[实用新型]一种可快速拆装的磁性车轮结构

说明书

本实用新型提出的一种可快速拆装的磁性车轮结构，包括轮毂、永磁铁和键连接机构。本实用新型采用永磁铁作为吸附力的来源，安全可靠，不需要额外消耗能量，可根据负载的大小灵活选取不同磁力和数量的磁铁，适用于各类小型攀爬机器人，比如侦察机器人等，应用场景多样。而且为了实现车轮的快速拆装，本实用新型采用键连接机构，极大地降低了车轮的安装难度，只需要按下机构的按钮，将车轮穿到轮轴上，稍作调整即可完成组装，拆卸时也只需按下按钮，将车轮拔出即可。采用这种结构可大大降低机器人组装的时间，适合于需要快速组装部署的机器人。

技术领域

本实用新型涉及机器人设备技术领域，尤其涉及一种可攀爬金属表面且可快速拆装的机器人磁性车轮结构。

背景技术

目前，在机器人领域已开放出诸多种类的移动机构，仅就平面移动而言，移动机构就有车轮式、履带式、腿足式等形式。各种移动机构可谓各有千秋，适应了各种工作环境的不同要求，但车轮式移动机构显得尤其突出。它的优点很多：能高速稳定地移动、能源利用率高、机构简单、控制方便、能借鉴日益完善的汽车技术和经验等等，它的缺点是移动场所限于平面。

能够实现在壁面上贴附并可移动进行作业的机器人十分必要，也是当前迫切需要开发的项目。其需求的对象如：用于核电站核心内壁上清除污染物的机器人，用于放射性废液储罐焊缝检查的壁面移动机器人，用于自动检查大型煤气球罐焊缝的机器人，用于消防急救的壁面移动机器人，用于建筑物外壁检查瓷砖附着状态的诊断机器人，用于反恐行动的侦察机器人以及外壁喷涂机器人等。这些壁面移动机器人必须具有两个基本功能：在壁面上的吸附功能和移动功能。吸附方式一般分为两大类：真空吸附与磁吸附。此外，在侦察机器人领域，还要求机器人能够实现快速拆装，从而缩短机器人的部署时间，因此相应的车轮必须具备可快速拆装的特点。

发明内容

针对上述需求，本实用新型提供了一种可快速拆装的磁性车轮结构，车轮倚靠磁性吸附的方式实现壁面攀爬功能，同时采用弹性键连接结构，使车轮在不使用额外工具的情况下能够实现快速装配，尤其适用于小型侦察类机器人。

本实用新型的技术方案为：

所述一种可快速拆装的磁性车轮结构，包括轮毂、永磁铁和键连接机构；

所述轮毂为圆柱形结构，外圆面沿周向固定安装有一圈永磁铁；

所述轮毂端面具有轴向的通孔，用于穿过外部轮轴；

所述轮毂端面上还具有用于安装键连接机构的安装槽，所述安装槽与轮毂端面用于穿过外部轮轴的通孔连通；

所述键连接机构具有带键的键按钮以及弹性驱动机构；所述弹性驱动机构的驱动力作用在所述键按钮上；当所述键连接机构安装在轮毂端面的安装槽内后，所述弹性驱动机构能够驱动所述键按钮的键处于所述轮毂端面用于穿过外部轮轴的通孔中，并能够与所述外部轮轴上的键槽配合。

进一步的，所述永磁铁为扇环结构，若干永磁铁固定在轮毂外圆面上。

进一步的，所述轮毂外圆面沿周向均布有若干径向安装孔；所述永磁铁中具有径向沉孔，采用螺钉穿过永磁铁中的径向沉孔和轮毂外圆面的径向安装孔，将永磁铁固定在轮毂外圆面上。

进一步的，所述轮毂一侧端面具有用于安装滑动轴承的轴承安装盲孔，在轴承安装盲孔中过盈配合固定有滑动轴承。

进一步的，所述轮毂的另一侧端面具有用于安装键连接机构的安装槽；且该侧端面还固定有侧盖，所述侧盖上具有操作孔，穿过操作孔能够按压所述键按钮，使所述键按钮的键与所述外部轮轴上的键槽分离。