作品名稱:機械自變徑管道清理機器人
學校名稱:山東科技大學
參賽隊伍:管道清理機器人隊
參賽學生:李海龍 孟丹丹 翟雨欣
指導老師:楊照泰
隨著社會發展,中央空調的應用越來越廣泛,不清潔的空調風會對人體健康造成不利影響,通風管道的清理越來越受到重視。由于通風管道管路復雜、縱橫交錯,人工清理的方式勞動量大、效率低、并且清理期間產生的粉塵對工人身體造成傷害,針對以上情況設計了一款管道清理機器人用于完成圓形通風管道異物、灰塵的清理。
針對通風管道人工清理效率低、勞動強度大等問題,設計了一種管道清理機器人。介紹了機器人的結構組成及工作原理,分析了機器人彎管通過性;利用虛位移原理推導出機器人驅動輪所受壓力的解析表達式,并進一步得出在正壓力不變的情況下機器人預緊調節螺母移動距離與管道直徑變化量之間的關系式,為機器人直徑的調節提供了理論依據。最后,運用ADAMS對機器人清理機構進行優化,選取實例進行分析,得出優化后機器人變徑范圍為630~560mm,由機器人變徑引起的誤差顯著降低,為機器人樣機的制作奠定了基礎。