爬壁机器人的驱动机构的制作方法

本实用新型涉及机器人领域，特别是涉及一种履带式爬壁机器人的驱动机构。

背景技术：

船舶除锈清洗是船舶工业中的一项重要业务，是造船和修船不可或缺的重要环节，是船舶涂装前的首要步骤，另外由于船舶外壁长期沉浸在海水中，饱受海水的侵蚀，不可避免的发生锈蚀，为提高船舶的使用寿命和增加使用安全性，当船舶外壁锈蚀到一定程度时，必须进行除锈清洗。

目前已出现多种爬壁机器人，用于吸附并在船舶壁面行走，清洗除锈，然而，除锈效率与履带或轮子的磁力大小有关，另一方面也与驱动机器人的驱动机构有关系。而现有的爬壁机器人中，单纯加大电机的功率并不能带来实质性提升，而电机的功率越大却影响其越障能力。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供一种爬壁机器人的驱动机构，是通过如下技术方案实现的。

爬壁机器人的驱动机构，由电机驱动模块、从动轮浮动模块和履带压紧模块组成，其中：

电机驱动模块包括伺服电机、减速器、联轴器、主动轴和主动链轮；

从动轮浮动模块,与从动轮连接，用于遇到障碍时压缩弹簧，

履带压紧模块，设置在履带内，包括：压紧轮、压紧导杆、直线轴承和拉簧，拉簧拉动压紧导杆下移，从而使得压紧轮压紧履带。

进一步的，所述伺服电机与减速器轴连接，减速器外套接减速器防尘罩、减速器通过联轴器与主动轴连接。

进一步的，从动轮浮动模块包括薄壁气缸、压缩弹簧、导向滑杆、连杆，其中：薄壁气缸通过压缩弹簧与连杆连接，薄壁气缸通过连杆与导向滑杆连接，导向滑杆通过直线轴承与从动轴联接。

进一步的，履带压紧模块包括：压紧轮、压紧导杆、直线轴承和拉簧，拉簧拉动压紧导杆下移，从而使得压紧轮压紧履带。

进一步的，压紧导杆通过直线轴承与拉簧滑动连接

优选的，所述的伺服电机为交流伺服电机。

优选的，减速器是一种谐波减速器。

本实用新型的有益效果是：驱动机构体积小、重量轻、配合履带越障能力强。

附图说明

图1是本实用新型的爬壁机器人驱动机构的结构图。

图2是本实用新型的电机驱动模块结构示意图。

图3是本实用新型的从动轮浮动模块的结构示意图。

图4是本实用新型的履带压紧模块结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图，以本实用新型的具体实施例进行详细说明。

如图1所示，爬壁机器人采用履带式行走方式，采用同步带或链传动实现驱动动力传动。整个驱动结构可分为电机驱动模块10、从动轮浮动模块20和履带压紧模块30，设置在爬壁机器人的履带以及驱动机构挡板内。

如图2-3所示，电机驱动模块10包括伺服电机11、减速器12、联轴器13、主动轴14和主动链轮15；伺服电机11与减速器12轴连接，减速器12外套接减速器防尘罩、减速器12通过联轴器13与主动轴连接，主动轴14是主动轮的轴，主动轮15通过履带与从动轮21传动连接。

如图3所示，从动轮浮动模块20,与从动轮连接，用于越过障碍，包括：薄壁气缸24通过压缩弹簧与连杆23连接，压缩弹簧28通过连杆与导向滑杆27连接，导向滑杆27通过直线轴承22与从动轴26联接。

如图4所示，履带压紧模块30设置在履带内，用于遇到障碍时压缩弹簧，包括：压紧轮31、压紧导杆32、直线轴承33和拉簧34，拉簧24拉动压紧导杆22下移，从而使得压紧轮21压紧履带。压紧导杆32通过直线轴承33与拉簧34滑动连接。

电机驱动模块10的伺服电机是一种交流电伺服电机，减速器12采用谐波减速器，由于爬壁机器人总驱动力由伺服电机提供，伺服电机易控制、稳定精度高。但由于电机扭矩相对于爬壁机器人所需的驱动扭矩太小，所以选用高减速比的谐波减速器，通过减速器对扭矩的传递最终输出可提供足够的驱动扭矩，谐波减速器结构紧凑，在提供相同减速比的情况下，体积小重量轻，所以选择谐波减速器。

如图2所示，从动轮浮动模块20与履带压紧模块30连接，从动轮21浮动模块的调节螺栓25调节压缩弹簧28的初始压力。当遇到障碍时从动轮21可通过进一步压紧压缩弹簧28，而自动回缩，减小与主动轮15的中心距。当从动轮缩进，履带变松，不至于遇到障碍卡死或翘起。由于转弯时爬壁机器人所需的驱动力与直线行走时比，大很多，而且转弯时运动范围小，可选择无障碍处转弯，所以转弯时无需越障，此时薄壁气缸24动作，薄壁气缸24输出杆伸出，顶紧弹簧座，使得从动轴固定。当主、从动链轮中心距减小时，履带变松，履带压紧机构通过压缩拉簧28拉动压紧导杆下移，从而使得压紧轮压紧履带，始终保持不与壁面接触履带段有一定的张紧力。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。