核心词：
MCP 矿用 采煤机 橡 套 电缆 我国南方湿度大且气候多变,2008年初南方冻雨给工农业生产造成了极大的破坏,特别是对电网的破坏直接影响到当地居民的正常生活,我们设计了一种新型架空电缆除冰机器人,队发展机器人除冰事业有着重大的意义。
1、MCP矿用采煤机屏蔽橡套电缆:除冰锤的速度和质量对除冰速度和除冰效果起着重要的作用 除冰锤是除冰的直接工件,因此,除冰锤的转速与其质量在除冰速度、除冰效果方面起到重要作用。机器人本体是机器人的载体部分,它有行走和承载两个功能。除冰机构安装在机器人本体的前端,它是机器人的执行机构。控制系统包括控制器、传感器和驱动电路等。除冰机构是除冰机器人的执行机构,也是核心部件,关系到除冰速度和除冰效果。执行机构如图1所示。图中:1-机构本体、2-导冰槽、3-带齿的支架、4-电机、5-钢丝绳、6-轮盘、7-输出轴、8-螺纹轴、9-冻冰及障碍物、10-电缆、10-摄像头、11-下部基体驱动电机、12-电磁固定装置、13-连接缝隙、14-连轴器、16-竖直双向丝杠、17-摇摆电机、18-支点、19-月型双面齿轮、20击打锤。
2、MCP矿用采煤机屏蔽橡套电缆:当安装在车身前方的摄像头和传感器发现障碍物时 当装在本体机构前方的摄像头、传感器发现障碍物时由控制器甄别,如果该障碍物是冻冰或冻雪时,控制器启动摇摆电机带动丝杠转动,丝杠螺纹带动月型双面齿轮转动,其内圆齿轮带动齿轮的支架摆动,同时钢丝绳可以根据摇摆电机的转动,带动竖直双向丝杠转动,双向丝杠带动月型双面齿轮上下运动,使得机器人除冰机构的高度,适应前面的冻冰、冻雪的高度。
又因为在钢丝绳的顶端装有小的击打锤,它在高速旋转的同时又能提高该装置的动能,使得除冰机构遇到冻冰、冻雪后可以迅速将其击碎、打落。不同的组合可以达到不同的效果。这样分布在电缆上方和下方的冰雪就解决了。组合方式如图2所示。
3、MCP矿用采煤机屏蔽橡套电缆:可以满足存储程序和处理数据存储空间的需要 机器人在架空电缆工作时,需要接受地面控制中心的指挥,机器人控制器核心部件采用C8051F120单片机,它可以扩展数字和模拟两种外围电路,且具有8K字节的RAM以及128K字节的FLASH,可以满足存储程序和处理数据存储空间的需求。机器人与地面控制中心采用无线异步方式通讯,通过UART口连接无线通讯模块。数据收发可通过中断标志位的方式通知微控制器进行处理,大大提高了微控制器的工作效率。
4、MCP矿用采煤机屏蔽橡套电缆:使各执行机构能进行正 在机器人除冰控制过程中,单片机首先对A/D接口、UART口进行初始化设置,单片机通过运算发出指令,控制驱动电路L298N,L298N根据MCU发出的指令做出相应的输出,L298N的输出端与摇摆电机、除冰电机相连,使得各执行机构进行前进、倒退、除冰、过障等操作。电路连接如图3所示。除冰装置要依据除冰过程严格设计,电机的输出转速要达到合适的转速,转速以对前面触及的冰连续敲击3-10次为宜,次数少说明电机输出过大使得旋转速度过快,
电力电缆不经济;次数多将影响前进速度。因此正确控制电压和转速才能实现高效除冰。除冰机器人钢丝绳和丝杠的尺寸设计以除冰效果为依据,满足机器人除冰效果和速度的要求。首先根据机器人的各部分尺寸之间的比例关系,再通过试验数据分析,得到与机器人设计相关的尺寸,经试验和修正,电机及钢丝绳半径范围在18.5～35.5cm之间调节为宜,丝杠的长度与电缆的直径比为2:1,夹角为45度为最佳。实验具体数据如表1所示。通过对上表中的数据计算和比较分析,得出,除冰锤半径为30cm、转速为500r/min时离心力最大。RCF=1.118×10-5×N2×R=0.8385g。
5、MCP矿用采煤机屏蔽橡套电缆:通过动能计算和上表数据对比分析 通过对上表中的数据的动能计算和比较分析,得出除冰锤的直径为30cm、转速为500r/min时,耗损电流较小,而此时的除冰速度最快。Ek=5?3.14?0.3?500÷60=39.25焦耳,此时的动能最大。因此,选择质量锤质量5g,半径30cm时除冰效果较为理想。首先对架空电缆除冰机器人的结构和组成进行了详细的分析,然后通过实验,计算出离心力和动能,筛选出最佳的实验数据,并从离心力、动能和能源消耗等多个方面进行综合评价,得到除冰锤的质量和半径设计的最佳数据。
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