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爬等直徑桿機(jī)器人計(jì)劃書(更新版)

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【正文】內(nèi)部的小球脫離自鎖套的底部，因小球直徑大于梯形上邊長，那么小球就被卡在了梯形空間中，此時(shí)由于小球被固定而使整個(gè)自鎖套看作是一個(gè)機(jī)架鉸接曲柄；曲柄由頂端向低底端轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，上下滑塊受力情況恰與第一種情況相反，上自鎖套因受力自鎖而被固定，曲柄連桿拉動(dòng)下自鎖套向上運(yùn)動(dòng)，在曲柄過最低端時(shí)又循環(huán)到第一種情況。缺點(diǎn)：，受凸輪大小尺寸的限制，工作效率太低。如此，在任意時(shí)刻，分析該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性時(shí)可按照一般曲柄滑塊處理。如下圖一所示的彈簧套筒組合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，上下套筒分別固定在上下兩個(gè)滑塊上。向上爬時(shí)，雙腳固定在樹干上，雙手向上攀爬，然后雙手固定，拉起雙腳上移。其它高空作業(yè)諸如：各種桿狀城市建筑的油漆、噴涂料、檢查、維護(hù)，電力系統(tǒng)架設(shè)電纜、瓷瓶清潔等工作主要由人工和大型設(shè)備來完成，但它們都集中表現(xiàn)出效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、耗能高、二次污染嚴(yán)重等問題。為保持清潔，許多國際性城市如廈門、深圳、香港等地規(guī)定，每年至少清洗數(shù)次。可以用電動(dòng)機(jī)，液壓站，氣壓站其中的任意一種做動(dòng)力源，但要分析其應(yīng)用場合和優(yōu)缺點(diǎn)。工作原理流程圖如下所示：上部松開，軀干靜止(最長)，下部夾緊軀干縮短，上部夾緊，下部松開下部松開，上部夾緊，軀干縮短(最短)下部夾緊，軀干靜止，上部松開經(jīng)過上述四步，在一個(gè)動(dòng)作周期中向上爬一步，示意圖如圖因此，本小組設(shè)計(jì)的爬桿機(jī)器人，主要有三部分組成：上滑塊，下滑快，傳動(dòng)部分。電動(dòng)機(jī)固定在上套筒外壁，驅(qū)動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)。過程中，推動(dòng)上滑塊運(yùn)動(dòng)至頂端。，能承受較大載荷，可彎曲，能在彎曲爬桿外爬行，曲柄連桿可盡量加長，提高工作效率缺點(diǎn)：，接觸面太小，滑塊受力不均，桿受彎矩較大，對(duì)桿的材料要求較高，以滿足工作強(qiáng)度曲柄滑塊工作示意圖：用來在攀爬過程中讓一端夾緊爬桿，形成固定端，另一端放松，為自由端，自由伸縮。為了解決機(jī)器人下爬的問題，可采用十字自鎖套機(jī)構(gòu)，即兩個(gè)自鎖套交叉垂直合并在一起，如圖三（b）所示，其中之一梯形大邊在上,如圖三（a）所示，另一個(gè)恰好相反，梯形大邊在下為下自鎖機(jī)構(gòu)，工作原理與上自鎖剛好相反，上升時(shí)不工作，下滑時(shí)工作。上下滑塊內(nèi)各裝有一個(gè)凸輪，該凸輪由兩段直徑不同的圓弧和連接此兩段圓弧的過度圓弧構(gòu)成，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)到大圓弧與爬桿相接觸時(shí)，頂緊爬桿固定，當(dāng)轉(zhuǎn)到小圓弧與爬桿接觸時(shí)，凸輪與爬桿間形成間隙，起到放松的作用。優(yōu)點(diǎn)：，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。五動(dòng)力系統(tǒng)方案研究目前對(duì)于機(jī)器人的動(dòng)力系統(tǒng)有多種不同的選擇方案，可以采用電氣驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)等不同的方式。所以選擇電氣驅(qū)動(dòng)的方案。由自由度的自己我們可知，F(xiàn)=（等速轉(zhuǎn)動(dòng)）時(shí)，機(jī)構(gòu)有確定的運(yùn)動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)本機(jī)構(gòu)向上和向下的爬行，完成機(jī)器人爬桿的動(dòng)作。九參考資料【1】彭文生機(jī)械設(shè)計(jì) 高等教育出版社 2008年11月【2】王三民機(jī)械原理與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 2005年1月【3】唐增寶機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 華中科技大學(xué)出版社 2006年9月【4】孫桓機(jī)械原理高等教育出版社 2006年12月19

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