中央空調風管清洗機器人的結構設計(含CAD圖,UG三維圖,仿真動畫)★

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資料介紹

中央空調風管清洗機器人的結構設計(含CAD圖,UG三維圖,仿真動畫)★(論文說明書18300字,CAD圖3張,UG三維圖,仿真動畫)
摘  要
隨著科技的發展,中央空調為人們創造舒適環境的同時卻又帶來了隱患。“空調病”患者逐漸增多,造成這樣原因的就是中央空調通風管道的并不能得到及時清洗,這讓人體健康受到了極大傷害。另一個方面的影響是不潔凈的空調風管還會讓制冷效果下降,使得大量的能源被浪費。故制造中央空調風管清洗機器人目前刻不容緩。
本文闡述了國內外中央空調清潔機器人的發展狀況,講明了本課題的研究背景及意義,進行了中央空調風管清洗機器人的機械結構的研究設計,并針對現存情況,本文研制出一種具有自適應可調型空調風管清掃機器人,通過更換不用的刷頭及履帶足自變位系統機器人能夠滿足方管、圓管管道的清掃工作要求。通過履帶足上的電磁鐵的通斷電能夠實現水平與垂直上升的工作要求。通過CCD彩色攝像機能實現控制人員的實時監控。
所設計的中央空調風管清洗機器人最終實現了不同管徑、不同管道的清洗工作,完成了自適應功能,實現了機器人小型化、輕量化的要求,更適應目前國內的發展形勢。
關鍵詞:自適應;結構設計;受力分析

2.2 清洗機器人的尺寸及參數要求
為盡可能使整個系統小型化及操作合理方便, 能夠穩定運行并且具有一定的越障、和爬坡自適應能力。順利完成清掃作業任務。現對清洗機器人系統提出以下性能參數指標:
(1)機器人主體尺寸340*292*156(mm)(2)清洗高度范圍:200-600(mm)
(3)機器人自重:6kg                 (4)最大行走速度:12m/min
(5)最大爬坡角度:30°              (6)最大工作行程:30m
(7)驅動方式:直流電機              (8)行走方式:履帶式
(9)最小回轉半徑:146mm             (10)工作時間:≥8小時
(11)控制方式:電纜線連接清洗機器人傳輸信號
2.3 清洗機器人的系統組成及功能
為保障清洗機器人能夠順利、高效的完成清洗任務。于是機器人具有以下功能模塊:
    (1)移動模塊;                      (2)清洗模塊;
    (3)控制模塊;                      (4)驅動模塊;
    (5)監控模塊;                      (6)自適應模塊;
2.4 模擬清洗機器人的工作狀態
(1)根據所給出需清洗管道的建筑圖紙,根據實際情況制定詳細的清洗方案。
(2)在適當位置開施工口,放入風管清洗機器人。
(3)根據矩形管或是圓管,更換相適應的清洗刷。另外還需要調節履帶足的角度,使之實現自適應性。通過連接桿可以改變履帶足的角度,使之適應于圓管。
(4)根據水平管道或垂直管道,可以將底部履帶足上的電磁鐵通電,將機器人的水平運動改為垂直運動,實現自適應性。
(5)在機器人行走的過程中,工作人員可以通過監控攝像頭確定機器人的工作狀態并進行及時的調整。
 

中央空調風管清洗機器人的結構設計(含CAD圖,UG三維圖,仿真動畫)
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目   錄
摘要    Ⅰ
ABSTRACT    Ⅱ
目錄    Ⅲ
1 緒論    1
1.1設計意義及發展現狀    1
1.2國內中央空調管道清洗機器人的研究現狀及存在的弊端    1
1.3 本章小結    2
2 中央空調風管清洗機人的整體設計    3
2.1 機器人功能的總體設計方案    3
2.2 清洗機器人的尺寸及參數要求    3
2.3 清洗機器人的系統組成及功能    3
2.4 模擬清洗機器人的工作狀態    3
3 中央空調風管清洗機器人移動部分的結構設計    5
3.1 清洗機器人整體尺寸大小的確定    5
3.2 機器人移動方式的選擇    5
3.3機器人履帶爬壁的力學分析    6
  3.3.1 爬壁時靜態力學分析    6
  3.3.2 爬壁時運動力學分析    7
3.4機器人履帶足的選擇    8
  3.4.1 驅動電機的選擇    8
  3.4.2 驅動電機的選擇計算    9
  3.5 機器人履帶的強度校核    11
  3.6 本章小結    12
4 中央空調風管清洗機器人清洗部分的結構設計    13
  4.1  清洗臂升降結構的設計    13
  4.2  清洗刷驅動電機的確定    14
  4.3  本章小結    15
5 機器人自適應裝置的設計及監控設備的選擇    16
5.1 履帶足變位裝置    16
5.2 刷頭更換裝置    16
5.3中央空調風管清洗機器人照明和檢測裝置    17
  5.4 本章小結    17
6 機器人工作時的受力分析    18
6.1機器人移動機構動力學分析    18
6.2機器人直線運動狀態分析    19
6.3 機器人在管道中移動時拖線阻力的分析    20
  6.4. 機器人越障極限狀態分析    22
  6.5 機器人爬坡和跨越溝道能力的研究    24
  6.6 機器人在風管內轉彎時的通過性分析    25
  6.6.1 機器人在水平直角彎管的通過性分析    25
  6.6.2 機器人在矩形管斜接彎頭的通過性分析    26
  6.6.3 機器人在圓弧形彎頭的通過性分析    27
  6.7 機器人轉彎半徑的研究    28
  6.8 本章小結    29
7 總結    30
參考文獻    31
致謝    32

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