基本信息
- 项目名称：
- 基于可变径轮的探测器行走越障装置
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 设计一种基于可变直径轮的探测器行走越障装置，该装置采用被动式悬架集成六个可变直径驱动轮的主体结构方案，单侧悬架由一个杠杆机构和导块机构串联而成，具有3个自由度，对应任意地形都有相应的机构形态，因此能被动适应地形，平均各个车轮载荷，提高地面附着力，同时自由度数不过多，增加可靠性。配合可变直径轮，可通过各种复杂的障碍。该行走越障装置可作为各种探测器和运载装置的移动载体。
- 详细介绍：
- 行走越障装置是探测器移动系统的重要组成部分，起到减轻主车体受地形扰动，协调车轮运动和受力的作用。本设计根据行走移动装置运行的主要路况，分析机构所需的自由度，提出新型的悬架机构，并进行了结构设计。对探测器行走越障装置在针对任务和作用对象分析的基础上的详细设计进行了系统的研究。 提出的探测器行走越障装置由行走机构、单侧悬架、单侧摇臂、均角平衡机构和车体组成，总体成对称...(查看更多)
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 行走越障装置是探测器移动系统的重要组成部分，起到减轻主车体受地形扰动，协调车轮运动和受力的作用，广泛用作各种探测器和运载装置的移动载体，因此设计性能优越的行走越障装置显得非常重要。 本设计在对国内外各种移动系统和行走机构方面的研究成果和发展情况全面分析的基础上，根据移动系统在各种路况下运行所需要的功能和结合工艺结构上的要求，确定了行走越障装置的总体方案，并对可变直...(查看更多)
科学性、先进性
- 1、对行走越障装置的作用对象和工作任务进行分析，得出总体所需的机构自由度，确定以被动式悬架集成六个可变直径驱动轮的主体结构方案，并根据单侧悬架爬越阶梯障碍的情况进行了力学分析，得出可翻越障碍临界条件。2、根据车体运行要求，设计两路传动装置。一路将车体上电机的动力经差速器和悬架分动箱平均分配到后、中四个驱动轮上，悬架分动箱自动分配后、中驱动轮载荷，保证后中的四个驱动轮获得足...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 作品的子部件《适应性调整轮径式越障车轮》由“2009年国家大学生创新性实验计划”资助，在第三届江苏省大学生机械创新设计大赛中荣获一等奖第一名。又为全校中唯一被选取参与第三届全国大学生创新论坛的作品。
作品所处阶段
- 完成包括总体方案的设计、传动系统的设计、变径轮部件的设计、驱动装置的设计。
技术转让方式
- 洽谈
作品可展示的形式
- 部分部件的样机，总装图纸，各部装图纸，各部件的展示录像。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 基于可变径轮的探测机器人行走越障装置可用于矿难后井下救援、震后救灾与灾区探测的设备上，可增大车体的越障能力，节省空间，增强平稳性，提高机械的适应性。所使用的变径机构可用于起重机吊头，很容易实现水泥管的吊装，尤其是水泥管不易安装的场合。适应性调整轮径式车轮缘的柔性，使水泥管吊装过程中不会因水泥管内部的凸起等缺陷而引起应力集中，保证了水泥管的安全。
同类课题研究水平概述
- 轮式行走机构以其结构简单可靠、高速稳定、能量利用率高、操作性好而被广泛地应用在移动机器人和车辆中。美国航天局利用轮系驱动的探测机器人“勇气号”完成了火星的探测，其良好的效果吸引了不少关于基于轮系驱动的，以设计行走机构来提升探测器越障性能的课题，并取得不错的成果。 移动机器人是一种由传感器、遥控器、和自动控制移动载体组成的机器人系统，其中自动控制移动载体由行走越障装置，外加...(查看更多)
