机器人用全方位轮式行走轮结构设计

这款轮式行走部件主要面向各类室内移动机器人、巡检探测机器人、小型服务机器人的行走系统设计，可适配需要在平整硬质地面完成全向移动的作业场景，比如仓储区域的物料转运机器人、展厅内的导览服务机器人、厂区内的设备巡检机器人，都可以搭载该类行走轮实现零转弯半径的灵活移动，无需预留大尺寸转向空间，适配狭窄通道内的行进与转向需求。该行走轮采用全方位轮的结构逻辑，轮体外侧为连续的接地外缘，内部集成多组可自由转动的小辊子结构，当机器人需要横向移动或者斜向移动时，无需改变主轮的朝向，仅通过不同轮组的转速差配合内部辊子的随动转动，即可实现任意方向的位移，相比传统差速轮组，大幅降低了转向过程中的地面摩擦损耗，也减少了转向动作对机器人整体姿态的影响，能让搭载的探测设备、作业模块保持更稳定的工作状态。从设计思路来看，这款轮体采用一体化的辐条式支撑结构，轮辐采用流线型的镂空设计，既保证了轮体整体的结构强度，能够承受机器人本体搭载各类模块后的整体载荷，又尽可能降低了轮体自身的重量，减少行走驱动电机的负载损耗，提升机器人的续航表现。轮体中心设置有标准的安装轴孔，周边预留了均匀分布的安装定位孔位，可以适配常规的法兰式驱动输出轴，安装时仅需要将轮体中心孔与驱动轴同轴对齐，通过紧固件穿过定位孔完成固定即可，不需要额外设计定制化的连接结构，适配性较强。轮体的接地外缘做了等距的防滑纹理设计，能够增加与环氧地坪、瓷砖地面、水泥地面等常见室内地面的摩擦力，避免行走过程中出现打滑空转的情况，保证行走位移的精度。内部的小辊子采用交错排布的方式，确保轮体在任意转动角度下都有足够的辊子与地面接触，不会出现行进过程中的卡顿或者跳动，让机器人的移动过程更加平顺。整体轮体的安装边界紧凑，径向尺寸适配中小型移动机器人的底盘安装空间，轴向宽度较窄，不会过多占用底盘的横向布局空间，给机器人内部的电池、控制板、作业模块预留出充足的安装位置，同时轮体的整体结构没有外露的尖锐部件，运行过程中不会剐蹭地面的线缆或者周边的障碍物，使用安全性更强。