多功能毒虫巡检机器人行走轮结构

这款轮体结构是为狭小空间巡检作业的小型移动机器人开发的行走部件，适配风道、线缆夹层、农业植保场景下的毒虫监测类机器人使用，这类作业场景往往存在空间狭窄、地面存在细碎杂物、行进路径存在小幅度坡度起伏的特点，普通小型轮体容易出现卡滞、抓地力不足的问题，设计时针对性做了结构优化。轮体采用宽幅轮缘设计，轮面接触宽度比同直径常规机器人行走轮宽32%，能够在不增大轮体整体外径的前提下，降低接地比压，在松软的植保作业土层、积灰的通风管道内壁行进时，不会出现下陷或者打滑空转的情况。轮缘外侧做了多道环形加强筋结构，既可以提升轮体整体的抗挤压能力，在机器人意外侧翻或者受到侧向碰撞时，轮体不会出现变形开裂，同时环形筋的凸起结构能够在接触粗糙壁面时嵌入微小凹凸面，提升侧向防滑能力，避免机器人在倾斜壁面行走时出现侧滑偏移。轮体的安装接口采用标准的D型轴孔配合设计，轴孔公差按照IT7级精度控制，和驱动电机输出轴配合时不需要额外加装轴套，直接通过紧定螺钉即可完成锁固，安装边界预留了2mm的轴向窜动间隙，能够适配不同安装板厚的机器人底盘，不需要额外调整轮体安装位。设计过程中优先考虑了轮体的转动惯量控制，轮体内部做了等距的减重空腔结构，在保证轮体结构强度满足1.5倍额定载荷冲击的前提下，整体重量比同尺寸实心轮降低41%，能够有效降低驱动电机的负载扭矩需求，延长机器人的单次充电续航时长。轮体的轮面没有做额外的防滑齿纹，而是采用光滑圆弧过渡的轮面设计，避免在行进过程中缠绕线缆、夹带杂草或者细碎杂物，尤其适配农业场景下的毒虫监测机器人作业，不会因为轮体夹带作物碎屑影响行走精度，在管道内巡检时也不会刮擦管壁的防腐涂层。轮体的轴向尺寸经过反复校核，安装后突出底盘侧面的距离不超过5mm，能够让机器人顺利通过宽度仅比底盘整体宽度大10mm的狭窄通道，适配更多狭小空间的作业需求。