一种消防机器人的耐高温传动轴组件

本发明涉及高温传动轴领域，尤其涉及一种消防机器人的耐高温传动轴组件。

背景技术：

1、消防机器人属于特种机器人，在消防救援和特殊救援工况中开始发挥越来越重要的作用，消防机器人需要具备较强的越障、爬坡、抗热辐射和耐高温等特性，通过搭载温度传感器、摄像机、灭火剂和其他灭火设备，进入火灾现场，代替消防人员进行火情侦查、受困人员搜索等工作，从而避免消防人员的伤亡，进一步提高救援效率。

2、消防机器人在进入高温工作环境时，其运动机构的传动轴组也会承受较高的温度，传动轴组既要耐高温、降低热量沿轴传导，又要能够有一定强度承受载荷和扭矩。现有消防机器人的传动轴组在高温环境下，当受到热量和载荷的双重影响时，容易引起传动轴组的失效损坏，并且容易导致电机受热损坏，影响机器人行动能力，降低侦查救援工作的效率。

技术实现思路

1、为解决现有消防机器人的传动轴组在高温环境下容易失效损坏，并且容易导致电机受热损坏的问题，本发明提供了一种消防机器人的耐高温传动轴组件。

2、本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种消防机器人的耐高温传动轴组件，包括高温传动轴、空心传动轴、空心轴电机和支撑板，支撑板的一侧贴设有隔热复合板，隔热复合板由硅酸铝陶瓷纤维层和二氧化硅气凝胶层构成，隔热复合板远离支撑板的一侧设有热障涂层，支撑板和隔热复合板的内孔中配合安装有带座轴承，高温传动轴安装在带座轴承上，高温传动轴的一端从隔热复合板的内孔穿出并安装有传动齿轮，高温传动轴的另一端从支撑板的内孔穿出并设有高温法兰盘，高温传动轴上还套设有屏蔽罩，屏蔽罩位于传动齿轮和隔热复合板之间，屏蔽罩的一端与热障涂层连接，屏蔽罩的外表面设有红外反射涂层；

3、空心轴电机位于支撑板远离传动齿轮的一侧，空心传动轴安装于空心轴电机的内孔，以便于空心轴电机带动空心传动轴旋转，空心传动轴靠近支撑板的一端设有空心法兰盘，空心法兰盘和高温法兰盘之间设有陶瓷法兰盘，空心法兰盘、陶瓷法兰盘和高温法兰盘依次叠放并通过螺栓连接，从而使空心传动轴和高温传动轴能够同步旋转，空心传动轴的内腔中填充有相变材料，空心传动轴远离空心法兰盘的一端安装有用于封闭内腔的轴端堵头。

4、优选的，高温传动轴的轴端设有用于对传动齿轮进行限位的锁紧螺母。

5、优选的，高温传动轴和高温法兰盘为一体成型结构，空心传动轴和空心法兰盘为一体成型结构。

6、优选的，支撑板和空心轴电机之间连接有多个支撑柱。

7、根据上述技术方案，本发明的有益效果是：

8、本发明提供的耐高温传动轴组件将传动轴改进为高温传动轴和空心传动轴的复合连接结构，并在高温传动轴和空心传动轴之间设置了陶瓷法兰盘，通过陶瓷法兰盘能够降低从高温传动轴传递到空心传动轴的热量，并且空心传动轴的内腔中填充有相变材料，相变材料能够通过相变吸收热量，进一步降低热量的传递，从而保证整个传动轴组在外界高温环境中向电机一侧所传递的热量在许用范围之内，确保空心轴电机等电子元器件的工作温度适宜；支撑板和传动齿轮之间设有隔热复合板、热障涂层和屏蔽罩，大幅减少热量从高温端向着电机端的传递，不仅能保护电机进而实现在900℃的高温环境中轴系可以正常工作，而且陶瓷法兰盘能够保证传动轴的整体强度，就能满足传递动力和扭矩的需求，保证消防机器人的救援工作能够正常进行。

技术特征：

1.一种消防机器人的耐高温传动轴组件，其特征在于：包括高温传动轴（8）、空心传动轴（12）、空心轴电机（15）和支撑板（6），支撑板（6）的一侧贴设有隔热复合板（5），隔热复合板（5）由硅酸铝陶瓷纤维层和二氧化硅气凝胶层构成，隔热复合板（5）远离支撑板（6）的一侧设有热障涂层（4），支撑板（6）和隔热复合板（5）的内孔中配合安装有带座轴承（7），高温传动轴（8）安装在带座轴承（7）上，高温传动轴（8）的一端从隔热复合板（5）的内孔穿出并安装有传动齿轮（2），高温传动轴（8）的另一端从支撑板（6）的内孔穿出并设有高温法兰盘（9），高温传动轴（8）上还套设有屏蔽罩（3），屏蔽罩（3）位于传动齿轮（2）和隔热复合板（5）之间，屏蔽罩（3）的一端与热障涂层（4）连接，屏蔽罩（3）的外表面设有红外反射涂层；

2.根据权利要求1所述的一种消防机器人的耐高温传动轴组件，其特征在于：高温传动轴（8）的轴端设有用于对传动齿轮（2）进行限位的锁紧螺母（1）。

3.根据权利要求1所述的一种消防机器人的耐高温传动轴组件，其特征在于：高温传动轴（8）和高温法兰盘（9）为一体成型结构，空心传动轴（12）和空心法兰盘（11）为一体成型结构。

4.根据权利要求1所述的一种消防机器人的耐高温传动轴组件，其特征在于：支撑板（6）和空心轴电机（15）之间连接有多个支撑柱（16）。

技术总结
一种消防机器人的耐高温传动轴组件，在支撑板的一侧设有隔热复合板，隔热复合板的另一侧设有热障涂层，支撑板和隔热复合板配合安装有带座轴承，高温传动轴安装在带座轴承上，高温传动轴的一端从隔热复合板穿出并安装有传动齿轮，高温传动轴的另一端从支撑板穿出并设有高温法兰盘，高温传动轴上还套设有屏蔽罩，屏蔽罩位于传动齿轮和隔热复合板之间，屏蔽罩的外表面设有红外反射涂层。空心轴电机位于支撑板远离传动齿轮的一侧，空心传动轴的内腔中填充有相变材料，高温传动轴和空心传动轴之间设置了陶瓷法兰盘，大幅减少热量的传递，保护电机，并满足传递动力和扭矩的需求，保证消防机器人的救援工作能够正常进行。

技术研发人员：程广伟,张辉,张永博,徐立友,马利民,张娟
受保护的技术使用者：河南科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16