牽引式排水管道清淤機(jī)器人的研究.pdf

1、目前，當(dāng)城市排水管道發(fā)生堵塞，對(duì)排水管道進(jìn)行清淤和疏通時(shí)，仍然由人工來完成，因此設(shè)計(jì)一種管道清淤機(jī)器人很有意義。
　　提出一種牽引式排水管道清淤機(jī)器人，機(jī)器人通過自主驅(qū)動(dòng)方式運(yùn)動(dòng)至管道內(nèi)部待清淤位置，利用鋼絲繩牽引裝置拖拽清淤機(jī)器人完成對(duì)管道內(nèi)部淤泥的清理工作并運(yùn)動(dòng)至窨井井口。對(duì)清淤機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)和無線通訊系統(tǒng)三個(gè)方面進(jìn)行了研究。通過對(duì)幾種驅(qū)動(dòng)方式性能的分析比較，設(shè)計(jì)了直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。通過對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程中越障能力的建

2、模仿真，選擇了輪式行走方式。設(shè)計(jì)了和管道內(nèi)壁相切的清淤斗，并完成了對(duì)清淤斗舉升翻轉(zhuǎn)裝置的設(shè)計(jì)，防止斗內(nèi)淤泥回流。分析了牽引鋼絲繩的牽引形式，建立運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)方程，設(shè)計(jì)了一種鋼絲繩牽引裝置。
　　根據(jù)機(jī)器人的功能要求，設(shè)計(jì)出一套牽引式排水管道清淤機(jī)器人的軟、硬件系統(tǒng)。主要包括基于S7-200系列PLC的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)和電動(dòng)缸伸縮控制系統(tǒng)。機(jī)器人采用 DTD433MA無線收發(fā)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。機(jī)器人的軟件系