【正文】 ） 功率范圍及轉(zhuǎn)速范圍較寬。除被用于礦山機(jī)械中的鑿巖 、鉆采、裝載等設(shè)備中作動力外，船舶、冶金、化工、造紙等行業(yè)也廣泛地采用。 圖 43清掃刷的示意圖 圖中表示了清掃刷的左右兩半部分，中間空的地方是連接氣動馬達(dá)的。 CMOS 則主要應(yīng)用于較低影像品質(zhì)的產(chǎn)品中，具有價格低、響應(yīng)速度快、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，但 CMOS 攝像頭對光源要求高。本設(shè)計采用攝像頭螺管與機(jī)器人基座螺紋連接，并用緊定螺釘壓緊，根據(jù)需要靈活可靠的調(diào)整攝像頭及照明系統(tǒng)的高度。它們用電線連接著遠(yuǎn)程的供電設(shè)備，保證它們的正常工作。當(dāng)風(fēng)機(jī)工作時會產(chǎn)生負(fù)壓，從而將灰塵吸入塑料兜中。 圖 52抽風(fēng)機(jī) 表 51抽風(fēng)機(jī)參數(shù) 產(chǎn)品型號 SHWX100B SHWX120B 容差值 額定電壓（ V） 220 220 / 額定頻率 ( ZH ) 50 50 / 額定輸入功率 1000 1200 ? 10% 最大真空度 20 5% 最大風(fēng)量 3 8% 溫升 85? 85? / 噪聲 98? 98? / 火花等級 二級 二級 / 絕緣等級 B B / 最大吸入效率 30% 31% 10% 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 第六章 結(jié)束語 通過本次課題的設(shè)計， 本文完成的工作主要包括以下方面： 1． 可組合的機(jī)械設(shè)計模式，使機(jī)器人可以適應(yīng)不同高度管道的要求，因此適應(yīng)性更強(qiáng) ； 2． 加入 了攝像機(jī)及監(jiān)視器，使監(jiān)控更加方便 ； 3． 機(jī)械臂可伸縮 旋轉(zhuǎn)， 在兩臂間掛載 清洗刷 的設(shè)計使 機(jī)器人可以輕松的清洗管道頂和管道壁。機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 參 考 文 獻(xiàn) [1]紀(jì)名剛 . 機(jī)械設(shè)計（第七卷） [M]. 北京 高等教育出版社， [2]中國冶金建設(shè)協(xié)會技術(shù)裝備委員會 . 中國機(jī)械設(shè)計大典 [M]. 國防工業(yè)出版社， 1998 [3]機(jī)械設(shè)計手冊編委會 . 機(jī)械設(shè)計手冊（第一、五卷） . [M]. 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 , [4] 夏晉 . 淺析中央空調(diào)通風(fēng)管道的清洗 . . [5]劉坤 ， 魏華等 .SARS流行期間空調(diào)及通風(fēng)系統(tǒng)的管 理 . [J]. 中華醫(yī)院感染學(xué)雜志，2021 [6] 成大先 . 機(jī)械設(shè)計手冊（第一卷～第五卷） . [M]. 北京化學(xué)工行業(yè)出版社， [7]孫桓 . 機(jī)械原理（第六卷） . [M]. 北京：高等教育出版社， [8]廖念釗 . 互換性與技術(shù)測量（第四版） . [M]. 北京：中國計量出版社， [9] 王旭 . 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 . [M]. 北京 機(jī)械工業(yè)出版社， [10]溫建民 . Pro/E 2021 三維造型基礎(chǔ)教程 . [M]. 北京機(jī)械工業(yè)出版社， [11]林清 安 . 零件裝配與產(chǎn)品設(shè)計 . [M]. 北京電子工業(yè)出版社， [12]王文斌 . 機(jī)械設(shè)計手冊 . [M]. 北京機(jī)械工業(yè)出版社， [13]黃曉榮 . 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) . [M]. 北京中國電力出版社， [14]機(jī)械設(shè)計圖冊 . [M]. 北京化學(xué)工業(yè)出版社， .金屬結(jié)構(gòu) .山東建筑大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計教研室， [16]徐炳輝 . 氣動手冊 . [M].上海學(xué)技術(shù)出版社， 2021 [17]許馮平 ,鄧宗全 . 管道機(jī)器人在彎道處通過性的研究 .[M]. 北京機(jī)械工 業(yè)出版社， 2021 [18]郭洪紅 . 工業(yè)機(jī)器人技術(shù) . [M]. 西安電子科技大學(xué)出版社 .2021 [19]周伯英 . 工業(yè)機(jī)器人設(shè)計 . [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社 .1995 [20]鄭笑紅 . 唐道武 . 機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用 . [M]. 煤炭工業(yè)出版社 .2021 [21]張秀麗，鄭浩峻，趙里遙 . 一種小型管道檢測機(jī)器人 . 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 謝 辭 我這次關(guān)于機(jī)器人的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，經(jīng)過這次的設(shè)計，得到了不少的收獲。論文得以完成，要感謝的人實(shí)在太多了，首先要感謝我的指導(dǎo)老師田敬，因?yàn)檎撐氖窃谔锞蠢蠋煹南ば闹笇?dǎo)下完成的。在此，謹(jǐn)向田老師表示最衷心的感謝 ! 現(xiàn)在即將揮別我的學(xué)校、老師、同學(xué)，還有我 3 年 的大學(xué)生活，雖然依依不舍，但是對未來的路，我充滿了信心。田老師以其淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)、高度的事業(yè)心和責(zé)任感對我進(jìn)行了全面的指導(dǎo)和培養(yǎng)，田老師指引我的論文 的寫作的方向和架構(gòu)，并我提供了進(jìn)行課題研究的條件和許多有益的相關(guān)資料，并對本論文初稿進(jìn)行逐字批閱，指正出其中誤謬之處，使我有了思考的方向，她循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪，她一絲不茍的作風(fēng)，將一直是我學(xué)習(xí)中的榜樣。通過這次設(shè)計，讓 我們對自己的能力有了更清楚的認(rèn)識，為我們以后工作提供了很大的幫助。將來機(jī)器人可以 在 機(jī)械臂 安裝噴槍等裝置 ， 使機(jī)器人在功能上不斷完善 ； 2． 研究采用大容量的電池供電設(shè)備 ，提高機(jī)器人的動力， 提高清潔的效率； 3． 增加數(shù)字信號處理器，以便添加圖像識別功能，增強(qiáng)機(jī)器人的識別和溝通能力 ； 4． 采用 4 個獨(dú)立驅(qū)動的低置擺軸式履帶足行走機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人矩形管道和圓形管道的通用性 。 網(wǎng)上查找抽風(fēng)機(jī)（杭州春蘭電器有限公司）如圖 52 所示。此外通過記錄清掃過 程，也可避免一些經(jīng)濟(jì)問題。如圖 51 所示 采 用 10 英寸彩色視頻監(jiān) 視器，攝像頭通過并行接口方便的接在監(jiān)視器上，監(jiān)視器還具有錄像功能，記錄整個清掃過程，使清掃工作有案可查。 通過對工作環(huán)境、圖像要求以及經(jīng)濟(jì)性的綜合 考慮，決定采用 GS388 彩色數(shù)碼攝像機(jī)，由于管道內(nèi)光線較暗，所以另外安裝燈光照明系統(tǒng)。 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 第五章 監(jiān)視控制系統(tǒng) （ 1） 目前，市場上的主流攝像頭使用的感光元件主要有 CCD 和 CMOS 兩種。葉片式氣動馬達(dá)的優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 保證迅速的啟動 ； （ 2） 非常簡單的調(diào)節(jié)輸出扭矩和轉(zhuǎn)速 ； （ 3） 過載停轉(zhuǎn)不會被損壞 ； （ 4） 設(shè)計簡單，長壽命，低價格 ； （ 5） 瞬時逆轉(zhuǎn) ； （ 6） 可以無油操作 經(jīng)過網(wǎng)上查詢，我決定選取溫州博泰機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的氣動馬達(dá)，他們生產(chǎn)的氣動馬達(dá)主要 有以下幾種型號 : 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 表 41氣動馬達(dá)型號 型 號 最大功率(Hp) 最大功率時扭矩（ ) 停止轉(zhuǎn)矩（ ） 啟動扭矩（ ） 額定轉(zhuǎn)速（ rpm） 耗氣量 (L/m3) 重 量 （ Kg) TMY005 1960 60 TMY010 1960 130 TMY040 1400 420 TMY060 1400 640 TMY150 1400 2021 TMY250 1400 3000 VAM150 2960 2200 VAM360 2960 5600 經(jīng)過選擇 ， 我決定采用 TMY010 型號的氣動馬達(dá)，其三維立體圖如圖 42 所示。 （ 7） 操縱方便，維護(hù)檢修較容易 氣馬達(dá)具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，馬力大，操縱容易，維修方便?？梢詭ж?fù)荷啟動。過載時，馬達(dá)只是轉(zhuǎn)速降低或停止，當(dāng)過載解除，立即可以重新正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并不產(chǎn)生機(jī)件損壞等故障。利用操縱閥改變進(jìn)氣方向，便可實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。大多數(shù)氣馬達(dá)只要簡單地用操縱閥來改變馬達(dá)進(jìn)、排氣方向，即能實(shí)現(xiàn)氣馬達(dá)輸出軸的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，并且可以瞬時換向。 各類型式的氣馬達(dá)盡管結(jié)構(gòu)不同，工作原理有區(qū)別，但大多數(shù)氣馬達(dá)具有以下特點(diǎn)： （ 1） 可以無級調(diào)速。此外如想改變旋轉(zhuǎn)刷系統(tǒng)的高度也不易實(shí)現(xiàn)，故不采用此結(jié)構(gòu)。 為了提高清掃的質(zhì)量，系統(tǒng)可以采用左右擺動或上下擺動。 此外應(yīng)注意的一個問題是：旋轉(zhuǎn)刷在轉(zhuǎn)動時，管道上部的灰塵會在旋轉(zhuǎn)刷的的帶動下飛向前方，而管道下方的灰塵則會飛向機(jī)器人本身。尼龍刷適用于所有材質(zhì)的管道 ,不會對管道壁造成損傷 。 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 第四章 清掃機(jī)構(gòu) 清潔工作主要由旋轉(zhuǎn)刷系統(tǒng)完成， 旋轉(zhuǎn)刷裝置是機(jī)器人清掃 機(jī)構(gòu) 的核心工作部件之一，旋轉(zhuǎn)刷由氣動馬達(dá)驅(qū)動 ,與氣動馬達(dá)相連的刷桿采用伸縮式結(jié)構(gòu) ,可以進(jìn)行長度調(diào)節(jié) 。 （ 1） 初選軸徑 由于軸為傳動軸，主要受轉(zhuǎn)距，受很小的彎矩，所以利用根據(jù)按轉(zhuǎn)距計算軸徑的計算公式， 由 參考書 [2]中表 2010知： 對于實(shí)心軸： d 3NPA? （ ） 式中： P? 軸的輸出功率 N? 軸的轉(zhuǎn)速 A? 與軸材料及其相應(yīng)的許用扭剪應(yīng)力有關(guān)的設(shè)計系數(shù)，選取 A=1058（ 由參考書 [2]表 2011 查得），計算得： d ? 。 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 因此選擇了圓弧齒同步帶（ HTD） ,它能在低速下傳遞較大功率，預(yù)緊力小，結(jié)構(gòu)緊湊，而且它的耐磨性好，工作時噪音小，不需要潤滑，可用于有粉塵的惡劣環(huán)境，已在食品、汽車、紡織、制藥、印刷、造紙等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。電動機(jī)的性能參數(shù)和尺寸如表 31： 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 表 31電機(jī)性能參數(shù) 輸出功率 P 電壓 U 頻率 f 電流 I 輸出轉(zhuǎn)速 N 允許負(fù)載 T 6W 220V 50Hz 50r/m