基于全氣動邏輯控制的管道清淤機器人研究與實現(xiàn).pdf

1、近幾年，每到夏天，很多城市內澇現(xiàn)象頻發(fā)。城市內澇的發(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，工人進入比較困難，清淤作業(yè)無法順利進行，導致了管道不同程度的堵塞。所以針對直徑較小的管道，采用機器人清淤更加有效。
　　本論文對常見的管道清淤機器人進行了研究，發(fā)現(xiàn)目前常見的管道清淤機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器人。
　　本論文所研制的管道清淤機器人的機械結構分為行走機構和清淤機構兩部分。根據(jù)蚯蚓的蠕動原理設計的行走機構采用前后兩安裝盤的機構，而且兩盤對應位置帶有支撐缸，兩安裝盤之間裝有推進缸;本文設計的清淤機構主要由清淤缸、活塞、清淤缸活塞桿組成，結合行走機構，將清淤機構的位置放在兩推進缸之間，實現(xiàn)清淤動作和推進動作同步。并對清淤機構的活塞缸和清淤鏟板進

3、行仿真分析，驗證其安全性。本文對管道內淤泥的性能進行分析，并根據(jù)機器人在管道內的行走和清淤過程進行受力分析，根據(jù)分析，選定氣缸型號。
　　為了保證清淤機器人具有高安全性，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行仿真，驗證程序可行性。
　　結合設計方案和仿真的結果，對機器人的機械結構和控制系統(tǒng)的元器件進行