熱點資訊
咨詢熱線：
0513-81100618
13861988658
郵件： linkai@ntcygs.cn
電話：13861988658
地址： 江蘇省南通市通州區(qū)張芝山鎮(zhèn)
熱門標(biāo)簽
鋼絲繩自動攀爬機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析
發(fā)布時間：2022-02-11 16:28 文章來源：未知 文章作者：admin 點擊數(shù)：
0引言 在我國礦山工程行業(yè)中，工程人員經(jīng)常會把提升鋼絲繩看作是一種低值易耗品，對鋼絲繩的管理和養(yǎng)護(hù)不是很重視。然而鋼絲繩會涉及到工程和人身的安全，其管理和養(yǎng)護(hù)也是煤
0引言
在我國礦山工程行業(yè)中，工程人員經(jīng)常會把提升鋼絲繩看作是一種低值易耗品，對鋼絲繩的管理和養(yǎng)護(hù)不是很重視。然而鋼絲繩會涉及到工程和人身的安全，其管理和養(yǎng)護(hù)也是煤礦工程安全的重要問題之一。目前鋼絲繩的養(yǎng)護(hù)還是靠人工來完成，存在效率低、勞動強(qiáng)度大等問題，因此設(shè)計一種能夠攜帶清洗養(yǎng)護(hù)裝置的鋼絲繩攀爬機(jī)器人代替人工養(yǎng)護(hù)是本領(lǐng)域急需解決的問題。對于攀爬鋼絲繩這種細(xì)長結(jié)構(gòu)的機(jī)器人國內(nèi)外有一定的研究。如Ali Baghani等人？設(shè)計了一種滾輪式爬桿機(jī)器人。該機(jī)器人通過彈簧預(yù)緊力使得機(jī)器人牢牢抓住桿件，通過電機(jī)驅(qū)動滾輪實現(xiàn)機(jī)器人的上下攀爬動作。Ho Moon Kiml設(shè)計了一種適用于懸索橋鋼纜檢測的攀爬機(jī)器人。該機(jī)器人借助電機(jī)推動上下兩根傳動桿反向運動，使得滾輪夾緊桿件，再通過滾輪實現(xiàn)機(jī)器人的攀爬動作。由于輪子存在打滑問題，上述結(jié)構(gòu)均不適合在涂有潤滑油的鋼絲繩上使用，因此需要設(shè)計一種能在涂油的鋼絲繩表面進(jìn)行運動的機(jī)構(gòu)，且要求運動效率高、攀爬穩(wěn)定。
1鋼絲繩攀爬機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計為了保證機(jī)器人能在豎直鋼絲繩表面上上下攀爬，通過對比分析各種鋼絲繩攀爬方法的優(yōu)缺點，最終選擇采用仿尺蟆的攀爬原理進(jìn)行鋼絲繩自動攀爬機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計。整個結(jié)構(gòu)分為內(nèi)部攀爬裝置和外部攀爬裝置兩個部分。兩個部分通過齒輪齒條進(jìn)行傳動，并通過電磁鐵進(jìn)行交替夾緊與放松。當(dāng)一部分結(jié)構(gòu)夾緊時，另一部分結(jié)構(gòu)放松，可實現(xiàn)上下移動，其結(jié)構(gòu)設(shè)計模型如圖1（a）所示，圖1（b）為實物模型圖。
1鋼絲繩攀爬機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計為了保證機(jī)器人能在豎直鋼絲繩表面上上下攀爬，通過對比分析各種鋼絲繩攀爬方法的優(yōu)缺點，最終選擇采用仿尺蟆的攀爬原理進(jìn)行鋼絲繩自動攀爬機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計。整個結(jié)構(gòu)分為內(nèi)部攀爬裝置和外部攀爬裝置兩個部分。兩個部分通過齒輪齒條進(jìn)行傳動，并通過電磁鐵進(jìn)行交替夾緊與放松。當(dāng)一部分結(jié)構(gòu)夾緊時，另一部分結(jié)構(gòu)放松，可實現(xiàn)上下移動，其結(jié)構(gòu)設(shè)計模型如圖1（a）所示，圖1（b）為實物模型圖。
1.1內(nèi)部攀爬裝置設(shè)計
內(nèi)部攀爬裝置包括內(nèi)部框架、驅(qū)動和夾緊三個模塊，如圖2所示。內(nèi)部框架由上下固定板和連接桿所組成，用于固定夾緊模塊和驅(qū)動模塊。夾緊模塊由兩個推拉式電磁鐵組成。在推拉式電磁鐵的前端安裝有定制橡膠塊，來保證內(nèi)部攀爬裝置能夠夾緊不同直徑的鋼絲繩。驅(qū)動模塊由電機(jī)、錐齒輪、直齒輪等組成。電機(jī)帶動錐齒輪轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動齒輪副轉(zhuǎn)動，最后把運動傳到外部裝置的齒條上，實現(xiàn)內(nèi)部攀爬裝置向上攀爬。
定制橡膠塊、上固定板
推拉式電磁閥
一鋼絲繩一連接桿
黃O下固說版
圖2內(nèi)部攀爬裝置
1.2外部攀爬裝置設(shè)計
外部攀爬裝置包括外部框架、齒條、導(dǎo)向模塊和夾緊模塊四個部分，如圖3所示。外部框架由上下固定板和連接桿所組成。齒條裝在外部框架上，用于與內(nèi)部攀爬裝置的齒輪進(jìn)行動作。在外部框架的上下兩端各布置一個導(dǎo)向模塊，保證裝置在攀爬鋼絲繩時不出現(xiàn)左右偏心的現(xiàn)象。導(dǎo)向模塊由三個相隔120°的滾動輪裝置組成。滾動輪裝置可以根據(jù)鋼絲繩直徑的不同進(jìn)行自適應(yīng)貼合。夾緊模塊是由兩個推拉式電磁鐵組成。同樣在推拉式電磁鐵的前端安裝有定制橡膠塊，來保證外部攀爬裝置能夠夾緊鋼絲繩。通過內(nèi)外攀爬裝置交替抱緊實現(xiàn)機(jī)器人攀爬動作。
相關(guān)推薦
- 高處作業(yè)水平安全鋼絲繩的選用標(biāo)準(zhǔn)探討
- 鋼絲繩術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)中的不妥之處
- 防止鋼絲繩強(qiáng)度、韌性 降級的措施
- 礦井提升鋼絲繩報廢的主要原因
- 銹蝕對鋼絲繩強(qiáng)度的影響
- 應(yīng)該怎樣解決鋼絲繩打扭的問題
- 礦用提升鋼絲繩結(jié)構(gòu)型式論述及選用
- 淺析火力發(fā)電廠燃料卸船機(jī)鋼絲繩 國產(chǎn)與進(jìn)口產(chǎn)
- 阻旋轉(zhuǎn)性能對鋼絲繩分類影響與質(zhì)量提高問題探
- 大跨度輕鋼屋架吊裝參數(shù)設(shè)計與施工
- 礦井主提升機(jī)常見故障及維修
- 烘干輸送鏈的張緊鋼絲繩破斷問題分析