机器人创新设计与制作

内容简介

《机器人创新设计与制作》把近几年来我们精心组织、大胆创新、亲手设计制作完成的9个作品介绍给大家，并对每个机器人作品从设计思想、设计方案、零部件选取、加工制作、主要创新点等方面做了较详细阐述。

目录

第一篇 工业及服务机器人 
第一章 越障搜救机器人 
1 引言 
2 国内外研究概况 
3 越障搜救机器人的工作原理 
4 越障搜救机器人的结构设计及加工工艺 
5 越障搜救机器人的控制及电源系统设计 
6 作品的主要创新点及经济性分析 
7 方案的改进及扩展 
第二章 家用机器人 
1 引言 
2 国内外研究概况 
3 家用机器人的方案设计 
4 家用机器人的功能模块 
5 家用机器人的结构及加工工艺 
6 家用机器人的控制 
7 作品的主要创新点及经济性分析 
8 方案的改进及扩展 
第三章 利剑安防机器人 
1 引言 
2 国内外研究概况 
3 利剑安防机器人的方案设计 
4 利剑安防机器人的相关参数 
5 作品的主要创新点及经济性分析 
6 方案的改进与扩展 
第四章 管道攀爬机器人 
1 引言 
2 管道攀爬机器人的结构设计 
3 管道攀爬机器人的功能及运行原理 
4 作品的主要创新点分析 
5 应用前景 
第五章 智能越障机器人 
1 引言 
2 智能越障机器人的方案设计 
3 智能越障机器人的机械结构设计 
4 智能越障机器人的控制系统设计 
5 作品的主要创新点及前景展望 
6 方案的改进及扩展 
第二篇 仿生机器人 
第六章 六足机器人 
1 引言 
2 六足机器人的方案设计 
3 六足机器人的整体方案 
第七章 仿生蛇形机器人 
1 引言 
2 国内外研究概况 
3 蛇形机器人的方案设计 
4 蛇形机器人的装配 
5 蛇形机器人的参数 
6 蛇形机器人的运动控制 
7 蛇形机器人的控制方案 
第三篇 亚太机器人 
第八章 胜利鼓乐机器人 
1 引言 
2 机器人总体方案的设计 
3 机器人的眼睛——传感器 
4 机器人单片机选择 
第九章 法老机器人 
1 引言 
2 小自动机器人的设计 
3 小自动机器人的制作 
4 高分辨率颜色传感器 
5 大自动机器人的设计与制作 
6 法老机器人相关参数 
参考文献

摘要与插图

4.2.2装配、传动结构设计及加工分析 
　　由于越障搜救机器人要求具有防水发的性能，这样才可以在沼泽、浅水环境中能够稳定安全地行进，所以，越障搜救机器人装配设计时先要考虑密封性能；其次在设计传动时由于机械内部需要设置驱动电机、翻臂电机等多路电机，所以，越障搜救机器人的传动设计也比较复杂。另外，机器履带式以及手臂式的工作也比较复杂。详述如下： 
　　①装配分析。机器人底部采用成型铝板作为底板，上部采用有机玻璃成型后作为上部盖，盖板与车体肋板之间采用密封圈进行密封。车体外部支撑肋板外部采用有机玻璃成型后密封，采用的密封圈是橡胶密封带处理后自制密封圈，在轴结构处采用硅胶垫密封。在内部轴与轴之间采用橡胶密封圈密封。经过这样密封处理后，各个装配之间能够达到良好的密封效果，能够满足在浅水、沼泽等环境中行进的要求。 
　　②传动轴的设计。由于机器人要同时实现翻臂、行进等多种复合运行方式，而且各种运动方式都是相互独立的，所以，设计轴与轴之间要相互独立，同时又要合理地实现结构的设计。 
　　③驱动轴的设计。驱动轴采用细长轴的结构，轴的同一侧联轴器连接驱动电机，电机直接控制驱动轮行进。外部直接穿过手臂肋板，构成两点固定绞支结构，从而支撑起轴结构，起到传动作用。由于传动方式采用的是两个电机差动行进的方式，所以，在轴内侧阶梯轴上又装有用于控制同一侧驱动轮同步的传动链轮。同一侧的驱动轴上采用相同的链轮可以控制前进的同步。定位方式采用圆锥销。 
　　④翻臂轴的设计。翻臂轴内侧是用于定位驱动轴的空心轴结构，内部设有轴承位。翻臂轴直径大的阶梯轴部分与翻臂手臂相固定，通过6个螺栓连接实现。直径小的阶梯轴处装链轮，与翻臂电机输出端输出链轮相互配对，实现传动，近而实现翻臂手臂的翻转。链轮与轴之间的连接采用圆锥销结构。 
　　⑤空心轴的设计。空心轴结构一方面是用于连接车体的主支撑肋板，定位方式采用直径阶梯轴处的定位孔，内部是作为翻臂轴的轴承位，用于定位翻臂轴。同时为了保证结构的防水性能，在内部轴处装密封轴承圈。
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