机械5

摘要 随着科技的发展,中央空调为人们创造舒适环境的同时却又带来了隐患。“空调脖患者逐渐增多,造成这样原因的就是中央空调通风管道的并不能得到及时清洗，这让人体健康受到了极大伤害。另一个方面的影响是不洁净的空调风管还会让制冷效果下降,使得大量的能源被浪费。故制造中央空调风管清洗机器人目前刻不容缓。 本文阐述了国内外中央空调清洁机器人的发展状况，讲明了本课题的研究背景及意义，进行了中央空调风管清洗机器人的机械结构的研究设计，并针对现存情况,本文研制出一种具有自适应可调型空调风管清扫机器人,通过更换不用的刷头及履带足自变位系统机器人能够满足方管、圆管管道的清扫工作要求。通过履带足上的电磁铁的通断电能够实现水平与垂直上升的工作要求。通过CCD彩色摄像机能实现控制人员的实时监控。 所设计的中央空调风管清洗机器人最终实现了不同管径、不同管道的清洗工作，完成了自适应功能，实现了机器人小型化、轻量化的要求，更适应目前国内的发展形势。 关键词：自适应；结构设计；受力分析 Abstract With the developme
nt of scie
nce a
nd tech
nology, a
nd create a comfortable e
nviro
nme
nt for people of ce
ntral air co
nditio
ni
ng a
nd bri
ngs hidde
n trouble."Air-co
nditio
n disease" patie
nts gradually i
ncreased, cause this is the ce
ntral air co
nditio
ni
ngve
ntilatio
n pipes a
nd ca
n't get timely clea
ni
ng, greatly damage the huma
n body health.A
nother aspect is the i
nflue
nce of u
nclea
n air duct refrigeratio
n effect, still ca
n let makes a lot of e
nergy iswasted.So the ma
nufacture of ce
ntral air-co
nditio
ni
ng duct clea
ni
ng robot is urge
nt. This paper expou
nds the developme
nt status of ce
ntral air co
nditio
ni
ng clea
ni
ng robots at home a
nd abroad, clarifyi
ng the research backgrou
nd a
nd sig
nifica
nce of this topic, the ce
ntral air-co
nditio
ni
ng duct clea
ni
ng robot mecha
nical structure of the research desig
n, a
nd i
nview of existi
ng situatio
n, this paper developed a ki
nd of adaptive adjustable type air duct clea
ni
ng robot, by cha
ngi
ng the do
n't have to brush a head a
nd tracked robot foot si
nce the deflectio
n system ca
n satisfy the square tube, pipe pipe clea
ni
ngwork requireme
nts.By mea
ns of the electromag
net of caterpillar foot power to achieve horizo
ntal a
ndvertical risi
ng job requireme
nt.Through the CCD colorvideo camera ca
n realize real-time mo
nitori
ng co
ntrol perso
n
nel. The desig
n of ce
ntral air-co
nditio
ni
ng duct clea
ni
ng robot fi
nally achieved differe
nt pipe diameter, pipe clea
ni
ng, complete the fu
nctio
n of adaptive, realize the request of the robot mi
niaturizatio
n, lightweight, more adapt to the developme
nt of the curre
nt domestic situatio
n. Keywords: adaptive； structural desig
n； stress a
nalysis 目录 摘要Ⅰ ABSTRACTⅡ 目录Ⅲ 1绪论1 1.1设计意义及发展现状1 1.2国内中央空调管道清洗机器人的研究现状及存在的弊端1 1.3本章小结2 2中央空调风管清洗机人的整体设计3 2.1机器人功能的总体设计方案3 2.2清洗机器人的尺寸及参数要求3 2.3清洗机器人的系统组成及功能3 2.4模拟清洗机器人的工作状态3 3中央空调风管清洗机器人移动部分的结构设计5 3.1清洗机器人整体尺寸大小的确定5 3.2机器人移动方式的选择5 3.3机器人履带爬壁的力学分析6 3.3.1爬壁时静态力学分析6 3.3.2爬壁时运动力学分析7 3.4机器人履带足的选择8 3.4.1驱动电机的选择8 3.4.2驱动电机的选择计算9 3.5机器人履带的强度校核11 3.6本章小结12 4中央空调风管清洗机器人清洗部分的结构设计13 4.1清洗臂升降结构的设计13 4.2清洗刷驱动电机的确定14 4.3本章小结15 5机器人自适应装置的设计及监控设备的选择16 5.1履带足变位装置16 5.2刷头更换装置16 5.3中央空调风管清洗机器人照明和检测装置17 5.4本章小结17 6机器人工作时的受力分析18 6.1机器人移动机构动力学分析18 6.2机器人直线运动状态分析19 6.3机器人在管道中移动时拖线阻力的分析20 6.4.机器人越障极限状态分析22 6.5机器人爬坡和跨越沟道能力的研究24 6.6机器人在风管内转弯时的通过性分析25 6.6.1机器人在水平直角弯管的通过性分析25 6.6.2机器人在矩形管斜接弯头的通过性分析26 6.6.3机器人在圆弧形弯头的通过性分析27 6.7机器人转弯半径的研究28 6.8本章小结29 7总结30 参考文献31 致谢32