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河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)英語論文 院 （系）：萬方科技學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級： 機(jī)制07-2班 姓 名： 張樹祺 學(xué) 號： 0720150074 2011年6月10日 中文翻譯： 簡單結(jié)構(gòu)管道檢測機(jī)器人 本文介紹了管道檢測機(jī)器人的原始架構(gòu)。該機(jī)器人由包含兩個(gè)萬向節(jié)鉸接部分。一部分是沿管道平行移動(dòng)的軸車輪盤，而另一部分則是被迫遵循與螺旋運(yùn)動(dòng)有關(guān)的軸線旋轉(zhuǎn)的車輪傾斜管。單臺電動(dòng)機(jī)被放置在兩個(gè)機(jī)構(gòu)之間產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)。所有車輪安裝在懸架上，以適應(yīng)不斷變化的曲線管道。該機(jī)器人有其自己的電池和無線鏈路。四種不同管徑分別為的170，70和40毫米。對于較小的直徑，電池，無線電接收器，可放置在其他額外的機(jī)構(gòu)中。這種架構(gòu)非常簡單，其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以被利用來進(jìn)行擦洗或檢驗(yàn)任務(wù)。 關(guān)鍵詞：自主移動(dòng)機(jī)器人，在管道檢測，螺旋運(yùn)動(dòng) 管道檢測機(jī)器人已經(jīng)被研究了很長一段時(shí)間，許多原來的運(yùn)動(dòng)觀念被提出來解決在管道直徑，曲線和能源供應(yīng)變化中有關(guān)的許多技術(shù)困難。雖然一個(gè)詳盡的文獻(xiàn)回顧是不可能的，根據(jù)有限的可用空間，幾大類別，可確定幾大類別： 1對于小規(guī)模，許多項(xiàng)目遵循蚯蚓原則：中央部分組成軸向移動(dòng)，而兩端連接的設(shè)備具有阻隔管道。這一概念已經(jīng)提出氣動(dòng)版本（如[1]）， 但他們需要電力臍帶。對于較小的直徑（10毫米或更?。?，根據(jù)尺蠖的原則，或根據(jù)慣性運(yùn)動(dòng)由鋸齒波電壓驅(qū)動(dòng)[2]，或使用與微分摩擦系數(shù)振動(dòng)鰭[3]，則采用壓電驅(qū)動(dòng)。 2對于各種中型管道，根據(jù)直徑的適應(yīng)性和轉(zhuǎn)彎能力古典機(jī)電系統(tǒng)已提出各種涉及車輪和軌道運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)構(gòu)。 3對于大型管道，管道爬行走路也已提出[6]。 文中提出的四個(gè)移動(dòng)機(jī)器人屬于第二類，他們的管直徑從40到170mm，該設(shè)計(jì)嘗試使用單一驅(qū)動(dòng)器減少機(jī)器的復(fù)雜性實(shí)現(xiàn)沿管的的流動(dòng)性，即使我們的研究可看作一個(gè)獨(dú)立努力地結(jié)果。但此螺旋論似乎已經(jīng)被研究過。 體系結(jié)構(gòu) 圖1 該機(jī)器人主要分為兩部分，定子和轉(zhuǎn)子，包括一個(gè)DC連接，馬達(dá)與減速機(jī)，萬向節(jié)。定子配備了一套輪子，有助于運(yùn)動(dòng)平行; 在這種情形下，定子約束沿著管軸，而轉(zhuǎn)子的車輪只能沿著螺旋軌跡，該 機(jī)器人之間的軸向速度和旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系 其中R為管道半徑, a是車輪傾斜角度。定子和轉(zhuǎn)子必須保證穩(wěn)定性，以保證機(jī)器人之間的管道和足夠的接觸力，以適應(yīng)管道直徑的變化和障礙，并允許在彎曲的管道中行駛。對于更大型的機(jī)器人（D -170），機(jī)器人是硬性連接到電機(jī)軸上來確保穩(wěn)定性。對于規(guī)模較小的直徑，彎管需要更大程度的自由，需要兩倍的數(shù)量的輪子。 圖2 圖3 直徑70毫米以上的機(jī)器人提供了9個(gè)電池，分布在電機(jī)定子上。試驗(yàn)表明，對于規(guī)模較小的直徑，這個(gè)配置是不可能的。第一個(gè)由轉(zhuǎn)子組成，第二個(gè)包括電機(jī)和減速器，第三個(gè)是定子車輪與軸，能源供應(yīng)和電信網(wǎng)絡(luò)。兩個(gè)方案進(jìn)行了70mm直徑的調(diào)查。在第一個(gè)中，馬達(dá)和電池安裝在定子上，但卻無法用在第二個(gè)方案中，如果機(jī)器人使用纜索電源。