[实用新型]新型变电站巡检机器人车轮

说明书

技术领域

本实用新型属于车轮技术领域，具体涉及一种变电站巡检机器人所用的车轮。

背景技术

变电站巡检机器人广泛用于变电站运维之中。根据变电站运维的要求，该机器人需无人值守长期工作。在这种情况下，长期工作所带来的车轮与地面的长期摩擦、机器人越障时所产生较大的震动以及室外气温的季节变化，均要求机器人的车轮具有良好性能，即良好的坚固性、抗摩擦、抗变形性能等等。

目前，就现有车轮技术而论，主要包括充气式和实心式两种类型。充气式车轮，即非实心式车轮，一般采用骨架和车胎分离设计方式，车胎采用内胎和外胎的设计方式，为了增加外胎的保护作用常常在外胎中加入钢丝环带、车唇钢丝、车肩垫胶等部件。这种车轮在承重，抗变形等方面有其优势，但长期运行容易产生不同程度的漏气变形，可靠性不能满足要求，需要定期检查是否存在如扎胎、漏气检查等问题。如骨架填充不合理，还会出现不同程度的变形打滑。此外，气温的高低对内部气体体积影响较大，当室外温度变化时，车轮形状将有所变化，而机器人底层依托编码器测量车轮转速来测量行走距离，轮胎变形对精密行走定位的巡检机器人是不利的。因此，充气式车轮不太适合变电站巡检机器人长期无人值守运行的技术要求。

就市面上的实心式车轮而言，其主要针对低速和重载荷车辆而设计的，这些重型设备如码头拖车对运动灵活性要求不高，运动时对车胎的变形容忍度高。因此，这些轮胎的重量大和抗变形能力差，也不符合变电站巡检机器人车轮的要求。

发明内容

本实用新型目的是：为了克服现有车轮设计均不符合变电站巡检机器人车轮的要求的问题，提出一种新型变电站巡检机器人车轮，该车轮采用骨架车胎一体化、车胎实心的设计方案，体积小巧、重量轻、具有较大承重能力，抗变形打滑能力强，在长期使用时无需经常维护。

具体地说，本实用新型是采用以下技术方案实现的，包括实心车胎（102）、车轮骨架（101）和车轮罩（104），车轮罩（104）装于实心车胎（102）外侧，其特征在于，车轮骨架（101）内嵌在车胎（102）中，两者构成一个整体。由于骨架与轮胎形成一体化的整体结构，能够增强轮体的坚固性，同时使得车轮整体重量轻和硬度高，从而减轻了机器人自重、能够提高机器人单次充电后的续航时间，也克服了由于轮胎结构硬度不够而导致的在长期越障中因承受的震动和与地面的摩擦使得轮胎变形和齿纹磨损问题。

实心车胎（102）的侧面具有车胎侧纹（120），表面具有车胎表纹（121）。车胎侧纹和车胎表纹的设置能够有效增加车轮的摩擦力和耐磨性。

实心车胎（102）采用聚氨酯制造。聚氨酯材料使得本车轮具有一定的弹性，在越障过程中对震动起到缓冲作用，可同时减轻对车轮本身和整个机器人的冲击。

进一步而言，车轮骨架（101）包括安装固定环（128）、车轮骨架内环（124），连接环（129）和车胎支撑环（130），其中：安装固定环（128）位于车轮骨架（101）中部，内沿处设置有车轮安装孔（122），外沿处设置有车轮罩安装孔（123）；连接环（129）同心设置在安装固定环（128）外侧；车轮骨架内环（124）有两个，均设置在安装固定环（128）和连接环（129）的结合处，其中一个车轮骨架内环（124）沿车轮的左侧凸起，另一个车轮骨架内环（124）沿车轮的右侧方向凸起；车胎支撑环（130）设置在连接环（129）的外侧，车胎支撑环（130）的左右两侧分别设置有车胎支撑环左沿（125）和车胎支撑环右沿（126），在车胎支撑环左沿（125）和车胎支撑环右沿（126）上均设置有骨胎连接孔（127）。

进一步而言，实心车胎（102）的部分聚氨酯材料分别填充在车轮骨架内环（124）与车胎支撑环左沿（125）之间的腔室、车轮骨架内环（124）与车胎支撑环右沿（126）之间的腔室、以及车胎支撑环左沿125和车胎支撑环右沿126之间的腔室中，填充在各腔室的聚氨酯材料穿过车胎支撑环左沿（125）和车胎支撑环右沿（126）上的骨胎连接孔（127）构成一个整体。

进一步而言，车轮骨架（101）采用铝合金材料车削加工成一个整体。

进一步而言，所述车轮安装孔（122）为6个，所述车轮罩安装孔（123）为6个。

进一步而言，所述骨胎连接孔（127）为16个，在车胎支撑环左沿（125）和车胎支撑环右沿（126）上各有8个。