轮式巡线移动作业小车结构设计

　　这款轮式巡线移动作业载体，核心应用场景集中在室内固定路径的物料转运、管线巡检、定点作业辅助领域，区别于通用AGV产品，其结构设计更偏向轻量化改装适配，预留了充足的上层搭载空间，可根据实际作业需求加装机械爪、检测传感器、小型作业工具等拓展模块，适配实验室教学、小型生产线工位间转运、室内管线日常巡检等多种实际工况。从结构布局来看，整车采用后置双轮驱动+前置万向随动轮的行走方案，驱动轮直接搭载在底盘两侧的安装支座上，轮轴与驱动电机输出端直连，省去了额外的传动换向结构，既降低了传动损耗，也减少了底盘内部的结构占用空间；驱动轮选用带轮毂加强筋的橡胶轮面结构，轮缘做了圆角过渡处理，可适配室内环氧地坪、瓷砖、短绒地毯等多种常见地面，行走过程中不会出现打滑、卡滞问题，轮组安装孔位采用标准化间距设计，后期更换不同直径、不同材质的轮组时无需重新加工底盘安装位，可直接适配替换。底盘主体采用槽型围边结构，两侧立边高度高于内部安装平面35mm，既可以对内部安装的电控元件起到侧向防护作用，避免移动过程中侧面剐蹭损坏元件，也可以作为上层拓展搭载的安装基准，围边上预留了等间距的M4螺纹安装孔，可直接固定上层支架、传感器安装板等拓展结构，无需额外打孔加工。

　　内部元件布局采用分区设计，靠近车头位置预留了传感器安装位，可直接固定巡线光电传感器、避障传感器等检测元件，传感器安装面距离底盘下平面的高度预留了10-20mm的调节空间，可根据不同检测元件的检测距离要求调整安装高度，保证检测精度；底盘中部为电控元件安装区，分别预留了主控板、驱动板、电源模块的固定孔位，孔位采用通用化间距设计，可适配市面上主流的开源主控板、直流电机驱动板以及不同容量的锂电池组，元件之间预留了15mm以上的走线间隙，方便布线同时避免元件工作时相互干扰；车尾位置预留了电源开关、充电接口的安装位，接口位置突出底盘后端面5mm，操作时无需掀开上层搭载结构即可完成开关机、充电操作，日常使用维护更加便捷。

　　从安装边界尺寸来看，整车长宽尺寸控制在200mm×150mm以内，整体高度不含上层搭载结构为120mm，可顺利通过宽度250mm以上的普通室内通道，也可进入高度150mm以上的设备底部空间完成巡检作业；底盘下平面距离地面的间隙为20mm，可顺利越过地面5mm以内的凸起、线缆等障碍物，不会出现底盘剐蹭地面的问题；驱动轮中心距为130mm，转弯半径可控制在100mm以内，在狭小空间内也可完成原地转向、掉头动作，适配空间受限的作业场景。

　　设计过程中重点考虑了结构的拆装便捷性，底盘上下盖板采用螺栓连接方式，所有内部元件的固定孔均为通孔设计，拆卸上层盖板即可完成所有元件的更换、检修操作，无需拆解底盘行走结构；整车重量控制在1.5kg以内，不含搭载负载时的行走功耗低于5W，搭载2000mAh锂电池时可连续作业4小时以上，满足日常短时间巡检、转运的作业需求。结构受力方面，底盘底板采用3mm厚度的工程塑料材质，中部做了网格状加强筋结构，在不增加整体重量的前提下可承受5kg以内的上层搭载负载，不会出现底板弯曲变形的问题；驱动轮安装支座与底盘采用一体化注塑结构，支座位置做了加厚处理，可承受行走过程中启动、制动时的冲击力，长期使用不会出现支座断裂、轮轴偏移的问题。走线设计上，底盘内部预留了专门的走线槽位，所有动力线、信号线均可沿槽位布置，避免走线杂乱干扰轮组转动，也可减少移动过程中线缆被剐蹭拉扯的风险；接线端子位置全部靠近底盘侧边预留，外接传感器、上层模块时可直接沿侧边走线，无需在底盘上额外开设走线孔。