管道爬行器的研究与设计说明书.doc

1本科毕业论文（设计）论文题目：管道爬行器的研究与设计学生姓名：所在院系：机电学院所学专业：机械设计制造及其自动化导师姓名：完成时间：2摘要本课题是在对管道爬行器的结构和运动研究分析的基础上。本次设计在Solidworks的基础上构建管道爬行器的若干套三维造型，然后依据要求进行选择。最终方案采用列车连接结构,伸缩结构和“伞”型结构，以适应管道内部的弯道和大范围内径变化管道。通过电气控制，使各电机顺序动作以完成通过十字型和丁字型等较复杂的管道,通过新型吊环的调节始终保持摄像装置与水平面的平行。对管道爬行器的控制要求，采用常规的电气控制分析方法设计电气部分的控制电路，最终方案采用人工控制电机的顺序动作进行管道内的转弯，里程计反馈信息与管道工程图相结合的方法来进行爬行器的定位。为研究管道爬行器打下了一定的基础。关键词：自适应性，伸缩结构，内径变化，新型吊环，Solidworks3TheresearchanddesignofpipingcrawlrobotAbstractThequestionfordiscussionbaseonthestructureofpipingcrawlrobotan-dthemovinginvestigationanalyze.ThisprojectbasesonSolidworkstoconcei-vesome3Dsculptofcrawlr-obot,thenbyrequestioncarrythroughchoose.Thefinalschemeadoptthestructureabouttrainandflexstructureandumbrellastructure,forthesakeofadaptingtothepipelinethatcanchangeradiusingr-eatrange.Andsucceedoverpassingcrossmodelandt-shapedmodelcomplicatedpipingbythesequentially-operationoftheelectricmotor,andalwayscankeepparallelstatebetweenvidiconsettingandhorizontalgebyadjustingbythenewfiyingringssystem.Gavetherequestforthecontralofpipingcrawlrobot.Ad-optnomotheticapproachaboutelectricalcontrolanalysisforcontrolcircuitdes-ignofelectricparts.Thefinalprojectadoptthemanualcontroltheelectr-icmot-orssequentially-operatingmakethemachinepassthecurvedconduit.Toadoptthewaywhichusemilemeterfeedbackinformationcouplewithpipingssched-uledrawingforallocation.ThepaperlaysthetheoreticfoundationforresearchpipingcrawlrobotKeywords:Fromtheadaptability,Flexiblestructure,Insidethepathvariety,Newfiyingringssystem,Solidworks4目录1绪论.12设计方案初步分析.22.1无线控制与有线控制的选择.22.1.1有线控制及拖拽.22.1.2非拖曳.22.2驱动方式选择.22.2.1轮式爬行.22.2.2履带爬行.32.3姿态调整的选择.32.3.1加传感器的关节进行调整.32.3.2利用吊篮方式进行调整.42.3.3采用新式吊篮进行调整.42.4自适应分析.42.4.1伸缩臂长和加弹簧方式.52.4.2伸缩臂长和“伞”型摇杆.52.5方案的基本确定.53方案一的设计与分析.53.1机身的设计.63.2机腿的设计.63.2.1伸缩单元.73.2.2变长单元.83.2.3关节单元.83.3驱动轮的设计.83.4方案一的分析.94方案二的设计与分析.94.1机