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通风管道机器人毕业论文.doc

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通风管道机器人毕业论文.doc

通风管道机器人哈尔滨工程大学机电工程学院05级honest摘要:目前,我国的各种通风管道由于充满灰尘和各种病菌而吐出“脏气”,长时间在污染严重的集中空调环境中生活,很容易引起呼吸困难、头疼头晕、等症状,给健康带来严重的危害。在对通风管道调研分析的基础上,专门开发了清洗通风管道的机器人。主要介绍了这种机器人的蠕动行走,行星齿轮转弯,变截面行走和单片机控制系统,实验结果表明该机器人具有较的适应能力,工作稳定可靠,在高级宾馆、高级写字楼、医院、高级商场、学校和高科技厂房等公共场所的通风管道中可以发挥很大的作用,应用前景十分广阔。关键词:通风管道;机器人;自锁;控制;丝杆通风管道作为一类特殊的管道,不同的管道直径大小不一,同一根管道的直径也有可能不一样大,管路相对来说有点复杂,管道机器人进入通风管道配合其他清洗设备将灰尘清除,现在国内外的通风管道机器人大多数能完成水平直通等径管道的清洗作业,为了提高机器人的通风管道适应行和效率,本课题发明并设计了一种变截面并可以转弯的机器人。该机器人具有自主检测和调节能力,多角度转弯能力,适用于变直径,多角度的通风管道的清洗。方案及方案论证:首先根据通风机器人的高效和自锁的行走特点用丝杆的螺旋来控制水平方向上的行走,一是丝杆有很好的自锁性能保证水平方向的行走的稳定,二是由于知道丝杆的螺纹的间距很均匀,有很好的行程确定行可以保证水平方向的行走的确定性,三是丝杆有很好的减速性,把电机很快的转速变成稳定的水平行走。再加上和直流恒速电机的正反转配合就把丝杆的最大的有点发挥出来了,简直是如虎添翼,一来在后端固定的基础上电机正转可以让丝杆的前端滑块向前运动,二来在前端固定电机反转可以让丝杆后端向前运动,这就让机器人不断的向前运动,由于怕一根丝杆的强度不够和稳定性不够,于是决定采用两根丝杆平行排列,用一副等径带轮连接两根平行丝杆来保证丝杆的同时传递性和稳定性。其次,两边的支撑开始时有两种方案,一是采用平面连杆机构配合橡胶块丝杆支撑图来支撑,二是采用丝杆的自锁配合橡胶来支撑。经过激烈的讨论最后决定采用第二种方案。那为什么抛弃第一种方案呢?如果采用第一种方案,那么由于平面连杆机构的主要的力都集中在杆上,造成连杆和橡胶配合时橡胶不能均匀的受力和只有一小部分受力,那会使橡胶和管壁的摩擦力不足而不能支撑。第二种方案由于也是采用的是丝杆和直流恒速电机的配合,原理同上

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