捞雷机器人爬行机构研究

本文介绍了一种沿半埋雷体表面爬行的捞雷机器人爬行机构的结构和原理。该机构应用于捞雷具作业系统上 ,能实现捞雷具沿圆柱体的前进、停止、后退与夹持功能。

页岩气井旋转式井壁取心器爬行机构设计与优化

为了解决页岩气井旋转式井壁取心器不能靠自重下至取心位置的问题,分析了取心器的工作要求,确定了取心器在水平井中所受阻力,设计了一种由行星齿轮、锥齿轮组合传动的旋转式井壁取心器爬行机构。建立了爬行轮正压力与各参数的函数关系、支撑臂伸出速度与各参数的函数关系;以支撑臂伸出速度和支撑臂推靠力为多目标优化函数,利用正交试验分析方法,确定了爬行臂长度、支撑臂长度、爬行臂转角和偏心距等因素的影响程度,并优化了爬行臂和支撑臂的结构尺寸。分析得到:爬行臂转角对支撑臂伸出速度和推靠力的影响最大;当爬行臂转角、爬行臂长度、偏心距和支撑臂长度分别为45°、150 mm、8 mm和140 mm时,爬行臂伸出速度和推靠力最优;爬行臂和支撑臂长度优化后,可以降低支撑臂所需推靠力,提高支撑臂伸出速度。研究认为,设计的页岩气井旋转式井壁取心器爬行机构,为井壁取心器提供了一种新的驱动方式。

水下多功能作业机具爬行机构同步控制研究

根据机具结构的特点,水下多功能作业机具能够通过前后夹具和横移机构的配合实现爬行功能,此时要保证横移机构中两个液压缸高精度同步。首先确定保证液压缸同步的控制方式,采用主从同步控制,然后建立液压缸系统的数学模型,并在从液压缸上设计能够自整定参数的模糊PID控制器,在Matlab的Simulink环境里建立系统模型,并对设计的算法进行仿真分析,最后通过陆地试验检验了算法的合理性。

仿蜘蛛爬行机构设计探索

基于生物界蜘蛛的生理结构,设计了能平衡行走的仿蜘蛛爬行机构,通过一个空间运动副把齿轮的转动转化为连杆的空间运动,每4条腿轮流支撑保持平衡,该机构为在特困情况下的作业提供可能.

蠕动爬行攻泥机构工作特性的有限元分析

针对水下攻泥机器人蠕动爬行攻泥机构的结构与工作机理，建立了适当的有限元计算模型，进而通过弹塑性有限元计算，分析了攻泥机构直行攻泥时与土相互作用的工作特性，阐明了攻泥机构在前进过程中限位块导致的土体局部弱化区对其工作特性的影响程度．综合分析计算与模型试验结果，建议了攻泥机构宜行攻泥所必须的条件．

蠕动爬行攻泥机构转向工作特性的有限元分析

针对用于沉船打捞的水下攻泥机器人蠕动爬行攻泥机构的结构与工作机理 ,建立了适当的有限元计算模型 ,进而通过弹塑性有限元计算 ,模拟了攻泥机构处于土中不同深度的工作情况 ,建立了攻泥机构前进位移V和转向角θ之间关系的通用公式。

巡线机器人的爬行方案设计

为了对电力系统进行经济的、有效的维护和监测 ,需要对高压架空线进行定期的巡视。传统的人工巡视很难达到理想的效果。因此 ,需要研制一种智能化的巡线机器人来取代人工巡视。巡线机器人爬行方案的设计 ,是研制巡线机器人的基础。本文通过分析比较几种管线爬行机构,结合巡线机器人的性能要求及工作环境确定了巡线机器人的一种爬行方案。

攀爬电力铁塔机器人的爬行方案设计

目前电力特种机器人的研究主要集中在巡线机器人方面,用于巡检电力铁塔的机器人还鲜有成果。攀爬电力铁塔机器人爬行方案的设计,是研制攀爬电力铁塔机器人的基础。本文通过分析比较几种爬行机构,结合攀爬电力铁塔机器人的性能要求及工作环境确定了该机器人的一种爬行方案。

液压技术在缆索机器人中的应用

研制高速度、大负荷的爬缆机构 ,是实现斜拉桥缆索维护作业机器人化的关键 ,对于桥梁安全、美观具有重要意义。针对不同的工况 ,研制了液压调节装置的缆索机器人方便施工中的装卸、保障施工对缆索不同直径的要求。经过在上海徐浦大桥、南浦大桥上进行了现场试验 。

一种新型塔吊升降机的创新设计

设计了一款新型的塔吊升降机,该升降机包括轿厢、驱动机构及爬行机构。驱动机构安装在轿厢内,爬行机构包括履带、驱动轮组和履刺组件。履带为链环结构,驱动轮组位于链环内,履刺组件环绕履带周向设置,履刺组件与塔吊导轨配合使爬行机构悬挂于塔吊上。对塔吊标准节进行改造,设计安装了供升降机使用的梯形导轨。

特大纵坡巨型龙落尾液压钢模台车设计与施工

金沙江溪洛渡水电站共有四条泄洪洞,其龙落尾段全长约352m,不仅衬砌断面大,且隧洞纵坡为2.3%～49.82%,变化复杂。泄洪洞衬砌采用液压钢模台车进行混凝土施工时,不仅台车结构受力复杂,而且还要考虑台车在如此大的纵坡上的行走、施工和安全可靠性等问题。文章主要介绍了液压钢模台车在特大纵坡条件下的施工技术难点、边墙液压台车结构组成和施工安全保护措施等,为大断面、大坡度隧洞采用液压钢模台车进行衬砌施工提供了宝贵的经验。

爬行式弧焊机器人结构光三维视觉传感器研究

本文介绍爬行式弧焊机器人结构光三维视觉传感器的传感原理、系统组成和设计依据。用会聚透镜和柱透镜组合产生线长 35～ 4 0 mm、线宽 1mm的光纹投向焊缝 ,热敏电阻组成桥式自功控温电路 ,用 5 L / s流量的空气 (或氩气 )吹开烟尘、蒸汽和飞溅物等 ,微型 CCD摄像机加装窄带滤光片摄像 ,经二值化。

滚轮黏附式爬壁机器人的附着机理及应用试验研究

壁虎依靠脚掌上的纳米级刚毛,可以附着在光滑的壁面甚至天花板上,并且可以以较快的速度自如爬行。以分子间作用力为附着机制的仿壁虎黏附爬壁机器人,在军事和民生领域都有非常迫切和广阔的应用需求。壁虎在壁面爬行时,足端斜向上运动带动脚趾以一定角度旋转脱离接触面,以这种稳黏附、易脱附的爬壁机制为启示,设计了一种滚轮黏附式的仿生爬壁机器人。开展了机器人爬壁状态下的力学原理分析,得到了电机扭矩、机器人自重与黏附力的关系。在采用电机驱动、齿轮传动的四驱结构的基础上,设计了稳黏附、易剥离的四辐条滚轮机构,实现了轮式机器人在光滑壁面的爬行。通过拍摄并分析机器人爬壁的高速视频,得到了机器人爬壁的启动加速度和稳定后的爬行速度。为了进一步测试分析机器人爬行于不同倾角平面时黏附力的变化范围及变化规律,设计了精度为3 mN的二维力传感测试平台,验证了仿壁虎机器人轮式黏附垫的黏附性能,结果显示研制的滚轮黏附式爬壁机器人可以在光滑垂直壁面上实现快速稳定地爬行。