伴随着科技快速进步和人类生活水平的提高,服务机器人行业得到了空前快速的发展。作为服务机器人动力来源“腿”的轮毂电机,也得到了市场的青睐。在市场的敦促下,机器人轮毂电机技术也得了大幅度提升和进步,同时其优点和缺点也都显而易见。
机器人轮毂电机作为一种新型的驱动技术,其工作原理主要基于永磁同步电机技术,具有以下优点:
较高的传动效率:机器人轮毂电机可以直接驱动智能服务机器人,不需要传统的传动系统中,也就避免这部分的能量损失,因此效率更高,能量利用率更高。
简单和紧凑的结构:机器人轮毂电机集成度高,使服务机器人不再需要传统的伺服电机、减速机等传动系统,大大减轻了服务机器人的重量,也减小了尺寸。
安装便捷:机器人轮毂电机的结构很紧凑和简单,很容易被安装在机器人上,可避免传统机器人的传动系统占据空间和安装难度的问题。
灵活的驱动方式:因为轮毂电机具备能够单个车轮独立驱动的特点,无论是前驱、后驱还是四驱形式,甚至是六驱,它都可以比较轻松地实现。在很多户外配送机器人上,四驱和六驱都是常见的案例。
适用于服务型机器人:轮毂电机适用于多种服务型机器人,例如送餐机器人、搬运机器人、配送机器人、清扫机器人、巡检机器人等。
但是,机器人轮毂电机也存在一些明显的缺点:
高昂的成本:机器人轮毂电机集成度高,需要耐热、高转矩、高精度等要求高的材料制成,因此成本较高。
高难度的维护:由于复杂的轮毂电机内部结构,一旦损坏,可能需要更换或维修整个电机,维护工作难度大,费用高。
有限的电刹车性能:机器人轮毂电机的电刹车容量较小,不能满足整机电刹车性能的要求,需要额外的机械刹车系统,而设计机械刹车系统难度较大。
较差的环境适应性:在机器人轮毂电机面临水、灰尘等多方面影响时易出问题,对密封方面也有很严格的要求。另外,在设计时,也需要为机器人轮毂电机散热的问题,着重考虑。
制动热量与能耗问题:电机本身就在发热,由于簧下质量增加,制动压力更大,发热也更大,如此集中的发热对制动性能要求更高。
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