爬杆自动装置

❶ 吊车上的五个操作杆是什么

从左往右数；

第一个杆是左右旋转，

第二个杆是大臂伸缩，

第三个杆是变幅杆，就是大臂起杆爬杆。

第四个杆是小勾起落。

第五个是大勾起落。

(1)爬杆自动装置扩展阅读：

吊车的安全装置：

（1）起重量指示器（角度盘，也叫重量限位器）

装在臂杆根部接近驾驶位置的角度指示，它随着臂杆仰角而变化，反映出臂杆对地面的夹角，知道了臂杆不同位置的仰角，根据起重机的性能表和性能曲线，就可知在某仰角时的幅度值、起重量、起升高度等各项参考数值。

（2）过卷扬限制器（也称超高限位器）

装在臂杆端部滑轮组上限制钩头起升高度，防止发生过卷扬事故的安全装置。它保证吊钩起升到极限位置时，能自动发出报警信号或切断动力源停止起升，以防过卷。

（3）力矩限制器

力矩限制器是当荷载力矩达到额定起重力矩时就自动切断起升或变幅动力源，并发出禁止性报警信号的安全装置，是防止超载造成起重机失稳的限制器。

（4）防臂杆后仰装置和防背杆支架

防臂杆后仰装置和防背杆支架，是当臂杆起升到最大额定仰角时，不再提升的安全装置，它防止臂杆仰角过大时造成后倾。

❷ 学校组织科学小组，要制作一个爬杆机器人，请问大神有什么好的意见

说起来很简单，上面2个夹臂，下面2个夹臂。2个夹臂之间设一个电动推杆，可以控制夹臂在水平面的张开和夹紧，一个电动推杆控制2个夹臂在垂直面的上下摆动。

上下2组夹臂完全相同，下夹臂夹紧--上夹臂松开、抬起--上夹臂夹紧--下夹臂松开、抬起，按这个方法向上爬。算好摩擦力，小型电动推杆的力量在200-600公斤之间。

❸ 提引器的使用

提引器是直接卡挂钻杆接头的提引工具。可分为普通提引器,塔上无人提引器等多种。

(一)常用提引器

1.普通提引器

按其卡挂和连接钻杆的形式不同,普通提引器可分为切口式(用于卡挂有切口的钻杆)和手搓式(采用丝扣连接绳索取心外平钻杆)。

普通切口式提引器又分普通内丝钻杆接头提引器(图5-3,分别有φ33.5、φ42、φ50等规格的内丝钻杆提引器)和普通外丝钻杆的悬挂式锁接头提引器(图5-4)。

图5-3 普通内丝钻杆接头提引器(单位:mm)

1—螺母;2—开口销;3—垫圈;4—提承;5—提篮;6—锁环;7—定位销

图5-4 普通外丝钻杆锁接头提引器(单位:mm)

1—提环;2—开口销;3—螺母;4—垫圈;5—防尘盖;6—滚动轴承(8110);7—提承;8—挡油圈;9—定位销钉;10—锁环;11—提篮

2.塔上无人提引器

升降钻具时塔上无人操作,使用塔上无人提引器可减少作业人员,改善劳动条件。

这类提引器种类极多,按其挂脱方式不同,可分为自脱式和自动挂脱式两类。

自脱式提引器可在高空自动挂上钻杆。下钻时人工在孔口将提引器扣在钻杆上,提引器沿钻杆上行(俗称“爬杆”),到达蘑菇头后挂住钻杆。

自脱式提引器平行作业程度较低,但加工较简单。按高空脱开钻杆的方式不同,自脱式提引器可分为关门闩型自脱式提引器(底座偏重)、辽煤9型自脱式提引器(导斜板)和滚脱式提引器(反丝滚轮轴)三类,图5-5所示为HN-401型斜脱式提引器,属关门闩型提引器。经长期实践证明效果较好。

图5-5 HN-401斜脱式提引器(单位:mm)

1—提引体;2—手轮;3—弹簧插销;4—弹簧;5—定向销;6—开口销;7—挡圈;8—滚轮;9—弹簧枢纽销;10—滚轮轴;11—弹簧;12—捏轮;13—加固杆;14—提梁;15—斜脱导扳;16—螺帽;17—开口销;18—滚动轴承(8306);19—护罩;20—提环

自动挂脱式提引器的特点是在高空可以自动挂脱钻杆,性能较自脱式提引器好。使用较多的有钟式提引器(球卡式提引器)和罩式提引器两种。

(二)提引器的摘挂

1.普通切口式提引器的摘挂

(1)握姿

一手握提环,一手伸开握环身,拇指及食指上推卡箍,露出全部缺口(图5-6),往前推即可挂上,往外拉即可摘除。

图5-6 摘挂提引器示意图

(2)摘挂提引器

1)在孔口和地面摘挂提引器。①在孔口和地面挂提引器:升降钻具时,待提引器到孔口或地面停住后,用右手将提引器锁环托起并握住提篮,使提引器切口对准钻杆接头切口,用力前推,即可将提引器挂上钻杆。然后松开右手,使锁环下落而锁住钻杆。②在孔口和地面摘离提引器:待提引器和钻杆一起运行到达孔口和地面停住(孔口还需用垫叉叉住钻杆)后,才能用右手将提引器锁环托起,用力向后一拉即可将提引器摘离钻杆。

2)在钻塔高空的活动工作台上摘挂提引器。①在钻塔高空的活动工作台上挂提引器时,首应先将钻杆按照摆放的规定位置进行扶正。接下来的操作与孔口和地面挂提引器相同。②在钻塔高空的活动工作台上摘离提引器时,通常是在提引器和钻杆一起向下运行到达所需位置后进行,具体操作与孔口和地面摘离提引器相同。

提引器的摘挂不限于拉出(摘)与推入(挂)操作形式。掌握多种操作方法可适应不同的操作条件。

2.自动挂脱式提引器的摘挂

这里着重介绍爬杆式提引器。爬杆式提引器与蘑菇头配合使用。

(1)摘出爬杆式提引器

通常用左手握背板,右手前三指捏住弹簧销并往外拉,并在握住背板的左手稍微向外使出拉力的情况下即能实现摘出爬杆式提引器。

(2)挂入爬杆式提引器

通常用左手将提引器卡入钻杆并使开口向上,右手将销轴前推入槽孔即可实现挂入。

(三)摘挂提引器注意事项

1)摘挂提引器时,不得用手扶提引器底部。

2)钻具未停稳时,严禁摘挂提引器,以防跑钻事故和其他事故的发生。

3)使用普通提引器,必须确认锁环已锁住钻杆时,方可进行钻具升降。

4)提拉或下放钻具时,普通提引器的缺口应朝下。

5)使用自动挂脱式提引器提拉或下放钻具时,严禁提引器滚轮朝下拉放。

❹ 高分在线求机械设计爬杆机器人的课程设计

机电一体化课程设计指导书主要内容
1、设计题目确定及要求
2、总体方案确定
（1）总体方案设计
（2）绘制总体方案图
3、 伺服系统机械传动部件设计
（1）切削力计算
（2）滚动丝杠螺母副的计算与选型
（3）伺服系统传动设计
（4）步进电机当量扭矩计算及选型
（5）机械传动结构设计（绘制一个轴的机械装配图）
4、 控制系统硬件电路设计
（1）确定控制系统方案及绘制系统框图
（2）单片机的选用
（3）存储器的选用与扩展
（4）译码电路设计
（5）接口电路设计
（6）绘制控制系统硬件电路原理图
5、 基本的参考图表汇编。

电一体化系统是综合多个学科的系统,包括机械技术,传感器技术,测试技术,电子技术和控制技术,信息与计算机技术。它极大推动了机械工业,兵器行业及其他行业的发展。其技术结构,产品结构,技术功能与构成,生产方式和管理体系均发生了巨大的变化。使工业生产由机械电气化迈进到机电一体化为特征的数字化,自动化,高精度,微型化,多功能化,智能化的时代。

结合精密机械控制是现代机械的一个重要方向，它能使机械加工的精度又提高一个层次，主要技术是用微机、单片机等现代高科技仪器来控制步进电机，再通过步进电机来实现精密的工作台控制。这个由微机或单片机、步进电机、机械工作机构组成的机械手运动控制系统就是一个很简单的机电一体化的系统。让我们由这样简单的机电一体化系统重新复习学过的知识, 接触机电一体化系统,为下学期的毕业设计打下一定的基础,另外也是为工作作好准备。

目录

摘要

第一章：绪论

1.1引言

1.2题目和技术指标要求分析

1.3总体方案的工作原理

第二章：机械本体结构设计

2.1丝杠导程选择

2.2丝杠支承结构选择

2.3螺旋机构运动部件导向机构选择

2.4步进电机的安装结构以及与丝杠的连接结构设计

第三章：步进电机驱动器电路设计

第四章：控制器程序流程框图设计

第五章：程序代码设计

结论

第一章 绪论

1.1 引言

机械手运动控制系统要求控制精度高，故采用步进电机控制，步进电动机在半闭环控制系统中具有控制精度高 ( 可精确到1度以下) 、可靠性高、使用方便等优点,所以其应用非常普遍,尤其随着混合式步进电机的产生和应用,步进电机的输出功率和力矩不断增加,而成本价格不断降低,为步进电机的推广和应用打下了良好基础, 单片机作为控制部件,对步进电机具有良好的控制能力,下面讨论用一下机械手运动控制系统的设计方法。

1.2题目和技术指标要求分析

设计题目：机械手运动控制系统设计。

设计参数：机械手运动范围 0~150mm

机械手移动步距 50
步进电机型号 42BYG006

1.3 总体方案的工作原理

单片机对步进电机进行控制，通过IO口输出的具有时序的方波作为步进电机的控制信号，信号经过不同的放大电路和不同参数的器件，可以达到不同的放大的要求，放大后能够得到较大的功率。用四路分别进行放大的信号驱动四相五线的步进电机。而步进电机与滚珠丝杠机构用联轴器连接起来，进而将螺旋运动转化为稳定的水平直线运动。

该系统可分为控制部分、驱动部件、执行元件、传动和导向机构、以及控制软件等几个部分。要求设计该系统的机械及电路的结构和参数、设计部分单片机或微机控制程序，使机械手能够左右步进，并达到技术指标所规定的要求。

机械手运动控制系统机械本体采用步进电机驱动、滚珠丝杆传动、滚动直线导轨导向的总体机构方案。机械本体设计以工作台运动位移控制增量的实现为主要目标，以滚珠丝杆及其周边零部件的选用为主要内容，同时考虑运动相关精度问题。

步进电机控制器采用微机或单片机作为控制部件。采用微机时，可通过ISA总线、并行端口、串行端口传送数据，设计步进电机与微机的接口电路。采用单片机时，可选用AT89C51, 设计单片机最小系统和步进电机与单片机的接口电路。微机或单片机的软件均采用C语言编写代码。

该机械手运动控制系统采用半闭环伺服系统，通过单片机控制步进电机的驱动，经传动机构带动工作台运动。可实现机械手的+X、-X两个方向的进给和两级调速。机械手运动控制系统机械本体采用步进电机驱动，滚珠丝杠传动，滚动直线导轨导向的总体结构方案。采用步进电机驱动进给准确，使用位置传感器精确控制机械手移动范围，而且通过给定的脉冲周期，能够以任意速度转动，定距运动较精确。机械手运动控制系统采用滚珠丝杠副和滚动导轨副传动结构,具有精度高,效率高,寿命长,低能耗,摩擦系数小,较高紧凑,通用性强等特点。

第二章 机械本体结构设计

2.1 丝杠导程

已知机械手移动步距 s = 50um

s = L 为步距角, L为导程;

查资料知： 42BYG006型号 的步进电机（八拍）步距角为0.90

则丝杠导程： L = 10 mm

2.2 丝杠的支承机构

为提高传动刚度，选择合理的支承结构并正确安装很重要，对传动精度有很大影响。丝杠主要承受轴向载荷，径向载荷主要是卧式丝杠的自重，因此，丝杠的轴向精度和刚度要求较高。丝杠的支承结构有以下几种：

（1） F—0支承结构：一端固定（F），一端自由（0），如下图所示：

F—0结构的特点是结构简单，承载能力小，轴向刚度低，压杆稳定性较差和临界转速低，设计时应尽量使丝杠受拉伸。适用于短丝杠，垂直丝杠。

（2） F—S支承结构：一端固定（F），一端浮动（S），如下图所示：

F—S结构的特点是轴向刚度和F—0相同，压杆稳定性和临界转速比同长度的F—0高，丝杠有热膨胀的余地，需要保证螺母与两支承同轴，结构较复杂，工艺较困难。适用于较长丝杠或卧式丝杠。

（3）F—F支承结构：两端固定，结构如下图所示：

F—F结构的特点是丝杠的轴向刚度为一端固定的4倍，压杆稳定性好，固有频率比一端固定的高，可施加预紧力提高传动刚度，结构和工艺都较复杂。适用于长丝杠以及对刚度和位移精度要求高的场合。

由于该系统是半闭环系统，精度本来就不是很高，故采用一端固定，一端浮动的支承结构，该结构让丝杠有膨胀的余地，适用与较长的丝杠中，游动支承采用深沟球轴承，固定支承结构有下表1列的几种：

抱歉图片不会弄

❺ 如图为马戏团中猴子爬杆的装置．已知底座连同直杆总质量为20kg，猴子质量为5kg，现让猴子沿杆以1m/s2的加

设猴子向上加速爬时受到杆向上的力为F，猴子质量为m，杆及底座质量为M，则对猴子由牛顿第二定律得：F-mg=ma，
得：F=m（g+a）=55N，
由牛顿第三定律得，猴子对杆向下的力为：F′=F=55N，
设地面对底座的支持力为F_N，对底座由平衡条件得：
F_N=F′+Mg=255N
由牛顿第三定律得，底座对水平面的压力为255N．
答：底座对水平面的压力为255N．

❻ 如何作爬杆试验悬挂试验和游泳试验

爬杆实验:在一50厘米长、直径为1厘米的垂直木杆顶端放一木塞,将小鼠放在木塞上,1分钟后将木塞倒放在下面,小鼠自动向上爬行,在3秒内爬行至木杆的一半者记3分,6秒者记2分,超过6秒者记1分;
(2)悬挂实验:将小鼠前爪横挂在线上,两爪均能挂住记3分,一爪能挂住记2分,两爪均不能挂住记1分。每只小鼠每次进行3次测定,取其平均值。
游泳实验(swimtest):将受试小鼠放入一个20cm×30cm×20cm规格的有机玻璃水箱中,水深10cm,水温为22℃~25℃。评分标准如下:在1min内能连续不断游泳者记3.0分;大部分时间游泳仅偶尔漂浮者记2.5分;漂浮时间占整个受试时间50%以上者记2.0分;偶尔游泳者记1.5分;偶尔用后肢游动并漂浮在水箱一边者记1.0分。每次检测间隔1min,共检测5次取平均值。（我做的是水迷宫）
我做的是鱼藤酮帕金森模型，这些行为学差不多都做过，但结果不是很明显。

❼ 爬杆机器人的工作原理是什么

一、爬杆机器人
该机器人模仿虫蠕动的形式向上爬行，其爬行运用简单的曲柄滑块机构。其中电机与曲柄固接，驱动装置运动。曲柄与连杆铰接，其另一端分别铰接一自锁套（即上下两个自锁套），它们是实现上爬的关键结构。当自锁套有向下运动的趋势时，由力的传递传到自锁套，球、锥管与圆杆之间形成可靠的自锁，阻止构件向下运动，而使其运动的方向始终向上。
二、功能原理
通常情况下，一部的机器需要通过电机带动一系列复杂的机构使其正常运转，这其中涉及到很多简单且基本的机械机构。当然，也可以直接通过电机带动整部机器的运转，这完全取决于机器所需完成的工作以及设计该机器时所面临的种种实际情况。针对该爬杆机器人，有两套设计方案，分别是：由曲柄滑块机构带动和由气压元件直接驱动。
1、首先，让我们来看一下曲柄滑块机构是如何工作的。
在平面连杆机构中，能绕定轴或定点作整周回转的构件被称为曲柄。而通过改变平面四杆机构中构件的形状和运动尺寸能将其演化为不同的机构形式，就曲柄滑块机构而言，它是通过增加铰链四杆机构中摇杆的长度至无穷大而演变过来的。改机构实际上是由一曲柄一端铰接在机架上，另一端铰接一连杆，连杆的另一端联结一滑块，在曲柄为主动件运动时带动连杆，连杆又带动滑块，使其在平面某一范围内做直线往复运动。
2、其次是气动的原理。
该运动原理与上述的曲柄滑块机构相比，在保留两滑块作为自锁装置的前提下，省略了联结两滑块的传动装置，转而用两个汽缸直接带动两个滑块的上下移动。