带防护笼结构的双轮组传感轮组结构

　　这套轮组结构的设计初衷，是适配工业场景中需要走轮承载同时集成传感检测的工况，常见于自动化产线的移动检测工位、架空巡检设备的走行部，或是物料输送环节的转速、位置检测单元。从结构上看，外侧的环形笼式防护架采用多段圆弧弯杆拼接，通过径向支撑筋与内侧的轮盘主体连接，这种设计首先解决了外露轮体在复杂工况下的磕碰问题——在车间多尘、有零散工件掉落的环境里，防护笼能阻挡大尺寸异物卡入轮辐间隙，避免轮体卡滞引发的检测数据失真，同时笼式结构相比全封闭护罩减重超过40%，不会给走行驱动单元增加额外负载。中间的双轮盘同轴布置结构，两个轮盘之间预留了12mm的安装空腔，用来嵌入传感检测模块，轮盘上均匀分布的8个M6螺纹孔是用来固定检测码盘的安装位，

　　码盘随轮体同步转动时，旁边的光电或磁电传感元件就能通过孔位的通断变化采集转速、转角数据，这种集成式设计把走行轮和检测轮的功能合二为一，不需要额外在轮组旁加装独立的检测轮，节省了安装空间，也避免了额外检测轮打滑带来的测量误差。轮盘中心的阶梯孔是主轴安装位，大端直径35mm，用来匹配带座轴承的外圈定位，小端20mm的通孔用来穿装主轴，孔壁的粗糙度要求控制在Ra1.6以内，保证和轴承配合的同轴度，避免轮体转动时出现径向跳动，影响检测精度。外侧的六片径向支撑板，除了连接防护笼和内轮盘之外，还起到了轮辐的承载作用，每片支撑板的厚度是4mm，采用和轮盘同材质的结构钢制作，在承受150kg径向载荷的时候，最大形变不超过0.2mm，

　　完全满足常规移动检测设备的承载需求。安装边界方面，整套结构的最大外轮廓直径是280mm，轴向总宽度是110mm，安装时需要预留至少300mm的径向操作空间，方便后期对内部传感模块进行调试和维护，轴向安装位需要在机架上预留对应的轴承座安装孔，孔位中心高要保证轮体最低点距离安装基面有5mm的间隙，避免防护笼剐蹭基面造成磨损。在实际应用场景里，这类结构常被用在仓储物流的AGV小车从动轮上，集成的传感模块可以实时反馈轮体转速，配合差速驱动算法实现精准的路径导航，也可以用在矿山输送设备的从动托辊改造上，通过轮体的转动数据实时监测输送带的运行速度，出现打滑、停机故障时能第一时间触发报警。

　　设计过程中特意把防护笼的圆弧杆和径向支撑板的连接位置做了圆角过渡，避免应力集中，在长期受振动的工况下不会出现焊缝开裂的问题，轮盘上的安装孔全部采用对称布置，方便加工时一次装夹完成所有孔位的钻削，减少装夹误差，同时对称结构也让轮体的动平衡更容易调校，转速在300rpm以内的时候不需要额外做动平衡处理就能平稳运行。另外，两个轮盘之间的空腔除了安装传感模块，还可以预留走线空间，传感元件的线缆可以从中心主轴的中心孔穿出，避免线缆外露被剐蹭扯断，这种走线设计在户外巡检设备的应用里优势尤其明显，能减少线缆老化和外力损坏的概率。防护笼的杆件间距控制在30mm，既不会让大尺寸异物进入，也不会因为杆件过密遮挡传感模块的信号——如果采用磁电式传感器，金属杆件的间距足够避免磁场干扰，保证检测信号的稳定。整套结构没有采用复杂的异形曲面，所有零部件都可以通过常规的钣金折弯、车削、钻削工艺加工完成，不需要开模，小批量试制的成本很低，适合非标设备的定制化需求，后期维护时如果防护笼出现变形，只需要更换对应的弯杆和支撑板，不需要整体更换轮组，降低了运维成本。