管道爬行器的研究與設計說明書.doc

1本科畢業(yè)論文（設計）論文題目：管道爬行器的研究與設計學生姓名：所在院系：機電學院所學專業(yè)：機械設計制造及其自動化導師姓名：完成時間：2摘要本課題是在對管道爬行器的結構和運動研究分析的基礎上。本次設計在Solidworks的基礎上構建管道爬行器的若干套三維造型，然后依據(jù)要求進行選擇。最終方案采用列車連接結構,伸縮結構和“傘”型結構，以適應管道內部的彎道和大范圍內徑變化管道。通過電氣控制，使各電機順序動作以完成通過十字型和丁字型等較復雜的管道,通過新型吊環(huán)的調節(jié)始終保持攝像裝置與水平面的平行。對管道爬行器的控制要求，采用常規(guī)的電氣控制分析方法設計電氣部分的控制電路，最終方案采用人工控制電機的順序動作進行管道內的轉彎，里程計反饋信息與管道工程圖相結合的方法來進行爬行器的定位。為研究管道爬行器打下了一定的基礎。關鍵詞：自適應性，伸縮結構，內徑變化，新型吊環(huán)，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目錄1緒論.12設計方案初步分析.22.1無線控制與有線控制的選擇.22.1.1有線控制及拖拽.22.1.2非拖曳.22.2驅動方式選擇.22.2.1輪式爬行.22.2.2履帶爬行.32.3姿態(tài)調整的選擇.32.3.1加傳感器的關節(jié)進行調整.32.3.2利用吊籃方式進行調整.42.3.3采用新式吊籃進行調整.42.4自適應分析.42.4.1伸縮臂長和加彈簧方式.52.4.2伸縮臂長和“傘”型搖桿.52.5方案的基本確定.53方案一的設計與分析.53.1機身的設計.63.2機腿的設計.63.2.1伸縮單元.73.2.2變長單元.83.2.3關節(jié)單元.83.3驅動輪的設計.83.4方案一的分析.94方案二的設計與分析.94.1機