无线遥控爬杆器的设计

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1、毕业设计（论文）任务书题目：无线遥控爬杆器的设计学生姓名学院名称专业学号3008201091指导教师车建明职称副教授一、原始依据（包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等。）爬杆器（或爬杆机器人）多用于替代人工进行高空作业。本设计课题针对直立电线杆，设计一台既可作沿杆轴线方向的直线动，又可作围绕杆轴线的旋转运动的爬竿机器，用来清洗、喷涂或安装杆上部件。该爬杆器由人工手动安装在电线杆底部，其操作结构和方法要直观易于理解，且操作简单安装方便。在结构方面要尽量简便以利于制造和降低制造成本。爬杆

2、器向上升时，采取干电池和有线电缆方式，爬升到理想高度（≥12m）时，有线电缆可自由脱离爬杆器。爬杆器应设计有旋转平台能够水平旋转。爬杆器上升或下降均应平稳、安全，应适应具有一定锥度的电线杆。二、参考文献[1]张策.机械原理与机械设计[M].北京：机械工业出版社，2010[2]成大先.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社，2003[3]DennisClark,MocharlOwings.Buildingrobotdrivetrains[M].北京：科学技术出版社，2004[4]宗光华.机器人的创意设计

3、与实践[M].北京：北京航空航天大学出版社，2004[5]费仁元，张惠惠.机械人机械设计和分析[M].北京：北京工业大学出版社，1998[6]吴宗泽.机械设计禁忌1000例[M].北京：机械工业出版社，2011[7]方建军.智能机械人[M].北京：化学工业出版社，2004[8]赵松年.机电一体化系统设计[M].北京：机械工业出版社，2004[9]黄真.空间机构学[M].北京：机械工业出版社，1991[10]徐元昌.机电系统设计[M].北京：化学工业出版社，2005三、设计（研究）内容和要求（包括设计或研

4、究内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求。）1、设计内容本设计主要进行爬杆器的方案与机械结构设计，包括爬杆器的行走方案与结构设计、水平旋转平台方案与结构设计、动力及传动系统方案与结构设计、便捷安装结构设计等。2、主要指标与技术参数爬杆直径10cm≤d≤35cm；爬杆高度h≥15m；爬杆速度v≥15m/s；水平旋转范围：180°≤旋转角度≤360°；最小负重≥6kg；可以在电线杆上悬停，悬停时间≥5小时；爬杆器成品的直径≤60cm。3、具体要求完成不少于2000字开题报告；设计并绘制爬

5、杆器装配图和主要零件图（累计3张零号图）；编写设计说明书20000字以上；翻译外文资料；参考文献15篇以上。指导教师（签字）年月日审题小组组长（签字）年月日天津大学本科生毕业设计（论文）开题报告课题名称无线遥控爬杆器学院名称机械学院专业名称机械设计制造及其自动化学生姓名郑浩指导教师车建明（内容包括：课题的来源及意义，国内外发展状况，本课题的研究目标、研究内容、研究方法、研究手段和进度安排，实验方案的可行性分析和已具备的实验条件以及主要参考文献等。）1.课题的来源及意义目前全国日益加快的现代化建设步伐，并

6、且随着我国国名经济的飞速增长、人民生活水平日益提高，城镇中随之矗立起无数的高层城市建筑，各类集实用性与美观性一体的市政、商业工程诸如电线杆、路灯杆、大桥斜拉钢索、广告牌立柱等，它们通常5~30米，有的甚至高达百米，壁面多采用油漆、电镀、玻璃钢结构等，但是同时也产生了许许多多的问题，比如由于电杆或线杆常年裸露在大气中，长年累月会形成灰尘层，缩短它们的使用寿命，需要定期进行维护工作。这是就存在着许多高空作业诸如：各种杆状城市建筑的油漆、喷涂料、检查、维护等工作主要由人工和大型设备来完成，但它们都集中表现出效

7、率低、劳动强度大、耗能高等问题。随着机器人技术的出现和发展以及人们自我安全保护意思的增强，迫切希望能用机器人代替人工进行这些高空危险作业，从而把人从危险、恶劣、繁重的劳动环境中解脱出来。因此研制出一套高效可靠的爬杆机器人以替代人工进行高空作业将是很有意义的，必具有良好的经济效益和社会效益。2.国内外发展状况2.1爬杆机器人的分类爬杆机器人的种类多种多样。按仿生学角度来分爬杆机器人可分为：螳螂式爬行机器人、蜘蛛式爬行机器人、蛇形机器人、足蠖式爬行机器人等。按驱动方式来分可分为：气动爬行机器人、电动爬行机器

8、人和液压驱动爬行机器人等。按行走方式可分为：轮式、履带式、蠕动式、多足式等。按工作空间来分可分为：管道爬行机器人、壁面爬行机器人、球面爬行机器人、陆地移动爬行机器人、水下机器人、空间机器人等。按功能用途来分可分为：焊弧爬行机器人、检测爬行机器人、清洗爬行机器人、提升爬行机器人、巡线爬行机器人等。根据不同的驱动方式和功能等可以设计不同结构和用途的爬行机器人，如气动爬行机器人，电磁吸附多足式爬行机器人、电驱动壁面焊弧爬行机器人等。2.2国内外爬