浅析成品油管道泄漏控制机器人液压传动及控制系统的设计

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1、2015年5月机床与液压Mav2015第43卷第9期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．43No．9DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．09。024成品油管道泄漏控制机器人液压传动及控制系统的设计赵云伟，单根立(1．山东工业职业学院电气工程系，山东淄博256414；2．河北科技大学机械电子工程学院，河北石家庄050054)摘要：根据管道泄漏控制机器人的功能要求和技术指标，设计了液压传动系统原理图，介绍了其工作过程。以STC15F2K60S2单片机为主控制器，通过无线通信模块实现远程操作端的数据

2、交互，并将接收到的数据解码为控制信息，通过固态继电器控制电磁阀和电机的动作，进而实现对液压传动系统的远程控制。关键词：管道泄漏；液压传动；机器人中图分类号：TP23文献标志码：B文章编号：1001-3881(2015)9-084-3DesignofHydraulicDriveandControlSystemforLeakageControlRobotofRefined0ilProductPipelineZHA0Yunwei．SHANGenii(1．DepartmentofElectricEngineering，ShandongVocatio

3、nalCollegeofIndustry，ZiboShandong256414，China；2．CollegeofMechanicalandElectronicEngineering，HebeiUniversityofScience&Technology，ShijiazhuangHebei050054，China)Abstract：Accordingtothefunctionalrequirementsandtechnicalindicatorsontheleakagecontrolrobotofrefinedoilproductpipel

4、ine，theschematicdiagramofhydraulicdrivesystemwasdesigned，anditsworkingprocesswasintroduced．DatacommunicationbetweentheSTC15F2K60S2SingleChipMicyoco(SCM)asamaincontrollerandremoteoperationplatformwasimplementedthroughthewirelesscommunicationmodule．Moreoverthereceiveddatawer

5、edecodedascontrollingmessages，andthesolenoidvalveandmotoractionwerecontrolledthroughsolidstaterelay．Finally，theremotecontrolofhydraulicdrivesystemisimplemented．Keywords：Pipelineleakage；Hydraulicdrive；Robot0前言其前进、后退、转弯，安全行驶到泄漏处，通过调节成品油输送管道发生泄漏后，由于管道内的静压机械臂和漏油回收装置的位置实现喷射口的准确

6、定位，很大，油品会从管道内喷射而出，并在空气中发生雾并通过回收装置实现油品的雾化控制和简单回收。该化，对周边人民的生产生活构成严重威胁。针对上述机器人主要由行走机构、机械臂、液压传动系统、电问题，课题组研制开发了一种管道泄漏控制机器人。气控制系统、电缆收放系统等部分组成，如图1所示。该机器人可以实现在上述工况环境下，通过远程控制液压传动系统及其电气控制系统是机器人的核心。机城臂1液压系统整体方案设计器功能性要求：能够保持良好的直线行驶性，能够前进与后退行驶，并能够根据路况自动调速；能够左电缆右转向，并能够实现原地转动；能够实现可靠的限速和刹

7、车；能够实现大臂、小臂、收油器的稳定旋转，实现收油器的准确定位。技术要求：整机质量3．7kg；行走速度0．67m／s；最大爬坡角度25。，收油器最大承载力22．2kN；满足0区、IIa爆炸环境工作要求。按照对机器人的功能性要求，绘制了液压系统原理图，如图2所示。图1机器人组成结构收稿日期：2014-03-26作者简介：赵云伟(1981一)，男，硕士研究生，讲师，研究方向为机电控制技术的科研与教学。E—mail：zhaoyun2090@sina．corn。第9期赵云伟等：成品油管道泄漏控制机器人液压传动及控制系统的设计·85·速度，保证设备的

8、稳定和安全。连接在油口的溢流阀动臂小动臂止2收油器L3后支撑=r用做超载阀，当喷射力过大时，限制驱动收油器的运一]5[L剿口2昌]I动部件继续运动，避免对机器人的破坏。2电气控制