履带组件及爬壁机器人的制作方法

1.本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种履带组件及爬壁机器人。


背景技术：

2.爬壁机器人可搭载多种工具在工作面上进行移动，执行高难度高危险工作，在多个行业应用前景广阔。对于导磁性工作面，多采用永磁性履带吸附机器人进行工作面移动。现有的永磁式履带行走机器人大多能够在地面和垂直平面上进行吸附移动，但在大曲率工作面上或者在球面上不能进行有效的贴合吸附工作面，曲面适应能力差，在曲面上工作时容易脱落，不能满足正常的工作需求。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提出一种履带组件及爬壁机器人，解决了现有爬壁机器人的履带组件无法适应大曲率避免或者球面，容易导致脱落的技术问题。
4.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.本实用新型提供一种履带组件，包括链轮支撑组件、间隔设置于所述链轮支撑组件上的两组履带以及设置于两组所述履带上的多组磁座组件，多组所述磁座组件沿所述履带的延伸方向间隔设置，每组所述磁座组件均包括：
6.第一磁座，设置于两组所述履带之间，所述第一磁座的两端分别连接于对应的所述履带；及
7.两组第二磁座，两组所述第二磁座设置于对应的所述第一磁座的两端，并位于所述履带的外侧，所述第二磁座绕第一轴线转动，所述第一轴线与所述履带的长度方向相平行。
8.该履带组件通过在履带上的第一磁座的两端设置第二磁座，第二磁座绕第一轴线转动，第一轴线与履带的长度方向相平行，从而使得履带组件在行进过程中，第二磁座能够根据工作面的形状调整角度，以适应大曲率的曲面或球面，增加了履带组件与工作面之间的吸附面积，增强了履带组件与工作面之间的吸附强度，防止履带组件脱离工作面。
9.作为上述履带组件的一种优选方案，所述第一磁座包括：
10.第一磁座主体，所述第一磁座主体内容纳有第一磁吸结构；
11.第一连接部，所述第一磁座主体的两端均设置有所述第一连接部，所述第一连接部与对应的所述履带相连；及
12.第二连接部，所述第一磁座主体的两端均设置有所述第二连接部，所述第二连接部与所述第二磁座转动连接。
13.第一磁座通过第一磁座主体内容纳第一磁吸结构，以便于第一磁座主体能够吸附于工作面，第一连接部的设置便于与履带相连，第二连接部的设置便于与第二磁座转动连接。
14.作为上述履带组件的一种优选方案，第一磁座包括：
15.第一磁座主体，所述第一磁座主体内容纳有第一磁吸结构；及
16.两个第一连接部，两个所述第一连接部分别设置于对应的所述履带上，所述第一磁座主体的两端分别转动连接于一所述第一连接部，每个所述第一连接部上均转动设置有一所述第二磁座。
17.该结构的第一磁座的两个第一连接部设置在履带上，第一磁座主体的两端分别转动连接于一个第一连接部上，使得第一磁座主体能够转动，以便于更加适应大曲率的弧面、球面等工作面。
18.作为上述履带组件的一种优选方案，所述第一连接部上设置有第一安装孔，与所述履带相连的第一连接件上设置有第二安装孔，固定件穿过对应的所述第一安装孔和所述第二安装孔，以将所述第一连接部和所述履带相连。
19.上述连接方式，结构简单，便于实现第一连接部和履带的连接。
20.作为上述履带组件的一种优选方案，所述第一磁座主体包括：
21.第一主体部，所述第一主体部上设置有第一容纳槽，所述第一磁吸结构容置于所述第一容纳槽内；及
22.第一盖板，所述第一盖板盖设在所述第一容纳槽的槽口处。
23.第一磁座主体通过在第一主体部上设置第一容纳槽便于第一磁吸结构进行容纳，第一盖板盖设在第一容纳槽的槽口处，避免第一磁吸结构脱离第一磁座主体。
24.作为上述履带组件的一种优选方案，所述第二磁座包括：
25.第二磁座主体，所述第二磁座主体内容纳有第二磁吸结构；及
26.第二连接件，与所述第二磁座主体相连，并与所述第二连接部转动连接。
27.第二磁座通过第二磁座主体内容纳第二磁吸结构，以便于第二磁座主体能够吸附于工作面，第二连接件的设置便于与第二连接部的转动连接。
28.作为上述履带组件的一种优选方案，所述第二磁座主体包括：
29.第二主体部，所述第二主体部上设置有第二容纳槽，所述第二磁吸结构容置于所述第二容纳槽内；及
30.第二盖板，所述第二盖板盖设在所述第二容纳槽的槽口处。
31.第二磁座主体通过在第二主体部上设置第二容纳槽便于第二磁吸结构进行容纳，第二盖板盖设在第二容纳槽的槽口处，避免第二磁吸结构脱离第二磁座主体。
32.作为上述履带组件的一种优选方案，所述第二磁座的背离所述履带的一侧设置有柔性防滑垫。
33.通过柔性防滑垫的设置能够对第二磁座起到防护作用；而且还能够避免第二磁座与工作面之间由于摩擦碰撞产生的噪音。
34.作为上述履带组件的一种优选方案，所述第二磁座的未与所述履带转动连接的一端与所述履带平齐或伸出所述履带。
35.第二磁座的未与履带转动连接的一端与履带平齐或伸出履带，以增加与工作面之间的吸附面积，增强履带组件与工作面之间的吸附强度。
36.本实用新型还提供一种爬壁机器人，包括上述的履带组件。
37.该爬壁机器人通过上述的履带组件，能够更好的适应工作面，增大与工作面之间的吸附面积，增强与工作面之间的吸附强度，避免爬壁机器人脱离工作面。
38.本实用新型的有益效果：
39.本实用新型提出的履带组件，通过在履带上的第一磁座的两端设置第二磁座，第二磁座绕第一轴线转动，第一轴线与履带的长度方向相平行，从而使得履带组件在行进过程中，第二磁座能够根据工作面的形状调整角度，以适应大曲率的曲面或球面，增加了履带组件与工作面之间的吸附面积，增强了履带组件与工作面之间的吸附强度，防止履带组件脱离工作面。
40.本实用新型提出的爬壁机器人，通过上述的履带组件，能够更好的适应工作面，增大与工作面之间的吸附面积，增强与工作面之间的吸附强度，避免爬壁机器人脱离工作面。
附图说明
41.图1是本实用新型实施例一提供的履带组件的结构示意图；
42.图2是本实用新型实施例一提供的履带组件的局部结构示意图；
43.图3是本实用新型实施例一提供的磁座组件的一个视角的结构示意图；
44.图4是本实用新型实施例一提供的磁座组件的另一个视角的结构示意图；
45.图5是本实用新型实施例一提供的磁座组件的第一磁座与履带相连的结构示意图；
46.图6是本实用新型实施例一提供的第一磁座的一个视角的结构示意图；
47.图7是本实用新型实施例一提供的第一磁座的另一个视角的结构示意图；
48.图8是图7中的第一磁座的爆炸图；
49.图9是本实用新型实施例一提供的第二磁座的结构示意图；
50.图10是本实用新型实施例一提供的第二磁座的爆炸图；
51.图11是本实用新型实施例二提供的履带组件的局部结构示意图；
52.图12是本实用新型实施例二提供的磁座组件与履带的待装配图；
53.图13是本实用新型实施例二提供的磁座组件的结构示意图；
54.图14是本实用新型实施例二提供的第一磁座的一个视角的结构示意图；
55.图15是本实用新型实施例二提供的第一磁座的另一个视角的结构示意图；
56.图16是图15中的第一磁座的爆炸图。
57.图中：
58.1、链轮支撑组件；
59.2、履带；
60.3、磁座组件；31、第一磁座；311、第一磁座主体；3111、第一主体部；3110、第一容纳槽；3112、第一盖板；312、第一连接部；3121、第一安装孔；3122、连接主体；3123、连接耳；313、第二连接部；
61.32、第二磁座；321、第二磁座主体；3210、第二容纳槽；3211、第二主体部；3212、第二盖板；322、第二连接件；323、柔性防滑垫；33、避让空间；
62.4、第一连接件。
具体实施方式
63.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处
所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
64.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
65.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
66.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
67.实施例一：
68.如图1所示，本实施例提供一种履带组件，包括链轮支撑组件1、间隔设置于链轮支撑组件1上的两组履带2以及设置于两组履带2上的多组磁座组件3，多组磁座组件3沿履带2的延伸方向间隔设置。如图2
‑
4所示，每组磁座组件3均包括第一磁座31和两组第二磁座32，第一磁座31设置于两组履带2之间，第一磁座31的两端分别连接于对应的履带2，两组第二磁座32设置于对应的第一磁座31的两端，并位于履带2的外侧，第二磁座32绕第一轴线转动，第一轴线与履带2的长度方向相平行，从而使得履带组件在行进过程中，第二磁座32能够根据工作面的形状调整角度，以适应大曲率的曲面或球面，增加了履带组件与工作面之间的吸附面积，增强了履带组件与工作面之间的吸附强度，防止履带组件脱离工作面。
69.本实施例中，履带2为链条，链轮支撑组件1包括支撑架以及转动设置于支撑架上的传动链轮，传动链轮包括主动链轮和从动链轮，主动链轮和从动链轮间隔设置，履带2套设在主动链轮和从动链轮上，主动链轮通过驱动装置驱动转动，从而实现主动链轮、从动链轮以及履带2的配合运行。
70.需要注意的是：两组履带2是同步运行的，具体的传动链轮的组数根据需求设置，两组履带2可以设置于同一组传动链轮上，还可以将两组履带2分别通过一组传动链轮实现运动。
71.如图5
‑
图7所示，第一磁座31包括第一磁座主体311、第一连接部312和第二连接部313，第一磁座主体311内容纳有第一磁吸结构(图中未示出)，以便于第一磁座主体311能够吸附于工作面，第一磁座主体311的两端均设置有第一连接部312，第一连接部312与对应的履带2相连，第一磁座主体311的两端均设置有第二连接部313，第二连接部313与第二磁座32转动连接，第一连接部312的设置便于与履带2相连，第二连接部313的设置便于与第二磁座32转动连接。
72.进一步地，如图6
‑
图8所示，第一连接部312上设置有第一安装孔3121，如图5所示，履带2上连接有第一连接件4，第一连接件4上设置有第二安装孔，固定件穿过对应的第一安装孔3121和第二安装孔，以将第一连接部312和履带2相连。上述连接方式，结构简单，便于实现第一连接部312和履带2的连接。
73.具体地，第一连接件4包括第一连接板和第二连接板，第一连接板与第二连接板相垂直，其中，第一连接板与履带2的侧面相连，第二连接板与第一连接部312相连。本实施例中，每个第一连接部312上均设置两个第一安装孔3121，对应的在第一连接件4上设置两个第二安装孔，通过两个固定件来将第一连接部312和履带2相固定，增加了连接强度。需要说明的是：每个第一连接部312上的第一安装孔3121的个数在此不作具体限定，根据需求设置即可。
74.如图6和图7所示，第一磁座主体311的两端均设置有两个第二连接部313，两个第二连接部313间隔设置，第一连接部312位于两个第二连接部313之间，本实施例中，第二连接部313为凸耳结构，第一磁座主体311的同一端的两个第二连接部313设置在第一磁座主体311的侧面的边缘，避免对第一连接部312与履带2的连接产生干涉。
75.可选地，第一磁座主体311的背离链轮支撑组件1的一侧(第一磁座主体311与工作面接触的一侧)设置防滑结构，本实施例中，在第一磁座主体311的背离链轮支架组件1的一侧设置有防滑槽，能够防止第一磁座主体311与工作面之间产生相对滑动。当然，防滑结构并不限于防滑槽，还可以为防滑凸起等结构，防滑结构的具体形状在此不作具体限定。
76.如图8所示，第一磁座主体311包括第一主体部3111和第一盖板3112，第一主体部3111上设置有第一容纳槽3110，第一磁吸结构容置于第一容纳槽3110内，第一盖板3112盖设在第一容纳槽3110的槽口处。第一磁座主体311通过在第一主体部3111上设置第一容纳槽3110便于第一磁吸结构进行容纳，第一盖板3112盖设在第一容纳槽3110的槽口处，避免第一磁吸结构脱离第一磁座主体311。
77.本实施例中，第一主体部3111和第一盖板3112为钢材或金属材料制成，第一磁座主体311的支撑强度较好，不易变形，能够对第一容纳槽3110内的易碎的第一磁吸结构进行防护，避免第一磁吸结构的破碎。
78.可选地，第一盖板3112可拆卸连接于第一主体部3111，能够便于对第一容纳槽3110内的第一磁吸结构进行更换。第一盖板3112和第一主体部3111的可拆卸连接方式在此不作具体限定，可以为卡接、插接、固定件连接等方式，只要能够实现两者的可拆卸连接即可。本实施例中，第一盖板3112和第一主体部3111的两端分别通过一固定件进行连接，拆装方便。
79.可选地，如图1和图2所示，第二磁座32的未与履带2转动连接的一端与履带2平齐或伸出履带2，以增加与工作面之间的吸附面积，增强履带组件与工作面之间的吸附强度。
80.如图3、图4以及图9和图10所示，第二磁座32包括第二磁座主体321和第二连接件322，第二磁座主体321内容纳有第二磁吸结构(图中未示出)，第二连接件322与第二磁座主体321相连，并与第二连接部313转动连接。第二磁座32通过第二磁座主体321内容纳第二磁吸结构，以便于第二磁座主体321能够吸附于工作面，第二连接件322的设置便于与第二连接部313的转动连接。
81.如图9和图10所示，第二磁座主体321的一侧设置有两个第二连接件322，两个第二
连接件322设置于第二磁座主体321的两端，本实施例中，第二连接件322为凸耳结构，第二连接件322与对应的第二连接部313转动连接。
82.进一步地，第二连接件322与第二连接部313的转动连接方式可以不作具体限定，可以通过转轴进行转动连接，只要能够实现第二连接件322与第二连接部313的转动连接即可。
83.需要说明的是：第二磁座32的转动不会对履带2的转动产生影响。
84.进一步地，如图10所示，第二磁座主体321包括第二主体部3211和第二盖板3212，第二主体部3211上设置有第二容纳槽3210，第二磁吸结构容置于第二容纳槽3210内，第二盖板3212盖设在第二容纳槽3210的槽口处，第二磁座主体321通过在第二主体部3211上设置第二容纳槽3210便于第二磁吸结构进行容纳，第二盖板3212盖设在第二容纳槽3210的槽口处，避免第二磁吸结构脱离第二磁座主体321。
85.本实施例中，第二主体部3211和第二盖板3212为钢材或金属材料制成，第二磁座主体321的支撑强度较好，不易变形，能够对第二容纳槽3210内的易碎的第二磁吸结构进行防护，避免第二磁吸结构的破碎。
86.可选地，第一磁座主体311、第二连接部313、第二磁座主体321和第二连接件322之间围成避让空间33，第一连接部312位于避让空间33内。上述设置通过避让空间33能够对第一连接部312进行避让，以便于第一连接部312与履带2相连。
87.一实施例中，如图9所示，第二磁座32的背离履带2的一侧设置有柔性防滑垫323。通过柔性防滑垫323的设置能够对第二磁座32起到防护作用；而且还能够避免第二磁座32与工作面之间由于摩擦碰撞产生的噪音。
88.其他实施例中，履带组件还包括柔性防滑罩(图中未示出)，柔性防滑罩罩设在第一磁座31和第二磁座32的外侧，能够同时对第一磁座31和第二磁座32进行防护；而且避免履带组件与工作面之间由于摩擦碰撞差生的噪音。需要注意的是，柔性防护罩具有一定的形变能力，不会影响第二磁座32的转动。
89.本实用新型还提供一种爬壁机器人，包括车主体以及设置于车主体的如上述的履带组件。
90.该爬壁机器人通过上述的履带组件，能够更好的适应工作面，增大与工作面之间的吸附面积，增强与工作面之间的吸附强度，避免爬壁机器人脱离工作面。
91.实施例二：
92.本实施例提供一种履带组件，本实施例中与实施例一的区别在于实施例一中的第一磁座主体311无法转动，而本实施例中，第一磁座主体311能够转动，以便于第一磁座31在行进过程中，能够适应于大曲率的曲面或球面等工作面。
93.具体地，如图11
‑
16所示，第一磁座31包括第一磁座主体311和两个第一连接部312，第一磁座主体311内容纳有第一磁吸结构，两个第二连接部313分别设置于对应的履带2上，第一磁座主体311的两端分别转动连接于一个第一连接部312，第一磁座主体311能够绕平行于履带2的横向方向的轴线转动，每个第一连接部312上均转动设置有一个第二磁座32，从而实现第一磁座主体311相对第一连接部312转动。
94.可选地，第一连接部312和第一磁座主体311中的其中一个设置有转轴，第一连接部312和第一磁座主体311中的另一个设置有轴套，转轴转动设置于轴套内，从而实现了第
一磁座主体311相对第一连接部312的转动。本实施例中，第一磁座主体311的两端均设置有转轴，第一连接部312朝向第一磁座主体311的一侧设置有轴套，第一磁座主体311两端的转轴分别转动设置在对应的第一连接部312的轴套内。当然，第一连接部312和第一磁座主体311可以通过转轴和凹槽的配合实现第一连接部312和第一磁座主体311的相对转动。
95.进一步地，如图14
‑
16所示，第一连接部312包括连接主体3122以及设置于连接主体3122两侧的连接耳3123，连接耳3123与第二磁座32的第二连接件322转动连接(参见图13)。
96.可选地，连接主体3122的朝向第一磁座主体311的一侧设置有轴套，轴套与第一磁座主体311上的转轴转动连接，以实现第一磁座主体311的转动。
97.如图14
‑
16所示，连接主体3122上设置有第一安装孔3121，本实施例中，连接主体3122上设置有两个第一安装孔3212，对应的，如图12所示，与履带2相连的第一连接件4上设置两个第二安装孔，固定件穿过第一安装孔3121和第二安装孔以将第一连接部312与履带2相连。
98.本实施例提供的履带组件的第一磁座主体311和第二磁座32能够绕垂直的两个轴线进行，以适应于大曲率的弧面或球面等，增加了履带组件与工作面之间的接触面积，增大了履带组件与工作面之间的吸附强度，防止履带组件脱离工作面。
99.本实施例还提供一种爬壁机器人，包括车体以及设置于车体的如上述的履带组件，通过上述的履带组件能够适应大曲率的弧面或球面等，增加了履带组件与工作面之间的接触面积，增大了爬壁机器人与工作面之间的吸附强度，防止爬壁机器人脱离工作面。
100.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。