆驱动机构通过防爆传动机构驱动防爆实心轮胎1，所述防爆驱动机构包括驱动电机和减速机，本实用新型防爆传动机构包括齿轮箱11和轮胎轴14，所述驱动电机和减速机通过螺栓固定安装于防爆箱体7内的固定底座上。所述驱动电机的输出轴与减速机的输入轴固定连接，固定连接方式为现有技术，在此不予以赘述。所述减速机的输出轴与齿轮箱11连接，所述减速机通过齿轮箱11驱动所述轮胎轴14，所述齿轮箱11设于防爆箱体7上，所述轮胎轴14的一端与齿轮箱11连接，所述轮胎轴14的另一端与防爆实心轮胎1连接。

如图6所示，并结合图7-10所示，齿轮箱11的箱体包括固定连接的内壳体18和外壳体17，内壳体18和外壳体17之间通过螺栓和弹簧垫片固定连接，内壳体18与外壳体17的连接处设有橡胶密封条。所述防爆箱体7的箱壁上设有容纳齿轮箱11的开口，所述内壳体18通过焊接的方式固定于防爆箱体7上，所述外壳体17位于开口处，所述齿轮箱11内设有相互啮合的主动齿轮19和从动齿轮20，所述主动齿轮19固定套设于所述减速机的输出轴上，所述从动齿轮20固定套设于所述轮胎轴14的一端，所述轮胎轴14的另一端穿过外壳体17延伸至齿轮箱11外与防爆实心轮胎1连接。

如图6所示，并结合图7-10所示，轮胎轴14通过轴承座16转动安装于外壳体17上，所述轴承座16通过焊接的方式固定于所述外壳体17上，所述轮胎轴14的另一端固定设有轮边法兰15，所述轮边法兰15与防爆实心轮胎1固定连接。所述轮边法兰15通过键结构固定于所述轮胎轴14的另一端。

如图7所示，并结合图8、9所示，主动齿轮19的两端分别通过轴承21转动安装于齿轮箱11的内壳体18和外壳体17上，所述从动齿轮20的两端也分别通过轴承22转动安装于齿轮箱11的内壳体18和外壳体17上。

如图6所示，并结合图7-10所示，驱动电机的输出轴带动减速机的输入轴转动，减速机的输入轴带动减速机的输出轴转动，由于主动齿轮19固定套设于减速机的输出轴上，因此，主动齿轮19跟随减速机的输出轴一起转动，主动齿轮19又带动从动齿轮20转动，由于从动齿轮20固定套设于轮胎轴14上，所以从动齿轮20带动轮胎轴14转动，最后轮胎轴14带动固定于其上的防爆实心轮胎1转动。

防爆箱体7与防爆盖板4之间设有橡胶密封条，所述齿轮箱11的外壳体17与内壳体18之间设有橡胶密封条。所述防爆实心轮胎1为实心橡胶轮胎，所述防爆盖板4、防爆箱体7和齿轮箱11的箱体均采用碳钢制成。

在本实用新型中，齿轮箱11的内壳体18与防爆箱体7通过焊接连接，主动齿轮19与防爆箱体7内的减速机通过键连接方式连接。主动齿轮19与内壳体18外壁间嵌套有轴承21，用以减少两者之间的摩擦，主动齿轮19与外壳体17间也内嵌轴承21，用以减少两者之间的摩擦。从动齿轮20在齿轮箱11内与主动齿轮19啮合，从而连接转动。从动齿轮20与内壳体18之间嵌有圆锥滚子轴承22，用于承受径向与轴向联合载荷(以径向载荷为主)，承受一个方向的轴向载荷，限制轮胎轴14或外壳体17一个方向的轴向位移。从动齿轮20与外壳体17之间也嵌有圆锥滚子轴承22。外壳体17与内壳体18之间通过螺栓和弹簧垫片紧密连接在一起，外壳体17和内壳体18之间设有橡胶密封条，内壳体18与外壳体17构成整个防爆齿轮箱。轮胎轴14延伸出齿轮箱11后与轮边铜套嵌套连接，轮边铜套外侧依次为车轮轴承、挡圈、唇型密封圈，用以减小摩擦及转动间隙。车轮轴承、挡圈、唇形密封圈处于轴承座16内。轴承座16与外壳体17焊接连接，轮胎轴14最外侧与轮边法兰15以键连接方式紧密连接。由此可见，本实用新型防爆、安全、可靠，设计合理，运行平稳，能够应用于需要大扭矩的重载轮式防爆机器人。本实用新型适用于石油或天然气生产场所，能够实现机器人在重载的情况下提供大扭矩，并且齿轮不易损坏，方便工作人员对齿轮进行维护和保养。

轴承座16内嵌套于轮胎轴14的配件包括轮边铜套、车轮轴承、挡圈和唇形密封圈，其为现有技术，对其具体结构不予以赘述。其中轮边铜套与车轮轴承用于减少运行中的产生的摩擦力，挡圈、唇型密封圈用于填补轮边铜套、车轮轴承与轴承座16之间的间隙，达到密封防护的作用。

使用本实用新型的防爆箱体结构采用防爆结构，符合国家防爆标准：GB3836-2010，满足石油天然气等易燃易爆生产运营场所的巡检要求。防爆箱体结构配备多种传感器底座、支架、接口，能够灵活扩展各类传感器设备，可搭载防爆拾音器、防爆扬声器、防爆智能云台、防爆激光雷达、磁导航传感器等设备。防爆箱体结构能够安装防爆激光雷达、磁导航传感器等导航装置，可实现防爆箱体结构(即巡检结构)的前进、后退、加速、减速、转向等动作，可适用于各种恶劣的天气条件及易燃易爆环境，完全契合石油天然气生产运行场所的巡检使用需求。由此可见，使用本实用新型的防爆箱体结构具备安全防爆、安装方便、驱动流畅等优点，可适用于各种恶劣的天气条件及易燃易爆环境，完全契合石油天然气生产运行场所的巡检使用需求。

防爆箱体结构在防爆盖板4部分增设有吊装结构2，方便检修时将防爆箱体7吊装至检修架，并且该箱体结构具备扩展安装口，可搭载防爆智能云台、防爆拾音器、防爆扬声器、防爆激光雷达、磁导航传感器、激光避障传感器，利用防爆激光雷达、磁导航传感器能够使该结构实现前进、后退、加速、减速、转向、避障等动作，契合油气场站等生产场所的巡检使用需求，具备各种恶劣条件下运行的能力。

使用本实用新型的防爆箱体结构具有以下有益效果：

(1)采用防爆结构，符合国家防爆标准：GB3836-2010，满足石油天然气等易燃易爆生产运营场所的巡检要求。

(2)配备多种传感器底座、支架、接口，能够灵活扩展各类传感器设备，可搭载防爆拾音器、防爆扬声器、防爆智能云台、防爆激光雷达、磁导航传感器等设备。

(3)利用防爆激光雷达、磁导航传感器可实现前进、后退、加速、减速、转向等动作，可适用于各种恶劣的天气条件及易燃易爆环境，完全契合石油天然气生产运行场所的巡检使用需求。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种防爆传动机构，其特征在于：包括齿轮箱和轮胎轴，所述齿轮箱的箱体包括固定连接的内壳体和外壳体，所述齿轮箱内设有相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述从动齿轮固定套设于所述轮胎轴的一端，所述轮胎轴的另一端穿过外壳体延伸至齿轮箱外。

2.根据权利要求1所述的防爆传动机构，其特征在于：所述轮胎轴通过轴承座转动安装于外壳体上，所述轴承座固定于所述外壳体上，所述轮胎轴的另一端固定设有轮边法兰。

3.根据权利要求2所述的防爆传动机构，其特征在于：所述主动齿轮的两端分别通过轴承转动安装于齿轮箱的内壳体和外壳体上，所述从动齿轮的两端也分别通过轴承转动安装于齿轮箱的内壳体和外壳体上。

4.根据权利要求3所述的防爆传动机构，其特征在于：所述齿轮箱的外壳体与内壳体之间设有密封条。

5.根据权利要求4所述的防爆传动机构，其特征在于：所述齿轮箱的箱体采用碳钢制成。

6.根据权利要求5所述的防爆传动机构，其特征在于：所述内壳体和外壳体之间通过螺栓和弹簧垫片固定连接。

7.根据权利要求6所述的防爆传动机构，其特征在于：所述轴承座通过焊接的方式固定于所述外壳体上。

8.根据权利要求7所述的防爆传动机构，其特征在于：所述轮边法兰通过键结构固定于所述轮胎轴的另一端。

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