【正文】 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。論文得以完成，要感謝的人實在太多了，首先要感謝我的指導(dǎo)老師田敬，因為論文是在田敬老師的悉心指導(dǎo)下完成的。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。機械工程學(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 . 中國機械設(shè)計大典 [M]. 國防工業(yè)出版社， 1998 [3]機械設(shè)計手冊編委會 . 機械設(shè)計手冊（第一、五卷） . [M]. 北京 機械工業(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） . 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[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器人 . 機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 謝 辭 我這次關(guān)于機器人的畢業(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。將來機器人可以 在 機械臂 安裝噴槍等裝置 ， 使機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，增強機器人的識別和溝通能力 ； 4． 采用 4 個獨立驅(qū)動的低置擺軸式履帶足行走機構(gòu)，實現(xiàn)機器人矩形管道和圓形管道的通用性 。 圖 52抽風(fēng)機 表 51抽風(fēng)機參數(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． 可組合的機械設(shè)計模式，使機器人可以適應(yīng)不同高度管道的要求，因此適應(yīng)性更強 ； 2． 加入 了攝像機及監(jiān)視器，使監(jiān)控更加方便 ； 3． 機械臂可伸縮 旋轉(zhuǎn)， 在兩臂間掛載 清洗刷 的設(shè)計使 機器人可以輕松的清洗管道頂和管道壁。 網(wǎng)上查找抽風(fēng)機（杭州春蘭電器有限公司）如圖 52 所示。當(dāng)風(fēng)機工作時會產(chǎn)生負(fù)壓，從而將灰塵吸入塑料兜中。此外通過記錄清掃過 程，也可避免一些經(jīng)濟問題。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。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。本設(shè)計采用攝像頭螺管與機器人基座螺紋連接，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。 通過對工作環(huán)境、圖像要求以及經(jīng)濟性的綜合 考慮，決定采用 GS388 彩色數(shù)碼攝像機，由于管道內(nèi)光線較暗，所以另外安裝燈光照明系統(tǒng)。 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，但 CMOS 攝像頭對光源要求高。 機械工程學(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。 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。葉片式氣動馬達(dá)的優(yōu)點： （ 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。除被用于礦山機械中的鑿巖 、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。 （ 7） 操縱方便，維護檢修較容易 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。 （ 6） 功率范圍及轉(zhuǎn)速范圍較寬。可以帶負(fù)荷啟動。 （ 5） 具有較高的起動力矩，可以直接帶載荷起動。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轉(zhuǎn)，并不產(chǎn)生機件損壞等故障。 （ 3） 工作安全，不受振動、高溫、電磁、輻射等影響，適用于惡劣的工作環(huán)境，在易燃、易爆、高溫、振動、潮濕、粉塵等不利條件下均能正常工作。利用操縱閥改變進(jìn)氣方向，便可實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。氣馬達(dá)換向工作的一個主要優(yōu)點是它具有幾乎在 瞬時可升到全速的能力。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。便可達(dá)到調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和功率的目的。 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： （ 1） 可以無級調(diào)速。 機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 旋轉(zhuǎn)刷 系統(tǒng)的主要構(gòu)件有 氣動馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)刷、支架、夾具、螺管等。此外如想改變旋轉(zhuǎn)刷系統(tǒng)的高度也不易實現(xiàn)，故不采用此結(jié)構(gòu)。 當(dāng)采用左右擺動時，則須在支撐桿上加上一個支桿，并須用球鉸鏈聯(lián)接，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 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。是得不償失的，因此我決定在管道的另一端裝上灰塵收集裝置（即一個大的抽風(fēng)機），這樣就可以將灰塵都吸走。 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器人本身。不銹鋼刷適用于鈦合金管道和銅鎳合金管道 。尼龍刷適用于所有材質(zhì)的管道 ,不會對管道壁造成損傷 。在清掃過程中 ,利用氣動馬達(dá)吹出的高壓空氣將掃落的灰塵吹向前方 ,便于抽風(fēng)機抽出。 機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 第四章 清掃機構(gòu) 清潔工作主要由旋轉(zhuǎn)刷系統(tǒng)完成， 旋轉(zhuǎn)刷裝置是機器人清掃 機構(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) 。機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 圖 35傳動軸尺寸 軸承選擇 根據(jù)軸徑 d ? 選取軸承號為 6000 的深溝球軸承，其中軸承內(nèi)圈通過軸向固定，軸向固定通過與軸過盈配合。 （ 1） 初選軸徑 由于軸為傳動軸