润麦仓清扫机器人的结构设计与研究

发布时间：2022-07-29 10:14

　　在小麦加工的过程中需要对小麦进行着水,为了让水分向小麦的内部渗透以使小麦的各部分水分重新调整,进而提高小麦的出粉质量和出粉率,因此需要在润麦仓内进行润麦处理。润麦仓长期处于一个潮湿的环境下,润麦仓内四角、出料口、壁面上残留的小麦及灰尘会出现霉变的危险,霉变的小麦及灰尘会降低面粉质量,所以要对润麦仓进行定期的清扫处理。传统的人工清扫方式,劳动量大、工作环境恶劣,且具有一定的危险性,因此需要设计研究一种能够在润麦仓内进行清扫作业的清扫爬壁机器人来代替传统的人工清扫。综述了国内外相关机器人的发展现状和趋势,针对钢板结构的润麦仓内部清扫环境,设计出具有壁面过渡能力的磁吸附轮式清扫爬壁机器人来代替传统的人工清扫作业,从而降低工人劳动强度,实现清扫的自动化。主要研究内容包括:壁面过渡机构、清扫机构、磁吸附单元、本体结构的设计;清扫机器人在不同工况下的力学分析;磁吸附单元的吸附力仿真分析;运动学和动力学建模分析等。分析爬壁机器人各种不同的吸附方式、运动方式、驱动方式等,采用永磁吸附单元来实现吸附功能;通过设计出一种丝杠螺母兼曲柄滑块变形后的一种新型机构来实现清扫机器人的壁面过渡;选用运动灵活的同侧双... 

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 爬壁机器人研究现状
        1.2.1 国外爬壁机器人研究现状分析
        1.2.2 国内爬壁机器人研究现状分析
    1.4 本文研究内容及安排
2 清扫机器人吸附与运动方式的设计
    2.1 引言
    2.2 吸附方案的选择
        2.2.1 永磁吸附材料的选择
        2.2.2 静磁场力理论分析
    2.3 运动方式的研究
    2.4 本体结构的设计
    2.5 机器人的理论模型
    2.6 本章小结
3 机器人典型工况下的吸附特性分析
    3.0 引言
    3.1 一般竖直状态受力分析
        3.1.1 竖直壁面不法向脱离分析
        3.1.2 不下滑时受力分析
        3.1.3 不下滚时受力分析
        3.1.4 竖直面不滑转力分析
    3.2 清扫机器人在A面时的稳定性分析
        3.2.1 磁轮不脱离壁面分析
        3.2.2 磁轮不滑转受力分析
    3.3 清扫机器人壁面过渡时的受力分析
        3.3.1 第一种过渡分析
        3.3.2 第二种过渡分析
        3.3.3 第三种过渡分析
    3.4 本章小结
4 磁吸附单元特性分析
    4.1 引言
    4.2 磁轮的磁路和结构设计
        4.2.1 磁环和磁块的磁力理论分析
    4.3 磁吸附单元的磁力仿真分析
        4.3.1 单个磁环有限元分析
        4.3.2 四个磁环整体系统分析
        4.3.3 翻转板上磁吸附单元有限元分析
    4.4 本章小结
5 清扫机器人的运动学和动力学分析
    5.0 引言
    5.1 清扫机器人的运动学分析
        5.1.2 运动学建模
        5.1.3 基于Simulink的运动学仿真
        5.1.4 仿真结果分析
    5.2 清扫机器人的动力学分析
        5.2.1 仿真分析
    5.3 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
个人简介及成果



本文编号：3666274