13组壁虎.docx
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13组壁虎
嘉兴学院南湖学院第五届“南湖杯”基于“慧鱼”机械设计大赛
“壁虎”
说明书
指导老师:
胡红生陈晟
设计成员:
机械N071魏胜
机械N071刘宏
机械N071梁镪
目录
1、设计背景..................................................................3
2、方案设计..................................................................4
3、作品分析..................................................................5
4、功能实现..................................................................9
五、创作感想.................................................................10
一:
设计背景
随着时代的发展,人口的不断增长,紧跟而来的就是城市的高楼越来越多。
高楼的清洁便已然成为当前需要大家考虑的问题,因为人工清洁高空玻璃实在存在的严重的安全问题。
最近看到一则新闻:
在北京东三
环附近的华威里小区6号楼,一
名清洁人员在十几层楼高的窗台
上擦玻璃,大半个身子探出窗
外,而且身上没有任何安全保
护措施,着实让人担心不已。
基于这些,我们想到了高楼玻璃爬行机械人,其目的是能够代替人们进行高空危险的工作,同时能帮助人们解决一些难以完成的高空作业。
二:
方案设计
该高空玻璃爬行器远远看去像是两只脚,但是这两只脚跟一般的脚不太一样,它能不仅能在地面上行走,还可以在玻璃上行走,首先,它靠齿链传动将脚底的两个大吸盘吸在玻璃上,而后又在齿链的运动将其中的一只脚抬起,在涡轮蜗杆的作用下带动齿盘运动,同时带动了这只脚在玻璃上旋转前进,当这只脚运动到某一位置后又用齿链运动将吸盘吸在玻璃上,这时可以将另一只脚抬起,重复上述操作,便可旋转前进,当在该机器上安装的一定的执行元件便可完成一定的工作,帮助人们解决实际问题。
三:
作品分析
吸盘原理:
吸玻璃时,螺母顺时针向下旋转,给盖子一个压力,盖子紧压橡胶膜边缘,使其紧贴玻璃,防止漏气,同时薄膜上的螺杆被拔起,这样薄膜内产生一个真空空间,膜内大气压远远小于外界大气压,从而可以产生很大的吸力,松开玻璃时,松开螺母,薄膜回到原始位置,再给他一个拉力。
机械的主要部件:
两个吸盘、两个链轮链条、四个齿轮齿条、两个涡轮蜗杆、六个减速器、八个电动机、机架等
吸盘:
由橡胶薄膜、盖子、螺母组成
吸盘零件图:
链轮链条:
小链轮由马达固定,大链轮因与吸盘上的螺母固定,在吸紧和放松吸盘时会上下移动一定距离,所以我们应用了链轮链条,使其平均传动比准确,传动效率高,最主要的是不容易掉齿。
齿轮齿条运动:
配备减速箱,将旋转运动转变为直线运动,用来上升底座拔起吸盘,或者降下底座,使吸盘紧贴玻璃,防止吸盘离开玻璃而无法吸住。
涡轮蜗杆运动:
涡轮蜗杆机构重合度大,结构紧凑,传动平稳,传动比大,速度降低,增大扭矩,可以带动整个机身自由旋转。
机构见图一定要有!
!
!
(用cad画)
四:
功能实现
“壁虎”玻璃爬行机器人应用机械式吸盘,能轻松自由的行走在玻璃上,可以跨过一定的障碍,能对高层建筑物或大型结构进行表面检测和清洁工作,也可以协助警察实施监控工作。
五:
创作感想
我们小组从生活中的细节出发,基于高空清洁的问题,我们想到了高空清洁机器人。
起初我们的作品比较复杂,也花费了很多时间和精力,但后来考虑到一些实验器材的局限性和在窗上行走的困难,我们不得不放弃其复杂性,我们便将装置简化,尽量让装置能够在窗上行走。
通过这一个星期的设计制作,我们学到看很多,终于知道即使是一个在理论上很容易实现的方案,在实际设计制作中也会碰到很多的问题,而也就在这不断的克服这些问题的过程中,我们体会了无穷的乐趣。
也正因为本身设备材料的局限性,我们制作的壁虎没有达到预期想到的效果,当然我们本身知识面也不够开阔,在设计过程不免存在很多问题。
但总的来说还算是比较圆满的完成了这次比赛。
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- 13 壁虎