[发明专利]一种耐高温车轮

说明书

一种耐高温车轮，包括：弹性轮毂组件，其集成有隔热层，以使所述弹性轮毂组件与外界高温隔开；以及刚性轮刺环，其内部固定有所述弹性轮毂组件，并与所述弹性轮毂组件一起旋转。本发明的耐高温车轮，以简单的结构很好地将轮毂片与外界高温隔开，且不需要外部冷却，由此提高耐高温性能、延长使用寿命。

技术领域

本发明涉及消防机器人技术领域，特别是涉及消防机器人的车轮。

背景技术

对于需要进入高温环境工作的轮式移动机器人来说，其车轮除了保证基础的承载车身重量，和与地面作用提供牵引力以及缓冲隔震的作用外，还需要保证其在高温环境中，这些关键性能指标不因材料的高温蠕变、应力松弛及氧化腐蚀的作用而大幅降低。

目前应用于高温环境的移动机器人车轮主要有两种方案，一种是通过提高结构尺寸来减少应力，以便削弱高温蠕变和持续氧化对结构的影响，其优点是结构简单，缺点是结构笨重，一般为刚性结构，没有弹性；另一种是持续降温，采用强制冷却的方式保证车轮本身工作在相对较低的温度下，确保材料的机械性能符合使用要求，其优点是性能稳定，车轮结构可参考现有设计，缺点是需要有复杂的冷却系统配合使用，另外需要相应的物质吸收高温环境传递过来的热量。

目前特种机器人的发展趋势是智能化、小型化。现有应用于高温机器人的车轮方案由于其方案本身的设计需求，很难在重量或结构上进行进一步的简化，影响了机器人性能指标的进一步提升，并由于其最高耐受温度相对较低，限制了耐高温机器人在消防、冶金等环境温度较高的作业场所中的应用。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种耐高温车轮，用于移动作业机器人上，可以以简单的结构很好地将轮毂片与外界高温隔开，且不需要外部冷却，由此提高耐高温性能、延长使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供的耐高温车轮，包括：

弹性轮毂组件，其集成有隔热层，以使所述弹性轮毂组件与外界高温隔开；以及

刚性轮刺环，其内部固定有所述弹性轮毂组件，并与所述弹性轮毂组件一起旋转。

进一步地，所述弹性轮毂组件包括：外保持架、外隔热层、弹性轮毂片、内隔热层和内保持架，其中，

所述外隔热层与所述内隔热层位于所述弹性轮毂片的轴向两侧；

所述外保持架位于所述外隔热层的与所述弹性轮毂片相反一侧；

所述内保持架位于所述内隔热层的与所述弹性轮毂片相反一侧；

所述外保持架、所述外隔热层、所述弹性轮毂片、所述内隔热层、所述内保持架依次顺序安装，构成弹性轮毂组件；所述刚性轮刺环位于所述弹性轮毂组件一侧，所述驱动车轮的传动轴位于内保持架一侧。

进一步地，所述刚性轮刺环，其具有多个连接销，且所述弹性轮毂组件具有与多个连接销对应的多个连接孔。

进一步地，所述弹性轮毂组件，还具有与所述多个连接销形成传递动力的轴孔配合的衬套，所述衬套的材料为：陶瓷、涂层材料或纤维编织材料。

进一步地，所述弹性轮毂片，其具有多个轮辐，使得所述弹性轮毂片在小应变时获得大的变形。

进一步地，所述轮辐为螺旋线形的等变曲率曲线，其弯曲半径小的一端靠近所述轮轴，弯曲半径大的一端靠近弹性轮毂片外缘。

进一步地，所述刚性轮刺环为笼式结构，具有在轴向上隔开一定距离的两个环和连接两个环的轮刺，其中，所述轮刺，沿周向配置有多个。

进一步地，所述轮刺，其径向外侧一端比所述两个环的径向外侧一端更靠外侧。

更进一步地，所述外隔热层和所述内隔热层的材料为，莫来石纤维毡或气凝胶复合材料。