B278-电力巡检机器人设计 下载积分：50　资料编号： B278

作品包括:

说明书1份，共62页，约17000字左右

CAD版本本图纸，共4张

摘要

高压输电线路故障引发停电，给人民生活、工业企业和国家造成了巨大的经济损失。需要及时发现输电线路的隐患和缺陷，并进行修复，防患于未然，必须对输电线进行定期的巡检。巡检机器人是一种近距离巡检线路和修复缺陷的工具。

针对巡检机器人作业任务需求和输电线路障碍环境特点,提出了一种新型双臂式巡检机器人机构,在串联关节型手臂机构中增加了并联柔索。建立了巡检机器人的静力学模型和运动学模型, 给出了机器人在线路上静止时力和力矩平衡方程，并仿真分析了典型越障过程中机器人手臂关节的受力状态。

根据机器人受力状态的分析结果，计算出各个关节力矩及转速，选出适合的电机及减速器。根据实际需求进行了各个关节的传动系统设计。

关键词:巡检机器人;双臂;柔索;越障

目录

前言 1

1  绪论 2

1.1  研究的目的和意义 2

1.2  国内外研究概况 2

1.2.1  国外研究概况 2

1.2.2  国内研究概况 3

1.3  毕业设计主要工作 4

2  巡检机器人机构设计 5

2.1  机器人基本结构 5

2.2  机器人坐标系及相关参数 6

3  巡检机器人力学模型及各关节转矩求解 8

3.1  夹爪受力分析 8

3.2  行走轮在高压线上行走时受力分析 9

3.2.1  机器人处于匀速爬坡状态下的受力分析 9

3.2.2  机器人处于越障前调整质心阶段 10

3.2.3  机器人处于下坡阶段的受力分析 11

3.2.4  机器人处于越障后调整质心阶段 12

3.3  巡检机器人越障阶段受力分析 13

3.3.1  巡检机器人越障阶段划分 13

3.3.2  巡检机器人越障各阶段力学模型 14

3.3.3  机器人越障过程受力仿真分析 16

4  夹爪和行走轮设计 19

4.1  夹爪部分设计 19

4.1.1  夹爪驱动电机选择 19

4.1.2  夹爪部分齿轮设计 20

4.2  行走轮部分设计 22

4.2.1  行走轮驱动电机选取 22

4.2.2  行走轮部分齿轮设计 23

5  手臂部分设计 25

5.1  水平回转关节设计 25

5.1.1  水平回转关节电机选取 25

5.1.2  水平回转关节齿轮设计 26

5.2  腕关节设计 27

5.2.1  腕关节电机选取 27

5.2.2  腕关节齿轮设计 28

5.3  肘关节设计 29

5.3.1  肘关节电机选 29

5.3.2  肘关节齿轮设计 31

5.4  肩关节设计 32

5.4.1  肩关节电机选取 32

5.4.2  肩关节齿轮设计 33

6  箱体部分设计 34

6.1  滚筒部分设计 34

6.1.1  滚筒驱动电机选取 34

6.1.2  滚筒部分齿轮设计 35

6.2  移动台部分设计 37

6.2.1  移动台驱动电机选取 37

6.2.2  移动台部分齿轮设计 38

7  经济性分析 41

8  结论 42

致谢 43

参考文献 44

附录A 45

附录B 54

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