资源描述：
《电动连续式爬缆机器人设计理论分析与试验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第37卷第1期上海交通大学学报Vol.37No.12003年1月JOURNALOFSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITYJan.2003文章编号:100622467(2003)0120058204电动连续式爬缆机器人设计理论分析与试验1,2222张家梁,吕恬生,宋立博,王钧功(1.东华大学机械工程学院,上海200051;2.上海交通大学机械与动力工程学院,上海200030)摘要:在分析缆索曲线约束和爬升阻力等工作环境的基础上,提出一种采用铰链结构的电动连续式爬缆机器人结构模型,建立了其弹簧压紧力、车轮抱紧力等力学模型,并对样机研制实例进行了验算.研制
2、的爬缆机器人具有液压控制的弹簧压紧装置,能在缆索上快速安装和安全收回.在实验室多次试验后,该机器人已在南浦大桥进行了现场试验.结果表明其能高效、可靠地爬升和涂装实际斜拉桥缆索全长.关键词:机器人;自动爬升;缆索;液压控制中图分类号:TP242文献标识码:ADesignTheoryAnalysesandExperimentsofaRunningCable2ClimbingRobot1,2··222ZHANGJia2liang,LUTian2sheng,SONGLi2bo,WANGJun2gong(1.SchoolofMechanicalEng.,DonghuaUni
3、v.,Shanghai200051,China;2.SchoolofMechanicalandPowerEng.,ShanghaiJiaotongUniv.,Shanghai200030)Abstract:Cableautomaticclimbingwasthekeyproblemofthemaintenancerobotizationforin2serviceca2bles.Basedonanalyzingcablecurverestrictionsandclimbresistances,thepaperpresentedamechanismmodelofane
4、lectricrunningcable2climbingrobotwithturningjoints.Then,themechanicalmodelsofitsspringpressforcesandwheelenclasped2forceswerecreatedandtheengineeringexamplesweresimulated.Finally,anengineeringprototypemachinecontrolledbyahydrauliccylinderwasdeveloped,itcouldbemountedonthecableandtaken
5、backquicklyandsafely.Aftertherobotwastestedinthelab,theexperi2mentsweredoneontheNanpuBridge.Theresultsindicatedthattherobotcouldclimbandpaintallstaycablesonthecable2stayedbridgeefficientlyandreliably.Keywords:robot;automaticclimbing;cable;hydraulicpressurecontrol爬缆机器人(Cable2ClimbingRo
6、bot,CCR)是与地面刚性管道等线约束不同,斜拉桥等在役特种机器人技术在高空长距离缆索维护这一极限环缆索为大倾斜度且有一定挠度的柔性索,其爬升机[1,2]境中的首次应用,可应用于斜拉索、电线杆、高空构运动学和动力学有其特殊的规律.本文提出一种气象和环境监测等人类生活中需要自动爬升和维护连续式CCR机构模型,对其车轮抱紧力等进行理论的领域,具有较广泛的通用性.分析,研制该机器人工程样机,并进行现场试验.收稿日期:20012122301斜度阻力基金项目:国家高技术研究发展计划(863)资助项目(863512980310)在采用缆索的大型结构中经常可以发现,尽管作者简
7、介:张家梁(19642),男,江苏南通人,博士,主要研究特种在缆索两端施加了较大的拉力,但由于其本身的自机器人与仿生机械、制造过程自动化.重和变形等原因,仍使设计直线斜拉的缆索形成一第1期张家梁,等:电动连续式爬缆机器人设计理论分析与试验59条悬链线.当CCR在缆索上爬升时,由于其本身及各小车分别由电机5经减速器、链轮机构,驱动前后其维护施工机构的重量,必然会加大缆索悬链线的车轮,使各车轮均为主动轮.压紧调节装置的基本构挠度.件为压缩弹簧6,通过铰链7与小车相联.压紧调节经验和理论分析表明:随着缆索倾斜度和挠度装置和导向轮的径向位置可以调整,实现与缆索表[8]的增
8、大、缆索曲
