蠕动式管道清洗机器人设计与分析

针对目前管道清理的需求设计一款由多个模块构成的蠕动式管道清洗机器人。该机器人由前、后支撑模块和清洗模块组成,各模块之间相互配合实现机器人的前进及清洗工作。其中前、后支撑模块通过滚珠丝杠电机连接,是机器人管道内前进的动力来源;清洗模块在机器人前进的过程中始终处于工作状态,实现对管道内壁的清洗。通过对机器人进行不同工况下的受力分析,分析其越障能力、爬坡能力和牵引能力以及影响因素,计算得到理论最大越障高度、爬坡角度和牵引力;通过在ADAMS中建立虚拟样机模型,对机器人进行了动力学仿真验证,得到了动态性能稳定的管道清理机器人结构。

蠕动式排水管道机器人研制

简要综述了国内外排水管道清淤作业机器人的结构方案,分析了各自特点和局限性。提出了一种基于组合机构的新型蠕动式排水管道机器人。给出了机器人主要结构组成,以及行走机理分析,建立了其行走运动模型和驱动力矩分析模型,给出了主要影响参数以及数值分析。最后,建立了机器人的虚拟样机,完成了其虚拟样机仿真分析。综合理论数值分析和虚拟样机仿真分析验证了方案的可行性和设计理论及分析结论是正确的。该方案的排水管道清淤作业机器人具有大拖动力、作业距离长的特点。