基于全氣動邏輯控制的管道清淤機(jī)器人研究與實現(xiàn).pdf

1、近幾年，每到夏天，很多城市內(nèi)澇現(xiàn)象頻發(fā)。城市內(nèi)澇的發(fā)生反映了城市地下排水管道的堵塞問題。為了保障排水管道通暢，需要定期對管道進(jìn)行清淤。目前管道清淤主要靠人工作業(yè)，但是由于部分管道直徑偏小，工人進(jìn)入比較困難，清淤作業(yè)無法順利進(jìn)行，導(dǎo)致了管道不同程度的堵塞。所以針對直徑較小的管道，采用機(jī)器人清淤更加有效。
　　本論文對常見的管道清淤機(jī)器人進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)目前常見的管道清淤機(jī)器人不論從行走方式或動力支持都各有不同，適用不同管道。本論文研

2、制了一種以壓縮空氣為動力的，適用于小管徑的蠕動式的全氣動邏輯控制的高安全管道清淤機(jī)器人。
　　本論文所研制的管道清淤機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)分為行走機(jī)構(gòu)和清淤機(jī)構(gòu)兩部分。根據(jù)蚯蚓的蠕動原理設(shè)計的行走機(jī)構(gòu)采用前后兩安裝盤的機(jī)構(gòu)，而且兩盤對應(yīng)位置帶有支撐缸，兩安裝盤之間裝有推進(jìn)缸;本文設(shè)計的清淤機(jī)構(gòu)主要由清淤缸、活塞、清淤缸活塞桿組成，結(jié)合行走機(jī)構(gòu)，將清淤機(jī)構(gòu)的位置放在兩推進(jìn)缸之間，實現(xiàn)清淤動作和推進(jìn)動作同步。并對清淤機(jī)構(gòu)的活塞缸和清淤鏟板進(jìn)

3、行仿真分析，驗證其安全性。本文對管道內(nèi)淤泥的性能進(jìn)行分析，并根據(jù)機(jī)器人在管道內(nèi)的行走和清淤過程進(jìn)行受力分析，根據(jù)分析，選定氣缸型號。
　　為了保證清淤機(jī)器人具有高安全性，本文采用全氣動控制方案。本文采用了行程程序控制回路，根據(jù)氣動邏輯原理，畫出系統(tǒng)的信號-動作狀態(tài)圖(X-D)，根據(jù)X-D圖，運用fluidSIM軟件繪制氣動原理圖進(jìn)行仿真，驗證程序可行性。
　　結(jié)合設(shè)計方案和仿真的結(jié)果，對機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)的元器件進(jìn)行