c )三履带轮平行履带三种常见的履带形状 3 .2.2 履带与履带轮的联结履带与履带轮(包括主动轮和从动轮)的联结模拟了齿轮与齿条的啮合,两者齿的模数等参数是相同的。为了保证在运动时履带与履带轮不会咬死,把履带上的齿的厚度做的相对薄一点,保证有足够的啮合空间。为了防止吸盘的尾部与履带轮发生碰撞干涉,履带轮中间部位有深 45mm 的槽;履带上的孔用于装配吸盘组件和导气管通过,履带上的凸起部分与配气盘相联结用以为吸盘供气。图a)为履带与履带轮啮合的原理图,二者啮合可以看作齿轮与齿条联结的变形,这种联结运行可靠平稳,传递力矩均匀。图b)为研究课题开发的机器人三维造型图的履带与履带轮啮合部分。 a )履带与履带轮啮合原理图 b) 履带与履带轮啮合三维造型图履带与履带轮的啮合 3.2.3 履带吸盘式爬壁机器人壁面适应能力分析机器人主要由真空吸附、履带行走、支撑车体、背仓及清洁机构组成。真空吸附机构包括气动回路、真空泵和吸盘系统。吸盘系统由 16组吸盘及配气盘装置组成。当真空泵运行,处于工作状态的 4组吸盘平整贴近壁面时,在配气盘装置作用下,吸盘内产生真空负压,机器人吸附于壁面,在保证机器人自身能够牢固吸附于壁面的同时还足以维持清洗刷高速旋转时对壁面的抽打力。在机器人自下往上移动清洗过程中,因吸盘与壁面间有相对滑动,所以吸附力并不是越大越好, 因为吸附力过大,机器人就不能顺利上下滑移动;但吸附力过小,在吸盘遭遇壁面凹缝气体过量泄漏时,机器人就不能可靠吸附于壁面,壁面适应能力变差。此外,在作业过程中,清洁头在壁面上的清洗力靠吸盘的吸附力维持,若作用在壁面的清洗压力过小,清洗质量就得不到保证;但清洗压力过大,壁面对机器人反作用力也大,吸附力就需要增加,否则机器人容易脱离壁面。图所示是机器人工作时的静力学分析,因而有: G<Σ fF PF = CP CA = nnF?? 41 ( 3-1 )
全文预览
