细小管道机器人爬行驱动装置

采用形状记忆合金弹簧作为驱动源,设计了一种能应用于内径30 mm以内非磁性金属管道中移动的微型管道机器人爬行驱动装置,该装置为微细管道机器人的爬行驱动装置提供了一种新的设计思路.该装置具有可避障、可控制其步长、机构较灵活的特点.     

细小管道爬行器的研究与开发

本文介绍一种能在细小管道（φ１０ｍｍ）内爬行并可进行夹取管内异物作业的微小爬行器。它基于压电冲击式驱动原理和形状记忆合金（ＳＭＡ）记忆功能实现其作业功能。爬行速度在６￣８ｍｍ／ｓ。通过建立动力学模型，对其运动机理进行了探讨，给出了测试和实验结果。     

管道爬行机器人机构设计

采用对称分布的两组曲柄滑块机构,设计了管道爬行机器人机构,既保持了机构的对称性,又增加了滑块的移动距离。其防逆方法采用楔形块挤压自锁。该机构成功地解决了管道爬行机器人的双向自锁和双向移动问题。采用棘轮机构对曲柄实施单向运动控制,通过电机的正转和反转来控制机器人的前进和倒退,使机器人能在管道内平稳移动。     

一种管道机器人爬行机构的工作原理

提出了一种管道机器人爬行机构,以西气东输的管道参数为背景,对连杆机构在管道爬行的原理进行了详细的阐述.该爬行机构以简单的曲柄滑块机构和平行四边形机构为基础,经过简单的变异、组合,实现了机构在管道中的前行和换向,并具有很好的自锁和变径功能.结果表明,该机构具有很好的应用前景.     

伞形管道爬行器控制系统设计

分析了伞形管道爬行器的动作和电机的选取,对驱动电机和伞足电机均采用直流电机和脉宽调制调速,重点研究了伞形管道爬行器的前进、后退、停止,伞足的张开、闭合,转弯时电机的顺序动作控制电路等,对伞形管道爬行器的控制和应用有重要意义。     

一种可调式管道爬行机器人

针对石油、化工、天然气及核工业等产业迅速发展，各种管道作为一种重要的物料输送设施，得到了广泛应用。由于腐蚀、重压等作用，管道不可避免地会出现裂纹、漏孔等现象。而管道所处的环境往往是人们不易或不能直接接触的，因此，对于管道的检测和维护成了工业生产中的一道难题，管道机器人有巨大需求，本文提出了管道机器人中的一种。     

细小管道内爬行的微机器人

基于现代精密加工技术制造的微机械,有着广阔的应用前景。特别是直径Φ10～20mm(1英寸)的细小管道,要求研制新型微机器人用于无损检查管壁和维修。考虑到电磁驱动器,具有结构简单、单位行程长、动作灵敏、控制方便等优点,研制了一种电磁式微机器人,外形尺寸Φ15×30mm,自重25g,它可以在Φ20mm金属管内爬行,移动速度6～8mm/s,有垂直爬坡能力。所加电压16～20V,频率30～70Hz.     

气动爬行机器人设计

该文提出以气压传动系统作为动力驱动的平面爬行机器人,分析设计机器人的爬行动作与步距,机器人的机械结构,气动系统,以及PLC控制系统,并进行软硬件的调试.气动爬行机器人采用爬虫步距式,可以绕开一定障碍物,对地形的适应力较好,对地面材质也没有特殊要求.爬行机器人采用PLC控制系统,集成度高,安全可靠,有一定扩展性.     

基于超磁致伸缩材料的管道爬行器设计

针对目前管道爬行器推进方式的特点,设计了基于超磁致伸缩材料驱动的管道爬行器。爬行器由超磁致伸缩马达、螺旋头驱动部件、支撑部件构成,并对每一部分结构进行了详细设计。利用运动仿真,检验了爬行器的驱动轮与其本体不发生干涉,验证了设计的有效性。     

攀爬电力铁塔机器人的爬行方案设计

目前电力特种机器人的研究主要集中在巡线机器人方面,用于巡检电力铁塔的机器人还鲜有成果.攀爬电力铁塔机器人爬行方案的设计,是研制攀爬电力铁塔机器人的基础.本文通过分析比较几种爬行机构,结合攀爬电力铁塔机器人的性能要求及工作环境确定了该机器人的一种爬行方案.     

球形管道机器人设计

球形管道机器人是将球形机器人的结构应用于管道爬行这一背景中设计的一种机器人。它利用了球形机器人运动全向性、转弯灵活的特点,解决了目前管道机器人中普遍存在的转弯困难、运动速度慢的问题。介绍了球形管道机器人的机械结构,在水平面内对机器人做了运动原理分析。针对管道应用的特点介绍了机器人对于各种交叉管路的识别并具体分析了转弯过程。     

一种蠕动式管道机器人的设汁

提出了一种新型蠕动式管道机器人,分析了驱动机理和管道通过性。这种蠕动式管道机器人分为左右两个部分,两个部分通过柔性软轴连接。它的结构简单,仅采用一个电机既可以实现管道内的蠕动行走。制造成本低,且控制方法简单可靠。这种新型结构的管道机器人在工业管网检测领域有着广泛地应用前景。     

高压输电线路巡检机器人机械本体设计

对国内外已提出的高压架空输电线路巡检机器人机械本体机构的特点进行综述.在此基础上提出了新型的高压输电线路巡检机器人行走及越障机构,并对高压线路巡检机器人的发展趋势做了论述.     

微型机器人用于检查管道内的缺陷

管径φ10～20 mm的细小管道在工业中应用十分广泛,因此迫切需要研究一种管道检测机器人进入管道内部, 对其缺陷进行检测或维修.为此目的,近年来发展了不同类型的微型机器人,例如:气囊蠕动型、螺旋摩擦型、电磁力型、SMA型、冲击型机器人,并且取得了一些可喜进展.本文报道一种采用双压电薄膜PZT驱动器的细小管道实验微机器人,它可以携带CCD摄像机进入φ20 mm的垂直、水平或弯曲管道, 检查管壁上的小孔或裂纹.论述了此种微机器人的实验系统、结构、运动机理和性能.     

一种水管机器人的结构和弯道通过性分析

楼房自来水旧有金属管道的内衬涂覆可有效避免水在这种管道内输送时的二次污染,从而为直饮水推广提供必要条件,但在内表面处理后没有合适的技术来进行涂覆质量的检查,利用管道机器人可以实现这一目的.文中主要讨论了直径≤50 mm,曲率半径约75 mm管道机器人的机械结构的设计,并分析了机器人在弯道处的通过性.提出了一种新型的管外驱动的方式,极大地提高了机器人的行进速度和负载携带能力.通过采用SMA(shape memory alloy)作为主动导向驱动,在视觉系统的辅助下能够顺利地通过L型和T型管道.该机器人可望具有良好的越障、转弯能力和行进速度.     

一种多吸盘爬壁机器人原型的研制

介绍了一种仿坦克的爬壁机器人原型设计，该机器人新颖之处在于采用多个吸盘组成的吸附机构和单链条爬行及转向机构，它可以在玻璃幕墙和船壳等墙面上连续爬行，并有一定的越障能力。主要阐述了爬壁机器人关键结构的设计、安全性分析、转弯技术和越障实现的设计思想，并简要对其控制系统进行了介绍。     

管道机器人适应不同管径的三种调节机构的比较

为了使管道机器人能够适应管径为400～650mm的管道,介绍了3种适应不同管径的常用调节机构.分析了每种调节机构的力学特性,给出了计算结果,比较研究了各种调节机构的优缺点.针对工程需要,选用了滚珠丝杠螺母副调节机构,滚珠丝杠上的筒式压力传感器保证驱动轮和管道内壁间的压力始终处于稳定的范围,使管道机器人具有充裕并且稳定的牵引力,牵引力的实验表明该调节机构具有1404N的牵引力输出.该调节机构能很好地适应管径为400～650mm的管道.     

搬运机器人在钻杆生产线物料输送系统中的应用

针对钻杆生产线中物料输送的特点和难点,设计了基于搬运机器人的智能输送系统,介绍了系统的组成、工作流程以及Profibus总线配置。调试表明,该系统能够满足搬运物料的设计目的,对提高生产效率具有较高的应用价值。     

关节式爬管机器人夹紧机构的优化研究

针对实现关节式爬管机器人夹紧机构的结构最优化的问题,应用三维造型软件SolidWorks建立了爬管机器人的虚拟样机,运用动力学分析软件ADAMS对该机器人的夹紧机构进行了运动仿真,通过ADAMS虚拟样机技术,检测了滚轮与管道的接触情况,优化了各个结构件的尺寸,完成了夹紧机构的优化设计,给出了夹紧机构动作的仿真曲线和优化路径曲线,得到了最优的数据结果。研究结果表明,当杆7所受的推力为65.041N时,该机器人能够稳定地运动,从而能够对电动机参数进行准确地选取,可为后期的实物验证打好基础。     

一种打羽毛球机器人的结构设计

为了提高人们体育锻炼的效果和效率,同时满足人机互动的需求,创新性地设计了一款可以打羽毛球的机器人。首先对打羽毛球机器人的具体任务和功能要求进行分析,然后对打羽毛球机器人进行总体结构的设计并完成结构装配,最后依据机器人的工作要求和机构方案进行控制系统的设计。实际应用表明：打羽毛球机器人能够模拟真人的发球方式,既可以机器人互打又可以实现人机对打,可以广泛应用于日常生活以及运动员的训练。