磁吸附爬壁机器人结构及控制系统设计+CAD图纸(2)
Magnetic adsorption climbing robot is based on a large volume of metal tank on a regular basis in large Numbers in the petrochemical industry derusting, paint anticorrosion operation of this goal. As the homework, robot which can completely without scaffolding, save labor, improve work efficiency at the same time. Therefore, the purpose of the successful development has an important economic significance and social benefits, and has a broad application prospect. Used the magnetic adsorption, can meet the requirement of multi-function robot adsorption, weight, work (robot can load 40 ~ 60 km). Crawling robot also resistance to capsizing mechanism is adopted so that stable and reliable, and can safely across 5 ~ 10 mm of lap weld, and with functions of two-dimensional sand blasting, spray painting, successfully realizes the large-scale storage tank inside and outside wall of anticorrosive work. Also large buildings such as the appearance of cleaning, etc., are climbing robot can be used for homework and broad application prospects.
Key words ：Magnetic adsorption ；Climb a wall ；the robot ;
目录
1 绪论 1
1.1 课题来源 1
1.2 课题的目的与意义 1
1.3 国内外研究现状 1
1.3．1 国外研究现状 1
1.3．2 国内研究现状 3
1.4 方案设计 6
1.4．1 候选方案的设计 7
1.4．2 方案确定 8
1.5 设计解决的问题9
1.5．1 吸附方式 9
1.5.2 结构的设计9
2 结构设计10
2.1 电机选择10
2.2 减速器的设计与计算11
2.2.1 减速器的选择11
2.2.2 减速器的计算11
2.3 联轴器的选择以及联轴器安装箱的设计17
2.4 磁性车轮的设计计算18
2.5转向机构的设计19
2.5.1转向电机的选择19
2.5.2转向机构的设计20
2.6各个位置固定板的设计20
2.6.1前轮转向电机固定板21
2.6.2驱动电机固定板21
3 校核23
3.1 电机的校核23
3.1.1 驱动电机的校核23
3.1.2 转向电机的校核23
3.2 联轴器的校核24
3.3 轴承的校核24
3.4键的校核25
3.5 轴的校核26
4. 控制系统30
3.5 总体设计30
3.5 控制器30
3.5 传感器30
3.5 步进电机控制31
5. 总结34
6. 致谢35
7. 参考文献36
1. 绪论
1.1 课题来源
针对现在一些大型机器，如大型轮船，油田的油罐，大型建筑等等，表面清理或者喷漆时，存在一定难度与危险。所以，我们设计了磁吸附爬壁机器人，来应对此类难题。
1.2 课题的目的与意义
如今，中国进入工业高速发展时期，许多机器方面技术正在高速发展。但同时，很多技术在施工时存在一定危险，所以，在此情况之下，我们设计出了磁吸附爬壁机器人，以来应对此类情况。当很多如喷漆，清洗工作存在一定危险，难度时，我们可以采用此机器人。以此，来保证我们的人生安全，是很有重大意义的。
1.3 国内外研究现状
1.4方案设计
爬壁机器人的移动方式主要分为履带式、车轮式和多足步行式等3种，它们各有优缺点。
1.4.1 候选方案
1.履带式磁吸附爬行机器人
如图3.1所示机器人有双履带，由电机驱动两个无轨道履带，推动机器人，着地面积大，承载能力大，移动速度快，壁面适应能力强。
车轮式行走方式的优点是控制灵活，比较容易实现转向，并且运动速度较快，缺点是与壁面接触面积小，吸附力文持相对困难；履带式与壁面接触面积较大，对壁面适应性较强，但是控制难度相对也高；框架式是一种利用两层框架或多层框架交替运动实现机器人本体向前移动，但是比起上面两种行走方式来说，运动速度慢，不宜转向，壁面过度能力也较差。如图1.4.1.1所示