畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
纜索檢測(cè)機(jī)器人本體設(shè)計(jì)
1、課題的目的及意義
目的和意義：
1959年美國(guó)英格伯格和德沃爾制造出世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人,機(jī)器人的歷史才真正開(kāi)始. 經(jīng)過(guò)近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,機(jī)器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)行業(yè).我國(guó)的機(jī)器人發(fā)展較晚,1986年3月開(kāi)始的國(guó)家863高科技發(fā)展規(guī)劃已列入研究、開(kāi)發(fā)智能機(jī)器人的內(nèi)容.就目前來(lái)看,我們從生產(chǎn)和應(yīng)用的角度出發(fā),結(jié)合我過(guò)的國(guó)情,我們應(yīng)加快生產(chǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的適用型機(jī)器人和特種機(jī)器人的發(fā)展[1]。
根據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)有各類(lèi)斜拉橋200多座,還有很多的型建筑物也都采用了斜拉橋結(jié)構(gòu).纜索是斜拉橋的主要承重部分,其造價(jià)約占全橋造價(jià)的25 %～30 % ,為了降低纜索的維修費(fèi)用,避免單根或全體纜索被腐蝕而換索,改善大橋形象,定期的內(nèi)外部檢測(cè)、涂裝或修復(fù)都是必須的。
至今對(duì)斜拉索的檢查和維護(hù)方式還較落后,在風(fēng)吹雨淋日曬的橋面高空,一般仍需施工人員親手作業(yè)。德國(guó)約于1970 年開(kāi)始將能夠同時(shí)檢查局部缺陷和測(cè)量金屬橫截面面積縮小的電磁設(shè)備用于檢查橋梁的纜索 ,利用卷?yè)P(yáng)機(jī)使設(shè)備沿纜索移動(dòng),記錄測(cè)試數(shù)據(jù)或儲(chǔ)存以作分析;我國(guó)近年也考慮了斜拉索的斷絲、銹斑檢測(cè),利用卷?yè)P(yáng)機(jī)拖動(dòng)小車(chē)搭載鋼絲檢測(cè)傳感器[2] ,但僅能檢測(cè)較短的纜索。上海徐浦大橋建成后采用了人工涂裝的方式,即由塔頂設(shè)立定滑輪吊點(diǎn),用卷?yè)P(yáng)機(jī)經(jīng)鋼絲繩帶動(dòng)小車(chē)及載人和涂料的吊籃由人在高空對(duì)全部纜索實(shí)行了涂裝,不僅效率低,而且安全性差,成本高。因此,利用特種機(jī)器人技術(shù),開(kāi)發(fā)一種自動(dòng)沿索爬升并能完成一定作業(yè)任務(wù)的大傾斜度纜索機(jī)器人,不僅給斜拉橋纜索的檢測(cè)和維護(hù)作業(yè)提供重要的手段,而且也可應(yīng)用于類(lèi)似的斜拉結(jié)構(gòu)上,必然會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益.
國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀：
纜索機(jī)器人主要有兩部分組成,一部分是機(jī)器人的本體,也就是纜索機(jī)器人的爬升部分,另一部分是機(jī)器人的檢測(cè)部分.根據(jù)本體部分的不同,我國(guó)的纜索機(jī)器人可以分為電驅(qū)動(dòng)連續(xù)式和氣驅(qū)動(dòng)蠕動(dòng)式.
1）電驅(qū)動(dòng)連續(xù)式
電驅(qū)動(dòng)爬升機(jī)構(gòu)由三臺(tái)移動(dòng)小車(chē)及壓緊裝置、內(nèi)外相對(duì)旋轉(zhuǎn)框架等部分構(gòu)成,如圖1。移動(dòng)小車(chē)圓周均布于內(nèi)框架上,共設(shè)六只摩擦輪,在壓緊裝置作用下,與纜索產(chǎn)生足以克服自重和負(fù)載的摩擦力。每臺(tái)小車(chē)由各自的變頻電機(jī)通過(guò)蝸輪蝸桿減速器及鏈傳動(dòng)直接帶動(dòng)二個(gè)車(chē)輪在纜索上移動(dòng),有很好的自鎖性。壓緊裝置由彈簧、調(diào)節(jié)螺母、導(dǎo)向桿等組成,由纜索直徑的粗細(xì)選擇合適的粗分檔孔進(jìn)行粗調(diào),然后