[实用新型]一种磁吸附机器人底盘结构

说明书

本实用新型公开了一种磁吸附机器人底盘结构，包括左前驱动轮、右前驱动轮、左后随动轮、右后随动轮、前轴、主梁、后轴、充油接口，还包括滚转角轴；前轴的两端分别连接左前驱动轮和右前驱动轮，后轴的两端分别连接左后随动轮和右后随动轮，前轴通过滚转角轴与主梁的一端相连，主梁的另一端与后轴连接；驱动轮提供运动所需的驱动力，随动轮跟随运动；充油接口用于对空腔进行充油，使底盘保持内外压力平衡。本实用新型可以让机器人在外圆管曲面上做任意方向的灵活运动，确保机器人可靠的吸附在圆管或者各种曲面上，可以工作于水下300米左右的水深，也可根据任务要求搭载各类作业工具，实现模块配置。

技术领域

本实用新型属于水下机器人技术领域，具体涉及一种磁吸附机器人底盘结构。

背景技术

随着人们对于海洋开发水平的不断提高和利用技术的持续发展，在海上建设了越来越多的海上水下设施，尤其是应用得越来越频繁的石油平台导管架。水上设施常年处于海平面以下，因此很容易附着大量的海生物，这些海生物的分泌物会腐蚀水下设施的钢结构，加大结构的受力，并削弱水下设施结构的载荷能力。同时根据海上设施作业安全保障要求以及船级社强制要求，有些水下设施结构必须定期检测，包括外观、裂纹、厚度测量、电位检测等。因此对于海上水下设施的结构清洗和检测越来越重要，其维护的成本也越来越高。

就目前而言，小于50米深的海上水下设施结构的清洗和检测作业绝大部分由潜水员完成，而50米深以上的海上水下设施结构清洗和检测作业一般由作业级水下远程控制机器人(ROV)完成。

潜水员作业是一种高风险作业，水下设施结构内的海流、漩涡以及水下可视性差等特点给水下作业带来了很大安全隐患，再叠加上高压水枪作业，进一步增加了水下作业的人员危险性；另外，由于身体原因潜水员作业时间受限，工作效率低；而且潜水员在超过50米深以上的水下是基本上无法作业的。

传统的作业级水下远程控制机器人(ROV)需要具有动力定位能力的大型母船支持，设备和作业成本高，且ROV的悬停作业易受外界环境的影响，控制难度大，作业效率低。

实用新型内容

现有技术中，人们开始采用磁吸附机器人进行水下清洗作业，现有的磁吸附机器人主要存在以下问题：(1)仅用于吸附平面或者小曲面的场合；(2)无法在外圆管的曲面上任意方向自由运动；(3)无法在大深度的水深下使用；(4)作业效率低。

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种磁吸附机器人底盘结构，该底盘结构可以让机器人在外圆管曲面上做任意方向的灵活运动，确保机器人底盘的四个轮子可靠的吸附在圆管或者各种曲面上，可以工作于水下300米左右的水深，作业底盘上也可根据任务要求搭载各类作业工具，实现模块配置。

为此，本实用新型采用了以下技术方案：

一种磁吸附机器人底盘结构，包括左前驱动轮、右前驱动轮、左后随动轮、右后随动轮、前轴、主梁、后轴、充油接口，还包括滚转角轴；所述前轴的两端分别连接左前驱动轮和右前驱动轮，所述后轴的两端分别连接左后随动轮和右后随动轮，前轴通过滚转角轴与主梁的一端相连，主梁的另一端与后轴连接；所述左前驱动轮、右前驱动轮、左后随动轮、右后随动轮均内嵌带锥度角的永磁体轮，用于吸附所行走的曲面；所述左前驱动轮和右前驱动轮为整个底盘提供运动所需的驱动力，所述左后随动轮和右后随动轮跟随运动；所述充油接口连通着左前驱动轮、右前驱动轮、左后随动轮、右后随动轮的内部空腔，用于对左前驱动轮、右前驱动轮、左后随动轮、右后随动轮的空腔进行充油，使底盘保持内外压力平衡。

优选地，所述左前驱动轮、右前驱动轮从外层向内嵌套有带锥度角α的耐磨材料和带锥度角α的永磁体轮；所述左前驱动轮和右前驱动轮沿轮轴剖面的外边沿构成一个夹角β，β根据底盘行走的曲面进行设计。

优选地，所述左前驱动轮和右前驱动轮由外向内分别安装有驱动永磁体轮的驱动轮毂、直流无刷电机和减速器，所述减速器的一端与永磁体轮的驱动轮毂紧固，减速器的另外一个端面输入轴与直流无刷电机的输出轴通过键连接。