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爬管壁机器人传动装置

发布时间:2022-09-26 22:16:41

A. 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。

B. 什么是管道机器人,其工作原理是什么

中仪物联“管道机器人”真正的名字叫CCTV视频检测仪,它适合于直径200至2000mm的各种管道,并能发现裂缝、腐蚀、积泥等各种结构性及功能性缺陷,而这种缺陷在日常的管道养护中往往无法及时发现,养护人员若想对排水管道进行深入检测就必须通过人工挖掘或钻进管道才能进行,而深埋于城市街道的管道纵横交错,极为复杂,有些管道又比较细,养护人员更无法钻进其内一探究竟,且存在安全隐患。而有了这样的“管道机器人”,现在只需把它放进管道,就能把管道内部的情况看得一清二楚,并且进行记录,便于保存。实施检测之前,养护人员需要对所检测管道进行疏通清淤以确保管道内部的通畅,便于机器人所拍摄的视频图像的清晰性,为管道的评估提供精确的图像依据。

C. 施罗德SINGA 300-管网检测爬行机器人,功能和参数特点

SINGA 300
-管网检测爬行机器人
Singa 300是一款多功能管道检测机器人系统,该系统功能强大,可搭载自主研发的3D激光进行管道变形检测;3D声纳系统进行管底淤泥沉积分析:或机械手臂到人工无法达到的地方,采集泥沙或水样。设备现已广泛用于市政管道、工业燃气、燃油管道检测和有关环保工程项.

D. 管外爬行机器人怎样在管道上爬行

机器人本体结构采用的是关节式,不仅能够攀爬直行管道,而且能够越过T型管道、十字型管道等。针对各个关节的电机的驱动方式选取c8051f020单片机为控制系统核心器件,通过压力传感器检测机器人与管道表面的压力来实现机器人的固定,采用max485多机通信模式实现对多个关节舵机的控制。通过实验室测试,该机器人基本能够实现在直行、十字交叉管道上前进、后退、上升、下降等功能。从而可以为各种工业管道、民用管道、大桥斜拉索、电缆等圆柱形体的质量检测、维护修复等作业提供一种新型的管外行走装置。【南京曼特内思机械友情提供】

E. 内框螺旋式管外自爬升机器人的工作原理求大神帮助

利用车轮抱紧管壁并通过驱动车轮转动而使小车实现螺旋上升或下降。若要使机构能在水平、倾斜、垂直管壁上移动,其抱紧固定于管壁上不下滑的最大静摩擦力与向上爬升所需的驱动力是各种形态中最大的。如图4所示,用专用螺母扳手转动调节螺母,调整抱紧弹簧的压力,使得小车获得足够的抱紧力,在圆周均布的抱紧弹簧与随动杆的作用下,小车随着管道外径的改变柔顺地仿形。根据不同管径,选择支承架上不同的联接孔,以得到要求的弹性抱紧力。 我是在中电网上看到的

F. 工业机器人的传动装置有哪些

传动装置分类:轴承,丝杆,齿轮,行星齿轮,RV减速器,柔性元件。
轴承:等截面薄壁轴承、交叉滚子轴承;
丝杠:普通丝杠驱动、滚珠丝杠;
齿轮:两轴平行齿轮,两轴不平行齿轮;
柔性元件:谐波齿轮、同步带传动、缆绳传动。

G. 工业机器人常用的传动装置有哪一些类型

工业机器人常用的传动装置:轴承、齿轮、减速器、带传动、缆绳
轴承作用:支撑机械旋转体,用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数,影响着机器人运转平稳性,重复定位精度,动作精确度。
直齿轮或斜齿轮作用:为机器人提供了密封的、维护成本低的动力传递,它们应用于机器人手腕;
大直径的转盘齿轮作用:用于大型机器人的基座关节,用以提供高刚度来传递高转矩;
双齿轮驱动作用:被用来提供主动的预紧力,常被应用于大型龙门式机器人和轨道机器人;
蜗轮蜗杆作用:被应用于低速机器人或机器人的末端执行器中。
行星齿轮作用:降低转速增大扭矩和降低负载/电机的转动惯量比,常应用于伺服电机、步进电机与直流电机等传动系统;
减速器:减速机是工业机器人三大重要构件之一。
同步带传动作用:常用于两个减速机之间,同步带传动的带轮和传动带之间没有相对滑动,能够保证严格的传动比。
缆绳作用:使驱动器布置在机器人机座附近,从而提高动力学效率,多用于多关节柔性手爪。

H. 爬壁机器人(爬玻璃)是履带式好还是轮式好,我采用的是正反两片磁吸附装置,想在垂直玻璃上运动。

个人觉得履带式会比较好,接触面积比较大,相对吸附能力比较强

I. 爬壁机器人是什么

是可以代替人工完成高空或立面作业的机器人,如石化储罐清洗检测、船体除锈喷漆等,国内的彼合彼方机器人(天津)有限公司做得很专业。

J. 真空吸附式爬壁机器人 怎么设计啊求助

一、 选题的依据及意义

爬壁机器人是移动机器人领域的一个重要分支,它把地面移动机器人技术与吸附技术有机结合起来,可在垂直壁面上附着爬行,并能携带工具完成一定的作业任务,大大扩展了机器人的应用范围。目前,爬壁机器人主要应用于核工业、石化工业、造船业、消防部门及侦查活动等,如对高楼外壁面进行清洗,对石化企业中的储料罐外壁进行检测和维护,对大面积钢板进行喷漆,以及在高楼事故中进行抢险救灾等。爬壁机器人的应用取得了良好的社会效益和经济效益。所以如何更好的把现有的爬壁机器人技术应用到社会生产中具有很重要的意义。
二、国内外研究现状及发展趋势

2.1 爬壁机器人系统的国内外研究现状
自1966年日本的西亮教授研制出第一个爬壁机器人以来,爬壁机器人在日本得到蓬勃发展。之后,英国、西班牙、美国、德国和俄罗斯等国也相继研制出多种爬壁机器人样机。20世纪80年代以来,国内许多院校和科研单位也在爬壁机器人领域取得了长足的发展,研制了多种型号的爬壁机器人。

国外爬壁机器人研究现状
1966年日本大阪府立大学工学部的西亮教授成功研制出第一个垂直壁面移动机器人样机,该机器人利用电风扇进气侧的低压作用作为吸附力,使机器人贴附在垂直壁面上。1975年他又采用单吸盘结构制作出以实用化为目标的第二代爬壁机器人样机。1997年俄罗斯莫斯科机械力学研究所研制出的用于大型壁面和窗户清洗作业的爬壁机器人也采用单吸盘结构。该机器人利用风机产生真空负压来提供吸附力,吸盘腹部装有4个驱动轮,机器人可在壁面全方位移动。
美国西雅图的Henry在波音公司的资助下研制出一种真空吸附履带式爬壁机器人/AutoCrawler0。其两条履带上各装有数个小吸附室,随着履带的移动,吸附室连续地形成真空腔而使得履带贴紧壁面行走。日本光荣公司研制了一种多吸盘爬壁机器人,该机器人装有两组真空吸盘,机器人本体上自带两个真空泵、电池、控制系统和无线通讯系统。机器人一次充电可以工作约30 min,工作范围为距遥控天线10 m以内,最大行走速度为30 cm /min,用于高大建筑物墙壁的检测工作。
20世纪90年代初,英国朴次茅斯工艺学校研制了一种多足行走式的爬壁机器人,采用模块化设计,机器人由两个相似的模块组成,每个模块包括两个机械腿和腿部控制器。可根据任务需要来安装不同数量的腿,可重构能力强。机械腿采用仿生学机构,模拟大型动物臂部肌肉的功能,为两节式,包括上、下两个杆和3个双作用气缸,具有3个自由度。稳定性好,承载能力大,利于机器人的轻量化,并能跨越较大的障碍物。除腿端部各有一真空吸盘外,机器人腹部设有吸盘,使机器人具有较大的负载质量比,日本东京工业大学研制了一种爬壁机器人/NINJA0,可在不同表面(地面、墙壁、天花板)上爬行并具有较高静载荷能力。运动系统采用脚部安装有真空吸盘的腿,腿部为3自由度并联机构,为机器人在壁面上行走提供强大的驱动力;踝部采用一种新的机构)CP用来调整踝部的姿态;并采用VM阀调节多腔式真空吸盘,使机器人在遇到粗糙、有裂缝的墙壁时仍有较高吸附效率。

三、本课题研究内容

爬壁机器人的关键技术作为移动机器人领域的一个分支,爬壁机器人和地面移动机器人有许多相似之处,但由于其特殊的工作环境和任务要求,在理论和技术等方面又有一些特殊性,爬壁机器人的用途和传统爬壁机器人的结构、吸附方式、移动方式及各自的特点,侧重研究了爬壁机器人的爬壁控制系统和无线遥控系统。结合实验室实际条件,设计了机器人样机。其主要工作内容包括: 控制理论的介绍、STC89C52单片机控制系统硬件电路、气压检测模块设计、驱动电路设计、控制系统软件设计。
(1)吸附方式:
爬壁机器人主要在与地面成一定角度的壁面上进行工作,特别是垂直壁面。吸附机构的作用是产生一个向上的力来平衡机器人重力,使其保持在壁面上。目前,吸附方式主要有真空负压吸附、磁吸附.螺旋桨推力及粘结剂等几种方式。在对比了这几种吸附方式的优缺点后,本课题采用负压吸附。

(2) 移动机构及运动控制系统

爬壁机器人的移动机构主要有轮式、多足式、履带式等,其中,轮式和足式使用较为广泛,履带式多用于磁吸附方式。越障能力是爬壁机器人壁面适应性能的一个重要指标。当工作面上有凸起、沟槽时,机器人要通过这些障碍物,就必须有足够的越障能力。各种移动机构中,多足式机器人的越障能力较强,其每个腿部都置有小吸盘,当遇到障碍物时,可控制各个/腿0,使小吸盘逐个跨过障碍物。壁面机器人的移动机构可以使机器人在可靠吸附的前提下能够在壁面上灵活移动。由于爬壁机器人工作于壁面的特殊性,移动机构常和吸附机构存在耦合,这给机器人的运动控制带来了一些困难。如多吸盘足式爬壁机器人,腿末端各有一个吸盘,每移动一个腿需要完成/消除吸力)抬腿)迈腿)落腿)产生吸附力0一系列动作。在此过程中,机器人移动机构的动作要和吸附机构相互协调,才能保证机器人在壁面上的灵活移动。履带机器人采用的负压吸附技术现在比较成熟,所以这次的设计采用履带机器人的移动机构。

(3) 能源供应及驱动方式

能源供应方式有通过电线、管路为机器人提供电、气等能源的方式,也有自带电池、气瓶等方式。驱动方式主要有电机、气动等几种方式。爬壁机器人的设计尽量采用具有高功效质量比的驱动器和动力源,特别是采用无线控制情况下。采用电机驱动时,能源供应主要有聚合物锂电池、镍氢电池、电化学电池和燃料电池。设计中采用聚合物锂电池。

2.4无线遥控控制

爬壁机器人工作在墙面,机器人的各种动作要在地面操作人员的指挥下执行,同时机器人在高空中的工况信息和状态参数又要通过无线通信系统传回地面控制系统,由操作者直接监控。

四、研究目标、主要特色及工作进度

本课题主要研究对象是爬壁机器人的驱动机构和负压系统以及无线遥控控制技术的改进。主要研究目标和特色如下:

第一、对爬壁机器人吸附技术进行了分析研究与创新。在总结以前的壁面清洁机器人吸附技术的基础上,选用新的密封材料和离心风扇,使其壁面适应性强,越障更加容易实现。
第二、对壁面清洁机器人移动方式进行了研究。采用四轮驱动,两侧单独驱动,可灵活前进、后退及转弯。
第三、对壁面清洁机器人的整体构型及设计原则进行了分析研究。在保证要求强度及要求指标的前提下,合理设计其构型,力求用最简单、最可靠且重量最轻的构型来达到规定要求。
第四、对壁面清洁机器人的控制进行了研究。设计中采用了无线遥控技术,发射机发射信号,接收机接收信号,进行相应动作操作。

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