设计管道疏通机器人

设计题目：管道疏通机器人建模

院系：机电工程学院

专业：机械工程及自动化

班级：2010级机制2班

学生姓名：杨龙超学号：201040501086

指导教师：管殿柱

设计任务熟悉操作SolidWorks三维制图软件；了解管道疏通机器人的工作原理；应用SolidWorks对管道疏通机器人进行建模与装配；应用SolidWorks对管道疏通机器人的运动进行动画仿真。设计背景

随着世界的工业化的持续发展，管道运输已经成为应用相当广泛的一种运输方式，特别是在城市排水方面广泛运用。但是不断地随着较长时间的使用，管道出现的问题也越来越普遍，通常情况下容易出现的问题大致有：下水道内部产生污泥沉积，这会使得管道有效直径变小，效率变低、另外，还会因为运输油气管道的破裂造成漏油或者漏气等。而且，如果管道是塑料管道还会出现老化的问题。因为管道内部想要完全不产生污垢是不可能的，因此对于管道的清洁，检测与维修就变得特别的重要。适用场合该管道机器人的总长度为214mm，适用于管道直径在140mm左右的管道，机器人前端配有针孔摄像头，方便操作者观察管道内部情况。机器人尾部结构机器人头部结构机器人的装配及爆炸视图机器人的动画仿真机器人的动力从以下几个方面展示毕业设计：机器人尾部结构

机器人的尾部包括6个均匀分布的摩擦块和6个均匀分布的轴承，摩擦块是用来固定机器人，利用摩擦块和轴承的交替伸缩就能实现机器人在管道内部的行走

机器人的尾部结构下图是机器人尾部装配完成后的实体机器人的尾部结构下面是摩擦块与轴承不同位置的对比机器人的尾部结构实现摩擦块与轴承位置切换的装置是与曲柄连接的两个套在一起的轴套完成的，其结构如下图所示机器人头部结构

机器人头部与尾部结构相似，相比尾部头部多了一个可以伸缩的手抓，用于抓取导致管道堵塞的物体，手抓装配完成后的实体如下图所示机器人头部结构

机器人头部结构

手抓的收缩靠的是与手抓相连接的液压缸与连杆，液压缸伸出，手抓张开，液压缸压缩，手抓收缩。手抓的状态如下图所示。

机器人头部结构

机器人头部结构

机器人的整体装配及爆炸视图

下图是机器人的初步爆炸，大致分成三大部分，头部、尾部、手抓。机器人的整体装配及爆炸视图

连接管道机器人的结构是球形万向节，利用该万向节，机器人就可以在管道内部转弯处实现转弯，球形万向节的结构如下图所示。机器人的整体装配及爆炸视图

机器人的整体装配及爆炸视图

下图是机器人手抓完全张开的状态机器人的整体装配及爆炸视图下图是机器人手抓完全闭紧的状态机器人的动力装置

管道机器人的前进方式是蠕动式，动力是靠两台舵机实现的，通过不同角度的旋转，实现摩擦块与轴承的位置切换，舵机位置如图所示。机器人的动力装置

总结

这次毕业设计使我受益匪浅，是一次很好的自我锻炼的机会，它需要我综合运用大学四年所学知识，使我对自己的所学知识和所学专业有了全新的认识。

另外本课题扩展了我的知识面，让我从更深的层次了解到了三维软件的绘图原理。谢辞

本次毕业设计是在青岛大学机电工程学院管殿柱老师的精心指导下完成的。在设计的整个过程中，我得到了管殿柱老师的耐心指导。管老师治学严谨、宽以待人、平易