机器人行走机构用辐条式包胶轮结构

这款轮体结构主要面向小型移动机器人、轻型AGV以及教学类移动平台的行走场景设计，在实际设备应用中，承担整机承载、行走导向以及缓冲减震的核心作用，区别于普通实心轮，辐条式的支撑结构在保证轮体整体刚性的前提下，大幅降低了轮体自身重量，能有效减少行走驱动端的负载扭矩损耗，提升移动平台的续航表现。从设计思路来看，轮体外圈采用蓝色包胶层设计，包胶材质具备适中的邵氏硬度，在砖石地面、环氧地坪、普通水泥地面等常见室内外行走场景下，都能提供足够的接触摩擦力，避免行走过程中出现打滑空转的问题，同时包胶层可以过滤地面微小凸起带来的振动，降低行走过程中的噪音传递，避免振动直接传导至轮体安装轴，影响上部搭载的传感器、精密执行元件的工作精度。轮体内部采用五辐条支撑结构，辐条从中心轮毂位置向外均匀延伸至轮圈内缘，每根辐条的截面做了等强度过渡设计，靠近轮毂位置的截面尺寸更大，向轮圈方向逐步收窄，既保证了径向承载能力，也能在轮体受到侧向冲击力时提供足够的抗形变能力，避免轮体受侧向力时出现辐条断裂、轮圈变形的问题。中心轮毂位置设计有与驱动轴配合的安装孔位，孔位周边做了加厚处理，同时预留了键槽安装位，能够保证动力传递过程中不会出现轴孔相对滑动，安装边界上，轮体的轴向宽度控制在适配小型驱动模组的尺寸范围内，轮毂安装孔的公差按照过渡配合设计，既方便装配时的轴孔对位，也能保证装配后不会出现径向窜动。在实际选型适配时，这款轮体的承载能力匹配自重10kg以内的小型移动平台，行走线速度适配0.1-1.5m/s的常规移动速度，包胶层的耐磨性能能够满足常规教学实验、室内巡检场景下的长时间行走使用需求，不需要频繁更换轮体。轮体的轮圈与包胶层之间做了滚花咬合结构设计，避免长时间行走后包胶层与轮圈之间出现脱层、相对转动的问题，辐条与轮毂、轮圈的连接位置都做了圆角过渡，减少应力集中点，提升轮体的抗疲劳寿命，即使在频繁启停、正反转切换的行走工况下，也不会出现连接位置开裂的问题。