作品名稱:吸附式攀爬平臺
學校名稱:沈陽航空航天大學
參賽隊伍:吸附式攀爬平臺
參賽學生:白鑫
指導老師:馬宇超 謝欣彤
機務人員高空作業也是非常危險的。在對壁虎在墻面的運動進行研究和分析之后,我們發現可以根據壁虎在墻面自由行走的原理,制造一種類似于壁虎在墻面進行行走的機器人,它可以幫我們實施這一系列的高空作業,同時,由于行走會帶來蒙皮損傷以及人工錯誤。所以,對于發明一款仿壁虎救援機器人的不懈努力和研究是十分必要的。
基于以上原因,我們發明了吸附式攀爬平臺,并且分析了近幾年兄弟院校的發明及研究水平,進行一定的改進及創新。
為了解決以上問題我們設計了吸附式攀爬平臺,
它具有以下特點:
1.結構簡單,內置合理,質量輕巧, 制作方便易行,具有完成實物的可行性,工藝簡單、工期簡短。
2.造價低廉,采用有機玻璃材質,減輕行動時的負面影響,工作穩定。
3. 行走部分為吸盤式設計,具有很強的吸附能力,并且性能穩定。
4.本產品目前暫無同類產品,未來與AI融合將有更大的潛力,在民航領域有較大應用價值與前景。
5. 模塊化設計,機頂載體可融合探傷儀,或者除冰裝置,一機多用節約成本。
6.實現在較大高度情況下的運動功能。減少機務人員的工作強度與風險以及對機體表面的破壞.
行走部分基本原理
行走機構由四個吸盤,四個凸輪,四個電磁吸盤,四個電磁鐵拉伸式組成。行走時,由中間的電機帶動主動軸,通過圓錐形齒輪將縱向運動轉換為橫向運動。并帶動凸輪,完成運動,繼而使機器人在平面上實現快速前進、慢速前進、后退、左轉、右轉等五種運動形式。
通過分別對四個吸盤控制,當壁虎的四只腳一樣長時,機器人朝前方向行進;其中機身前半部分一個腿在前。一個腿在后,后半部分同理。當實現機體轉向時,需要控制機器人的左右腿的旋轉角度,即通過控制拉伸式電磁鐵,改變腿的長短,從而達到改變機器人行進轉方向,實現不同方向轉彎的目的。
機器人主要由動力系統、控制部分,支架結構三大部分組成。
功能特點
1. 吸附式攀爬平臺能實現高空攀爬作業、高空清潔等運動形式;
2. 進行無線控制,操作更加方便自如;
3.可夠進行一些密閉室內的探測與救援;
4.應用前景廣泛,可用于軍事,探測,野外作業;
5.造價低廉,可行性高,易于完成實物制作與調試;
主要創新點
1. 吸附式攀爬平臺在一定的范圍內很靈活,能夠隨時隨地的,無時間限制。通過仿造壁虎的一些優點,并且應用了機載平臺,最大的創新點就是機動靈活,操作易行。具有獨特的吸附裝置。新穎。
2. 實現在較大高度情況下的運動功能。機器人采用吸盤吸附的功能,能夠豎直的立面上行走。是在緊急時節省時間。