剪叉升降课桌的设计

为了适应不同身高学习者使用,创新设计了剪叉升降课桌。该课桌分上下两部分,上部桌板可绕屉箱上的铰链轴转动,实现桌板倾角的变化,并在棘轮机构作用下自锁。下部采用左右对称升降机构。升降运动由剪叉机构和螺旋机构组合完成,每侧剪叉机构均采用二级X形基本剪叉单元串联而成,升降动力来自于手动螺旋机构。利用剪叉机构的位移放大原理,快捷调整桌体高度,满足不同身高者使用。课桌采用整体为机械式结构,采用结构设计与力学计算相结合的方法,通过强度、刚度和稳定性计算,确保课桌结构先进,强度、刚度和稳定性满足要求。     

基于遗传算法的水空两栖机器人可变形翼剪叉机构优化设计

针对水空两栖机器人可变形翼的剪叉机构拟合问题，根据最优化思想，构建剪叉机构的几何模型，提出了一种优化算法以及优化流程框架。应用遗传算法对剪叉机构几何参数进行优化设计，探究剪叉单元数量与拟合误差值之间的关系，分析了优化结果对变形翼的影响，对水空两栖机器人可变形翼剪叉机构的设计有一定帮助。     

剪叉式升降平台建模及关键参数研究

分析了剪叉式升降平台的结构特点,建立剪叉起升机构力学模型,对剪叉起升机构关键参数进行了研究,为剪叉式起升机构的设计计算提供了理论依据和高效可行的计算方法。     

液压双层剪叉机构的运动学及流量分析

对双铰接式液压缸驱动双层剪叉机构进行运动学分析和液压缸关键参数确定,推导出剪叉机构平台升降速度与液压缸活塞运动速度的关系式,进而得到剪叉机构平台升降速度与液压缸流量变化关系式.根据实例利用Mathcad软件计算并绘制出整个起升角度范围内的液压缸活塞运行速度变化曲线及液压缸流量和行程曲线,对优化液压缸布置和液压系统设计具有一定的理论借鉴意义.     

自升降带电作业机器人的机构分析

介绍了一种用于500 kV六分裂式导线输电线路的自升降带电作业机器人的结构组成和工作原理,提出了一种八吊臂轮式越障行走机构和自锁式升降机结构,并对行走机构和防滑轮的运动性能进行了分析,同时对自锁式升降机的爬升机构进行了动力学分析.该机器人具有良好的越障、爬坡和自升降性能,可满足500 kV输电线路的巡检和简单维修需要.     

液压升降装置的结构设计及性能分析

对剪叉式液压升降装置的结构设计过程进行了分析,并依据设定的结构,建立了液压升降装置的结构模型,采用ANSYS有限元分析软件,对液压升降装置剪叉臂主要构件的受力性能进行了分析,得到了剪叉臂的受力大小及受力分布情况.结果 表明,所分析的剪叉式液压升降装置的剪叉臂最大应力位置出现在中间销孔的位置处,最大值小于材料的许用应力,满足剪叉臂的使用需求,可以保证剪叉臂的承载安全,保证液压升降装置的安全工作.     

ADAMS/view在剪叉式液压升降平台关键参数确定上的应用

本文分析了剪叉式液压升降平台的结构特点,建立了剪叉结构的ADAMS的仿真模型,确定了液压油缸最大推力与剪叉机构关键参数的关系,通过ADAMS/view的优化仿真确定了关键参数的值。为剪叉机构的设计提供了高效的计算方法。     

无偏载剪叉升降机的设计与分析

现有的剪叉升降机存在工作状态升降杆受力不均衡的缺点。为了弥补这一缺陷,设计了一种新型的剪叉升降机构,使其能够在实现同等功效的前提下,具有结构对称性的特点,有效地改善了升降机构受力不均匀的缺点,增大了剪叉机构的工作行程。对剪叉机构进行了力学分析,得出通用计算方法,且通过Matlab软件绘制相应图形,优化设计参数。     

一种新型旋转伸缩机构的设计与分析

通过空间剪叉机构与旋转机构的运动特征分析,组合二者提出了一种新型的旋转伸缩机构,并阐述了其工作原理与驱动原理。根据空间剪叉机构的运动特点,采用坐标变换方法,分析了杆件节点的运动变换关系,建立了该旋转伸缩机构展开过程运动学模型。通过计算,可得到展开过程中结构上节点位置、速度和加速度的变化规律。研究结果为其动力学研究和机构运动控制提供了理论指导和技术支持。     

球面剪叉可展机构的运动特性分析

为揭示任意个球面剪叉单元构成的球面可展机构的运动特性,研究这类机构的自由度特性和运动分析方法。基于螺旋理论分析球面剪叉单元及其串联运动链、多支链构成的球面可展机构的自由度特性,得出由球面剪叉单元构成的球面剪叉可展机构的自由度特性,据此构造出任意个球面剪叉单元和任意个支链构成的自由度为1的球面可展机构。基于球面几何理论,对两个球面剪叉单元串联的球面可展机构进行运动分析,并对任意m个球面剪叉单元串联的球面可展机构进行运动分析,在此基础上分析n个支链的球面剪叉可展机构的运动特性。建立球面剪叉可展机构这类机构通用的运动分析方法,并给出运动分析的数字实例,证明了该方法的有效性。编制能满足任意个球面剪叉单元构成的球面可展机构的运动分析软件,实现了对这类机构运动的自动分析计算,具有工程应用的实际意义。     

剪叉式升降机举升机构分析与优化

描述了剪叉式升降机举升机构整体运动情况,然后分别针对举升油缸、升降平台的运动过程进行了详细分析;通过举升机构的受力分析,得到了受力最大的绞点;最后通过对剪叉杆的强度进行校核和对举升油缸的安装位置进行调整,提出了该机构的结构优化方案,经现场实测验证,经优化后不仅提高了举升机构的稳定性,机构对油缸的推力要求也得到了大幅降低。     

可搭载切割设备的移动式升降平台稳定性分析

为分析可搭载切割设备的移动式升降平台的稳定性,依据起重机设计规范,采用力矩平衡的方法建立整个升降平台的数学模型,计算出在危险工况下横向与纵向整机抗倾覆能力;采用有限元分析软件Ansys Workbench建立升降平台剪叉机构的有限元模型,进行剪叉机构的线性与非线性屈曲分析。结果表明,可搭载切割设备的移动式升降平台在工作时不会发生失稳现象。     

一种升降器的改进设计

针对液压升降机构改制复杂和漏油等问题,通过试制双剪式升降器验证了机械式升降的可行性,同时发现了升降器研制的稳定性和起动力等关键问题。通过采用单剪结构和尺寸优化增大了传动角,通过采用滚轮减小了摩擦系数,通过采用焊接结构提高了框架的刚性。试验考核情况表明综合性能良好。     

一种剪式可展结构设计与动力学分析

针对机器人、空间结构等领域的应用,给出了一种三棱柱剪式可展结构的构型设计、传动方案设计及零部件详细设计。建立了考虑节点5个自由度的剪式铰单元有限元模型,对其刚度矩阵和质量矩阵进行了有效缩聚,减少了计算量;把剪式铰单元作为重复的子结构,建立了三棱柱剪式可展结构的有限元模型及其振动方程;在此基础上进行模态分析和仿真,得到前8阶固有频率及相应的振型曲线;并给出了三棱柱剪式可展结构的1阶固有频率随展开角的变化关系,为三棱柱剪式可展结构的优化设计和控制提供了依据。     

Support and Positioning Mechanism of a Detection Robot inside a Spherical Tank

Large pressure equipment needs to be tested regularly to ensure safe operation;wall-climbing robots can carry the necessary tools to inspect spherical tanks,such as cameras and non-destructive testing equipment.However,a wall-climbing robot inside a spherical tank cannot be accurately positioned owing to the particularity of the spheri-cal tank structure.This paper proposes a passive support and positioning mechanism fixed in a spherical tank to improve the adsorption capacity and positioning accuracy of the inspection robot.The main body of the mechanism was designed as a truss composed of carbon fiber telescopic rods and can work in spherical tanks with diameters of 4.6-15.7 m.The structural strength,stiffness,and stability of the mechanism are analyzed via force and deformation simulations.By constructing a mathematical model of the support and positioning mechanism,the influence of struc-tural deformation on the supporting capacity is analyzed and calculated.The robot positioning method based on the support and positioning mechanism can effectively locate the robot inside a spherical tank.Experiments verified the support performance and robot positioning accuracy of the mechanism.This research proposes an auxiliary support and positioning mechanism for a detection robot inside a spherical tank,which can effectively improve the position-ing accuracy of the robot and meet the robotic inspection requirements.     

新型全液压重载锻造机器人机构设计及分析

针对全液压重载锻造机器人载荷大、搬运速度快和定位精度高的特点提出了一种新型机构方案,该方案能够实现车身回转、夹钳伸缩、夹钳升降、夹钳回转和钳头夹紧五个自由度的运动,其运动主体为一种混联机构,由三组平行四边形连杆机构构成,采用三组液压缸并联驱动,可有效增大机器人工作空间,使负载分配合理,易于控制。建立了运动学和动力学模型,采用正弦曲线将机器人夹钳末端的位移规划为直线运动,在MATLAB中求解出机器人的工作空间,得到了直线运动下各组液压缸的位移和驱动力变化曲线,验证了该模型的正确性和机构的合理性,为重载锻造机器人机构设计提供了一种解决方案。     

一种新型的气动爬杆机器人

随着人工智能技术的迅速发展,各类智能机器人的研究也越来越受到人们关注。面向实际生活和工业应用中存在大量爬杆作业的需求,在分析现有爬杆机器人在实际应用中所存在问题的基础上,设计了一款能够快速攀上固定高台的新型气动驱动机器人。该机器人利用双作用气缸为主要执行元件,通过设计六连杆机构对圆柱杆进行夹紧,通过气缸提升实现机器人的爬杆动作,然后通过摩擦轮带动机器人旋转上台进行工作。首先对机器人进行了结构设计和建模,再通过COMSOL软件分析主要零件的力学性能,并在AMESim软件中完成提升和夹紧机构的运动仿真。分析结果表明,该气动爬杆机器人能够满足快速爬杆的要求。     

融合机器视觉与邻近度估计的相似工业设备识别策略研究

由于工业现场设备存在外观相似和部署密集等特点,使得巡检机器人仅依靠机器视觉难以对工业现场的相似设备进行识别,进而影响了自主巡检的准确性和效率。针对上述问题,基于工业物联网的无线信号特征,提出了融合机器视觉与邻近度估计的相似工业设备识别策略。该策略首先通过机器视觉和高效透视N点投影算法估计巡检机器人的初始位姿,进而采用邻近度估计算法实现巡检机器人对邻近工业设备目标的识别。另一方面,该策略还包括了机器人角度校正与位置调整算法,以此保证邻近度估计的精度。实验结果表明,相比于基于机器视觉的传统识别方法,该策略能够在不同设备密度的场景下,提升2%～49%的相似工业设备识别精度,有效地解决巡检机器人对工业现场相似设备的识别问题。     

输电线防振锤复位机器人机构设计

针对输电线路巡检及维护的自动化需求,提出并设计了一种新型适用于带电线路的防振锤复位机器人,以期代替人工完成危险的高空作业任务.该机器人机构紧凑,左右对称,包括行走越障机构和复位作业机构.通过分析防振锤结构特征,创新采用仿人作业机理设计了复位作业机构,此机构对线路防振锤具有良好的适应性,相比传统复位工具采用的冲击和拖动作...     

基于地线改造的巡检机器人机械结构设计

针对目前研究的巡检机器人巡检效率低的问题,提出一种将巡检机器人和架空地线结构作为一个整体系统的研究方法,即将架空地线上的阻挡型防震锤、悬垂线夹和耐张塔头等阻挡型结构改造为无阻挡型道路结构,使得巡检机器人只需穿越这些越障碍物而无需跨越障碍物,从而大大提高机器人巡检效率。在此基础上,提出了一种沿架空地线行驶的自主巡检机器人系统,并着重阐述了线路改造和移动机器人机构两大关键技术。通过现场典型作业环境的运行试验,表明了提出的自主巡检机器人系统的正确性和良好的应用前景。