管道内行走机器人设计

设计了一种适用于管道内工作的机器人,采用双平行四边形机构扩大其管径适应范围,以STM32F207ZG为主控芯片,外扩SRAM进行信息缓存,利用TCP/IP协议进行上下位机通信,通过搭载各类传感器完成管道内的检测任务。该管道机器人具有转弯灵活、攀爬能力强等特点,在实践教学活动中取得了良好的效果,有效提高了学生的学习兴趣。

一种单自由度双平行四边形机构研究

核电站反应堆压力容器顶盖无损检查设备的研制中要求设备能够在收缩状态穿过狭小的小门进入顶盖内部进行作业,而作业的空间范围比小门要大很多,这就要求设计一种收缩后高度尺寸小,张开后运动行程大的机构。针对这些要求提出了一种新型的单自由度双平行四边形直线运动机构,介绍了其结构原理;对其进行了运动分析和力学分析,得到了负载匀速直线运动的条件和各个铰链连接点的受力状态及整体的驱动力矩;对其进行了仿真分析,验证了理论分析的正确性,对机构的进一步设计和优化具有一定的指导意义。

平行四边形截面的旁路式双喉道气动矢量喷管数值研究

将异型出口设计与气动推力矢量喷管结合,提出了平行四边形截面的旁路式双喉道气动矢量喷管(bypass dual throat nozzle,BDTN),并与基准矩形截面的BDTN进行流场结构及气动性能的对比研究。三维数值计算表明:平行四边形构型与矩形构型具有相同的气动性能变化规律;相较于基准矩形BDTN构型,由于壁面倾斜导致流场结构变化,平行四边形构型在矢量状态下的俯仰矢量角及推力系数有所降低,但对非矢量状态下的推力系数和流量系数影响不大;壁面倾角是性能变化的重要因素,相同落压比时壁面倾角越小,矢量角越小,壁面倾角不小于60°时喷管的稳定矢量角均可达10°以上,最大矢量角均可达15°以上;平行四边形出口增强了尾喷流与环境气流的掺混,出口射流中心线速度衰减大大加快,有利于提高红外隐身特性。