对接装置（精选4篇）
对接装置 篇1
1 桥头跳车的成因
桥头跳车是由于桥台与路基沉降不均, 使路面纵坡出现台阶, 导致行车通过时产生跳动。就目前的公路来看, 在道路与桥涵连接处普遍存在一定的沉降差, 尤其是软土地区。研究表明当沉降差超过2cm时, 将使此处的路面断裂, 行车出现明显的颠簸, 当沉降差超过5cm时, 就会有严重的跳车现象。这不仅直接影响行车的速度、舒适性、安全性, 也增大了公路养护难度。因此, 如何治理桥头跳车已成为高等级公路管理和养护中的一个亟待解决的问题。
2 桥头跳车的危害
2.1 降低道路使用功能。
当车辆行驶至桥头时, 司机为防止车辆引起颠簸、跳跃会采取刹车减速, 既影响行车舒适性、安全性, 也降低了道路的使用功能, 严重时可能引发交通事故。
2.2 加速车辆损耗, 加大废气排放。
由于车辆在桥头处的减速、颠簸, 加剧车辆轮胎、刹车部件的磨损, 降低车辆使用寿命, 同时也增加油耗和废气的排放, 不利于保护环境。
2.3 增加公路养护费用, 缩短路桥使用寿命。
为保证公路良好使用状况, 需对桥头出现错台处进行及时的维护, 耗费人力、物力、财力。车辆通过错台时颠簸和跳动会对桥梁产生附加的冲击荷载, 加速路桥破坏, 缩短路桥的使用寿命。
3 桥头跳车的处理措施
3.1 常用处理措施
3.1.1 地基预压处理法。
预压处理是在拟建桥台处, 通过预压的方法, 加速桥台台背填料的固结, 减小桥头伸缩缝两侧不均匀沉降问题, 从而解决跳车问题, 这种方法也是处理软弱地基较有效、较经济的方法。
3.1.2 桥头搭板法。
将桥台和路堤衔接处设置搭板, 缓和桥台与路堤沉降差的过渡, 进而减小跳车问题。
3.1.3 地基加固处理法。
地基加固处理是软弱地基防治桥台跳车的有效方法之一。采用排水固结措施和搅拌桩、挤密桩等深层复合地基法来提高土的强度与稳定性, 使桥头路基尽量连续平稳过渡。
3.1.4 注浆法。
通过钻孔, 将浆液注入地基的微孔隙中, 浆液以一定的方式排出松散土颗粒间的水分和气体, 路基孔隙比减小, 强度得到提高, 进而来减小桥台与路基之间的不均匀沉降, 减小跳车。
3.2 新型治理措施
突破以往减小桥头两侧沉降差的传统设计思想, 采用可动的对接平台装置, 并利用装置本身的自动调节来消除桥头沉降差所带来的台阶, 以达到调节沉降差的目的。
3.2.1 对接装置的构成和工作原理。
本文提供治疗桥头跳车的这种装置主要由压力感应器Ⅰ、对接校准装置Ⅱ和液压升降控制系统Ⅲ组成如下图。
通过压力感应器、对接校准装置和液压升降控制系统安装的不同位置和之间相互连接、控制来实现对对接平台升降的控制, 从而达到治疗桥头跳车的目的。压力感应器安装于路面面层及对接平台和桥梁表面铺装层中, 以便感知上部所承受荷载的大小。压力感应器和液压升降控制系统相连接, 并将其感知的荷载传输给液压升降控制系统。当液压升降控制系统收到的荷载信号有所变化时, 就自动升降对接平台, 并且对接平台与路面和桥梁铺装层的侧面都有对接校准装置, 以免对接平台升降过高或不足, 当对接平台表面与路面或桥梁表面相平时, 液压升降控制系统停止升降并保持其高度, 使得对接平台表面和路面或桥梁表面相水平, 达到路与桥梁的平顺过渡, 从而治疗桥头跳车。
3.2.2 对接装置工作实例演示。
如上图, 当车辆从左至右行驶至路与对接平台边缘时, 由压力感应器Ⅰ (1) 感应出车辆荷载的大小, 并将其传输至液压升降控制系统Ⅲ (1) , 液压升降控制系统Ⅲ (1) 对对接平台的高度进行调节, 并且由对接校准装置Ⅱ (a1) 、Ⅱ (b1) 校准路面与对接平台表面相平, 从而车辆平稳行驶至对接平台上。当车辆行驶至对接平台与桥梁接头处时压力感应器Ⅰ (2) 感应出车辆荷载的大小, 并将其传输至液压升降控制系统Ⅲ (2) , 液压升降控制系统Ⅲ (2) 对对接平台的高度进行调节, 并且由对接校准装置Ⅱ (a2) 、Ⅱ (b2) 校准桥梁表面与对接平台表面相平, 使车辆平稳行驶至桥梁上。车辆由桥梁行驶至对接平台及其后面道路的方式与之前一样, 从而保证车辆在路桥之间平稳行驶, 有效的防止或减小桥头跳车问题。
4 结论
本文提出的这种治疗桥头跳车的对接平台装置改变了以往只是注重路基与桥台之间填料的情况, 而是通过这种对接平台装置来自动调节路面与桥面间的高差, 来达到道路与桥梁之间的平稳过渡, 并且这种方法的自动控制调节能有效地减小后期维护的工作量。
参考文献
[1]刘英春.公路桥 (涵) 接缝处跳车问题的施工及防治措施[J].中国新技术新产品, 2010 (2) :68-69.
一种运动设备对接装置的初探 篇2
设计原理为:大运动体 (大车) 保持不变的运动速度, 沿着一定的轨迹 (一般借助轨道) 行进。小物件要实现移位到大车上时, 先将小物体装上一辆静止状态的中转车 (小车) , 中转车启动、加速, 追上大车, 并保持同速, 这时借助对接装置, 大小车进行对接、固定, 在相对静止的状态下, 将小物件转移到大车上, 然后中转车与大车对接脱离, 中转车调整速度到达指定位置。大车始终保持原来的运动状态。小物件卸车过程也是相似, 不同之处为中转车与大车对接后, 小物体从大车转移至中转车。转移过程如图1所示。
一、中转方式的优点
1.大车速度不受影响, 始终保持快速行进, 对整体而言不浪费时间;2.大车无需频繁停车及启动, 节约能量;3.无需给大车一个整体化的装卸平台。
二、实现过程
1. 需克服的问题。
前进方向一致, 大小车速度不一致。速度应尽快达成一致, 使中转车的行程尽可能短, 以节约成本。假设大车的速度是20米/秒, 1分钟就是走了1.2公里。中转物的转移时间假定为10秒。大车与小车的同速、对接时间应尽量缩短, 希望在几秒钟内能完成。
大小车对接需要解决的问题:一维运动 (前进方向) 方向上的差异, 轨道高度误差、轨道的平行度误差, 车辆的制造高度误差、车身宽度误差, 减振弹簧的伸缩量不同。以及车身的振动。我们需要重点解决的一维方向的差异 (其他差异基本保持不变且较小) , 进行车速自动控制, 使车速保持一致。
2. 设备与速度控制。
采取联网自动控制。可以一体化控制, 总控制装置在大车, 小车装接收器及执行器。或大小车独立控制, 大小车各自拥有自身的控制系统。
3. 对接装置。
要完全靠自动控制装置来保证速度完全一致, 理论上是可以做到的, 但需要很多高精度的仪器及装置, 成本过高而不宜实现。因此需设计有效的对接实现装置来进行大车与中转车通道的对接。如果借助机械的、具有一定柔性的强制对接的装置, 可以较好的解决此问题。
(1) 设计要点:如图2。图中B、C是中转车与大车对接口, 中转物体的通过接口通道进入或移出, 若B是移出口, 则C是进入口。A是实现接口快速准确对接的执行装置, 是整个系统的关键。A如图3所示。
(2) 结构分析与动作过程:电磁铁与双杆液压缸由4支弹簧悬挂安装, 弹簧的作用是起到柔性悬挂, 允许电磁对接装置可以在一定范围内自由活动。中转车与大车位置基本接近时, 电磁铁得电, 牢固地吸在大车基座上。此时电磁铁在基座上的位置不一定是正中央 (假设正中央的位置是中转车与大车的对接位置) , 而是落在基座从左端至右端的水平中心线上任何位置。油缸两头的支撑, 采用球铰链, 在与支座一端, 球铰链通过一段连杆与离合制动器相连。电磁铁未通电时, 离合制动器处于游离状态, 连杆可以自由转动, 实现自由位移, 从而保证允许电磁对接装置可以在一定范围内自由活动。电磁铁通电, 吸合之后, 油缸的摆动与转动动作完成, 这时, 离合制动器进行锁止, 连杆不能转动, 整体进行固定。这时, 由位置检测装置测量两车之间的错位距离与错位方向, 同时启动双杆液压缸, 按减少错位的方式进行推动, 当位置对正后停止动作, 并进行进入口与移出口锁定。
(3) 电磁铁的设计。如上假设中转物质量为1000kg, 中转车质量为2000kg, 总质量为m=3000kg, 假设加速度a<0.5m/s2, 电磁铁与大车基座之间的摩擦系数f=0.05, 则电磁铁吸力F=ma/f=3000×0.5÷0.05=30000 (N) 铁心及衔铁横截面为260平方厘米, 总长度为60厘米。线圈电流2安。由公式F= (107/8π) B02S0可得B0=1.70T, 查磁化曲线图, 铸钢, 磁场强度为H=9×103A/m。由公式IN=∑ (Hl) 代入数据2N=9×103×0.6, 解得N=2700匝。
三、安全措施要点及附加内容
当大小车未能按既定要求完成动作时, 首先应减速, 再继续进行相关操作;直到在有效距离内仍未完成时, 则应停车。对接装置详细设计制造时还应考虑如何缓冲撞击, 减少摩损, 以及降低噪音;同时需考虑电磁干扰等问题。
摘要：为实现运动设备不停车完成物品装卸功能, 采用中转车的运送形式, 借助特此设计的对接装置, 实现快速平稳对接, 完成物品的中转需要。从而达到高效、省时的运送目标。
关键词：运动设备,对接,装置
参考文献
[1]许朝铨, 《悬挂运输设备与轨道设计手册》, 中国建筑工业出版社, 2003-05
对接装置 篇3
传统导轨板的对接和拆卸需要工人和设备, 且费时费力, 装卸效率低、成本高, 且需要高空作业。为解决存在的上述诸多问题, 这就需要设计一种新型的顶驱导轨板对接装置。本文中的顶驱导轨板对接装置作为液压顶驱车载钻机的重要组成部分, 顶驱装置通过钻杆动力递送装置从井架顶端驱动钻具进行钻井施工, 钻井施工中, 为阻止顶驱自身旋转, 将顶驱安装在井架与钻台间的导轨板上,
2 顶驱导轨板对接装置布置形式
顶驱车载钻机的外架铰链在钻井平台上, 内架和外架采用矩形框架式结构, 内、外架通过液压缸进行升降, 并可由锁定液压缸进行锁定。铰链在內架上的液压缸下端铰链有滑轮, 其上连接的引导钢丝绳在绕过天车后连接在顶驱上, 保证了液压缸既能够推动內架升降又可以带动顶驱沿着导轨板进行移动, 节省了绞车、盘刹等设备, 使操作更加简单。导轨板分别与內架和外架相连, 其中导轨板与內架通过四连杆连接在一起, 导轨板上设有凸台和凹槽, 导轨板和內架间链接有液压缸, 并通过液压缸推动将內架上的导轨板的凸台约束到外架导轨板的凹槽内, 从而实现了自动对接, 确保了内、外架上的导轨板成为一体。导轨板上的顶驱可以沿其滑动。内、外架顶驱上带有钻杆动力递送装置, 其上排架上的钻杆在钻杆重力、排架倾角及旋转定位拨盘的共同作用下向起落架提供钻杆, 并由起落架将钻杆立起送给顶驱, 待顶驱连接完毕, 即可进行钻井施工操作。
3 顶驱导轨板对接装置的结构设计
依据顶驱导轨板的功能要求, 保证其安全、高效、可靠的对接, 对其进行结构设计, 主要包括调节主件、对接头、对接套、引导钢丝绳及复位弹簧等, 其结构如图1所示。
具体工作过程:该对接装置结构主要由调节主件、对接套及对接头等构成, 调节主件由调节板和调节背板组成, 其中调节背板为盒状结构, 其大面上开有7排连接孔, 调节背板顶端与吊耳相连, 下端通过螺栓与调节板相连, 并可依据井架高度选择调节背板上的一排连接孔, 从而能够实现对顶驱导轨板对接装置进行微调。
1—对接头2—对接套3—调节背板4—调节板5—连接吊耳6—引导钢丝绳7—复位弹簧8—弹簧座9—卡瓦
调节板下部与对接头通过销钉进行铰接, 对接头下部采用球体结构, 在对接头的轴向孔内固定有引导钢丝绳, 其穿过对接套置于钻台上, 对接套内部开有二级台阶孔, 为上小下大结构形式, 下台阶孔用于卡瓦向外胀开, 上台阶孔用于卡瓦向内收缩。台阶孔内安装的复位弹簧使卡瓦约束在上台阶孔内, 复位弹簧安装在弹簧座内, 其开有4个凹槽, 卡瓦的径向凸台结构安装在弹簧座的径向凹槽内, 保证了4片卡瓦卡套在弹簧座的4个凹槽内, 卡瓦通过弹簧座进行连接和移动。卡瓦上端的限位台与对接头下部球体的内表面相配合, 此时对接套链接在第一节导轨板的顶部位置。在对接套上行过程中, 此时对接头和卡瓦开始向下移动进而压缩复位弹簧, 当卡瓦运动到下台阶孔处时, 卡瓦开始逐渐向外胀开, 此时对接头下端球体开始进入对接套限位台的内球面孔中, 复位弹簧上的弹力作用促使卡瓦迅速向上移动, 此时卡瓦加速收缩, 其上端的限位台卡套在对接头球体上端位置, 保证将对接头锁定在对接套内, 从而完成了导轨板的对接操作。
4顶驱导轨板对接装置安装、拆卸过程
顶驱导轨板对接装置安装过程大体分为两步: (1) 连接调节主件。待井架未立起时, 通过销钉将调节主件上的吊耳和井架顶部的U形环连接为一体。 (2) 引导钢丝绳穿过对接套, 通过井架上的大钩把引导钢丝绳与安装小车连接起来, 提升大钩, 促使安装小车带动导轨板一起向上运动, 当对接套移动至对接头附近位置时, 钻台上操作人员通过拉动引导钢丝绳确保对接头和对接套两者对正, 完成对正后安装小车继续带动对接套向上运动, 向上运动过程中, 对接头连接的卡瓦开始压缩复位弹簧, 并进入至对接套内的台阶孔内向外胀开, 此时对接头下端球体与卡瓦限位台下端的内球面相配合, 安装小车停止运动, 复位弹簧开始推动卡瓦向上移动, 卡瓦逐渐收缩, 从而将对接头锁定在对接套内, 完成对接锁定操作工作。
顶驱导轨板对接装置拆卸过程:当井架上的大钩运动到顶端时, 大钩由滑板带动对接套向上移动, 卡瓦逐渐压缩复位弹簧, 当卡瓦向下移动到对接套的下台阶孔时, 卡瓦迅速向外胀开, 此时井架大钩迅速下降, 对接头脱离对接套, 井架大钩继续下降, 从而完成顶驱导轨板对接装置拆卸操作。
5 顶驱导轨板对接装置有益效果
该对接装置采用对接套、对接套及引导钢丝绳三者进行对接, 通过操作人员拉动引导钢丝绳完成对接套和对接头的找正工作, 并通过大钩将对接头插装至对接套内, 最终通过卡瓦将对接头锁定在对接套中。保证了顶驱导轨板对接装置能够在钻台上安全、高效、可靠的进行对接, 由于通过引导钢丝绳参与对接任务, 因此, 不需要进行高空作业。从而确保了操作人员的生命安全, 并且操作简单、对接效率高、成本低。从而解决了装卸费时费力, 装卸效率低、成本高, 且需要高空作业的问题。
摘要：顶驱导轨板对接装置是全液压套管钻井钻机的重要组成部分, 传统的对接装置存在对接和拆卸效率低, 成本高、操作复杂及需高空作业等诸多问题, 为提高顶驱导轨板对接装置的可靠性, 本文设计了一种新型的顶驱导轨板对接装置, 并针对其布置形式、工作原理、有效效果及对接和安装过程进行了详细阐述, 通过大量实验结果表明, 该装置置更加可靠、高效和安全。
关键词：顶驱导轨板对接装置,布置,设计
参考文献
对接装置 篇4
轮式移动机器人的动力来源主要采用高品质机载蓄电池组, 因此需要在电能不足的情况下自主进行充电。目前应用比较广泛的充电方式如普通直插式充电[1]、利用光伏发电原理充电[2]、利用激光导航对接充电[3]、利用磁轨道导航对接充电[4]、采用传感器辅助定位法充电[5]、采用车载充电连接器与地面电源连接充电[6]、使用红外传感器和超声波传感器相结合充电[7]以及非接触感应即利用电磁感应原理[8]来给蓄电池充电等。本文结合变电站定轨机器人巡视系统的实际应用需要, 以及轮式机器人行程和载重等需要, 提出了一种新型实用的电源自动对接方法。所提方法类比人获取电源插头的行为, 机器人装载的电源对接控制器首先控制机器人的机械手水平向后伸出, 接着通过无线电信号遥控馈电装置带动电源线及特制电源插座进行靠近机械手方向的水平横向移动, 在电源线和机械手接触后, 进一步控制电源线横向移动以实现特制电源插座在机械手上的高度调节。这种方法实现了特制电源插座在三维空间坐标的准确定位。从而, 只要轮式机器人停泊在指定区域, 尽管存在停泊偏差以及轮胎气压变化引起的机械手离地面高度偏差, 机械手均能实现电极抓取、插入和拔出的准确控制, 完成机器人自主充电电源自动对接——分离的完整过程。本文对上述对接方法的实现进行了详细叙述。
本装置充分考虑到轮式机器人需配置较大容量的蓄电池和充电电流较大的特点, 又融合了轮式机器人停泊位置可能具有较大误差的情况, 要求电源对接装置的电极接触面大且具有较大的压力, 从而设计出能够自动伸缩的机械手来获取电源, 进行充电。本文提出的技术方案已经申请国家发明专利。
1 电源自动对接装置
1.1 装置组成
轮式机器人自主充电的电源自动对接装置, 如图1所示, 包括悬挂的馈电装置和车载的受电装置。馈电装置包括电动机a、丝杠、滑块、滑轨、左限位开关、右限位开关、电线悬挂杆、电线悬挂环、电源线、特制电源插座、悬挂弹簧、悬挂钢丝和无线控制器。受电装置包括电动机b、丝杠、滑块、滑轨、支撑座、梳状机械手、电极插槽、前限位开关、后限位开关和对接控制器。
1.2 装置原理
轮式机器人自主充电的电源自动对接装置采用类比人获取电源插头和插接电源的行为, 当机器人回到舱位准备充电时, 装设在机器人上的电源对接控制器首先控制机器人的机械手水平向后伸出, 接着通过无线电信号遥控装设在机器人舱位中的馈电装置带动电源线及特制电源插座进行靠近机械手方向的水平横向移动, 在电源线和机械手接触后, 进一步控制电源线横向移动以实现特制电源插座在机械手上的高度调节。
假设机械手向后水平伸出的方向为Y轴正方向, 电源线靠近机械手横向移动的方向为X轴负方向, 电源线和机械手的相交点为坐标原点O, Z轴垂直XOY平面且通过O点, 向上为Z轴正方向。机械手抓住特制电源插座情况如图2所示。
从图2可以看出, 满足下面3个条件可以实现特制电源插座的准确抓取: (1) 当机械手向后伸出, 其顶端的Y坐标大于0且有足够裕度; (2) 电源线自X坐标大于0且有足够裕度的位置向X轴反方向移动, 并能够在X负半轴继续移动; (3) 特制电源插座初始位置的Z坐标应小于0且有足够裕度。当满足上述3个条件时, 这种方法可实现特制电源插座在空间三维坐标中的准确定位。从而, 只要轮式机器人停泊在指定区域, 尽管存在停泊偏差以及轮胎气压变化引起的机械手离地面高度偏差, 机械手均能实现特制电源插座抓取和插拔的准确控制。
1.3 工作过程
本装置的工作过程如下:按上述原理, 当轮式机器人电力不足需要补充电能时, 轮式机器人自动停泊到指定区域, 首先对接控制器控制梳状机械手向后伸出, 直到滑块触碰到后限位开关, 电机b停止转动;随后对接控制器发出无线电信号, 启动馈电装置动作, 电动机a驱动丝杠转动, 带动滑块和下方的电源线和特制电源插座向左移动, 电源线与梳状机械手接触后, 由于机械手的阻挡, 电源线的继续左移导致特制电源插座上升, 直到特制电源插座触碰到梳状机械手任意圆弧底面的三个触觉传感器, 对接控制器发出无线电信号, 控制电动机a停止转动, 随之滑块和下方的电源线停止向左移动;接着, 对接控制器启动受电装置的电动机b, 驱动丝杠反向转动, 带动滑块返回, 梳状机械手及特制电源插座前移, 将特制电源插座引至电极插槽, 直到碰到槽位限位开关, 电机b停止转动;进一步, 对接控制器启动电动推杆将插头推向特制电源插座, 直到触碰插入限位开关, 电动推杆停止;至此, 电源电路连通, 对接控制器再发出无线电信号要求合上电源开关, 馈电装置中的无线电控制器接收到关合信号后, 控制电源开关合上, 机器人即处于充电状态。
充电完成后, 对接控制器首先发出无线电信号要求断开电源开关, 且待馈电装置断开电源后, 再进行与上述相反的控制, 即完成将电源插头拔出、将特制电源插座推出电极槽位且机械手向后伸出、发出无线电信号要求馈电装置带动电源线及特制插座右移、收回机械手这4个步骤。
2 关键部件
2.1 梳状机械手
梳状机械手包括机械手臂、梳状板和触觉传感器, 如图3所示。梳状板上分布有多个圆弧状的梳孔。梳状板与水平面呈一定角度, 梳孔之间的连接处为圆弧, 以方便电源线进入。每个梳孔均布有触觉传感器, 触觉传感器的工作原理是:当特制电源插座被拉入梳状板的任意梳孔时, 特制电源插座与三个触觉传感器接触形成两个通路使对接控制器检测到两路电信号, 以确认特制电源插座已经进入机械手的梳孔。当对接控制器感知特制电源插座已经抓取, 即启动电动机b, 带动梳状机械手缩回, 将特制电源插座拉入电极插槽。
2.2 特制电源插座
特制电源插座如图4所示, 包括铝合金圆锥外壳、绝缘支座、铜管电极、铜环电极、钢丝绳固定扣和绝缘垫片, 其组装图如图4 (a) 所示。铝合金圆锥外壳上段为内空的圆锥体, 下段为有内螺纹的圆柱体, 如图4 (b) 所示;绝缘支座为用阻燃ABS或尼龙等绝缘材料制成的与铝合金圆锥外壳配合的带有外螺纹的圆柱体, 顶端带有圆柱体凸台, 中心有下段直径较大、上段直径较小的轴向通孔, 该绝缘支座下端面还刻有环形槽, 在环形槽上布置四个对称的轴向通孔, 如图4 (c) 所示;铜管电极用铜棒制成, 上段直径较小且顶端有螺纹成为接线柱之一、下段直径较大且中心有电极插孔, 如图4 (d) 所示;铜环电极由下铜环、上铜环和四个铜螺钉构成, 下铜环较厚、环上四个固定孔带螺纹且螺孔不贯穿, 上铜环略薄且其四个固定通孔无螺纹, 四个铜螺钉中的三个可用普通铜螺钉, 其中一个为带接线柱的特制铜螺钉, 如图4 (e) 所示;钢丝绳固定扣用于固定钢丝绳, 为市面上可购置件;绝缘垫片为带穿线孔的绝缘材料圆片, 用于隔离钢丝绳固定扣和铜接线柱。
2.3 电极插槽
电极插槽包括插槽、插头、电动推杆、槽位限位开关和插入限位开关, 如图5所示。插槽是U型不锈钢凹槽, 槽口为喇叭口, 方便特制电源插座入槽。插头中间是针形电极, 外围为环形电极, 两电极与特制电源插座的两个电极相匹配, 该插头有电动推杆驱动插入或拔出;槽位限位开关用于感应特制电源插座入槽状态;插入限位开关用于感应插头插入状态。
2.4 对接控制器
对接控制器以微处理器作为控制核心, 能够检测机械手触觉感应信号、机械手前后限位信号、特制电源插座入槽信号和插头插入信号, 具有无线电通信接口, 并有控制机械手伸缩和电动推杆运动的控制输出接口, 其电气原理框图如图6所示。
2.5无线控制器
馈电装置的无线控制器以微处理器作为控制核心, 能够检测馈电装置滑块的左右限位信号, 具有无线电通信接口, 并有控制滑块左右移动的控制输出接口和控制馈电电源开关分合闸的输出接口, 其电气原理框图如图7所示。
3结束语
轮式移动机器人自主充电电源自动对接装置, 是实现移动机器人能够及时补充能源, 从而能够完成继续作业任务不可缺少的关键装置。本文提出和实现的电源自动对接装置采用了类比人获取电源插座和插入电源的行为, 能够在多种因素的影响下实现特制电源插座的空间三维坐标准确定位, 并且设计的插座和插头能够满足大容量蓄电池的充电需要。随着机器人技术的发展, 充电电源自动对接技术也将不断发展, 本文研究的机器人充电电源自动对接装置也将得到进一步改进, 以更好地适应各种实际应用场合。
摘要：机器人自主充电技术是一项具有广泛应用前景的技术。在进行原理分析和实验验证的基础上, 提出了一种新型实用的电源自动对接方法。所提方法类比人获取电源插头和插接电源的行为, 当机器人回到舱位准备充电时, 装设在机器人上的电源对接控制器首先控制机器人的机械手水平向后伸出, 接着通过无线电信号遥控装设在机器人舱位中的馈电装置带动电源线及特制电源插座进行靠近机械手方向的水平横向移动, 在电源线和机械手接触后, 进一步控制电源线横向移动以实现特制电源插座在机械手上的高度调节。这种方法实现了特制电源插座在空间三维坐标中的准确定位。从而, 只要轮式机器人停泊在指定区域, 尽管存在停泊偏差以及轮胎气压变化引起的机械手离地面高度偏差, 机械手均能实现特制电源插座抓取和插拔的准确控制。
关键词：机器人,电源插座空间自动定位方法,充电电源自动对接技术,机械手,特制电源插座
参考文献
[1]陈晓松.群体机器人自充电系统的设计[D].上海:上海交通大学, 2013.
[2]石建军.基于光伏转换的移动机器人自动充电系统设计[D].长沙:湖南大学, 2010.
[3]刘瑶.20_500kV无人值班变电站履带式巡视机器人[D].保定:华北电力大学, 2012.
[4]杨墨.变电站巡检机器人电源系统研究[J].机电信息, 2013 (6) :127-128.
[5]王建军, 周瑾.自主移动机器人的非接触充电模式[J].上海第二工业大学学报, 2012 (2) :112-116.
[6]刘志雄, 李浙昆.室内移动机器人自动充电技术[J].机械与电子, 2007 (3) :51-54.
[7]郑智聪.自动充电机器人[D].福州:福建农林大学, 2007.