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一种可实现位姿自由调整的应急救援机器人属具快换装置
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作者 李伟 刘嘉晨 +3 位作者 张伟源 黄日红 白晶 姜潮 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期11-19,共9页
现有应急救援装备功能单一、灵活性不高,难以满足地震等地质灾害下的复杂应急作业需求。鉴于此,该文设计了一种可实现属具快速切换及位姿自由调整的机电液快换装置,该装置可快速集成到应急救援装备上完成高机动、多功能救援作业任务。首... 现有应急救援装备功能单一、灵活性不高,难以满足地震等地质灾害下的复杂应急作业需求。鉴于此,该文设计了一种可实现属具快速切换及位姿自由调整的机电液快换装置,该装置可快速集成到应急救援装备上完成高机动、多功能救援作业任务。首先,模拟分析了快换装置的极端受载特性及工作过程中的应力、应变情况,确定了装置的薄弱位置及载荷谱;然后,推导建立了确定性与随机性周期应力作用下考虑循环损伤强度退化的可靠性理论模型,明确了快换装置回转机构可靠度与失效率的映射关系;接着,基于线弹性断裂力学分析了倾斜油缸活塞杆薄弱件的裂纹扩展情况,采用局部应力应变法确定了快换装置的疲劳寿命,确保快换装置满足使用要求;最后,将快换装置集成到步履式救援机器人上进行测试和验证。结果表明,该快换装置可实现挖斗、抓手等各种属具的快速切换,切换时间小于15 s,同时增加了±40°的偏摆和±360°的旋转自由度,可满足多自由度灵活作业需求。该文研究成果可为同类快换装置的设计提供理论参考。 展开更多
关键词 应急救援 快换装置 可靠性 裂纹扩展 疲劳寿命
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铲板式蓄电池快换车四自由度快换机构设计
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作者 孙波 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第S2期277-280,共4页
为了实现铲板式蓄电池快换机构顺利将蓄电池起吊、移动和更换,快换机构需满足四自由度运动,从功能实现和结构可靠性方面对快换机构进行了设计。电池快换机构具体工作过程:电池快换机构整体向后滑移,在举升油缸作用下,将翻转架和吊装机... 为了实现铲板式蓄电池快换机构顺利将蓄电池起吊、移动和更换,快换机构需满足四自由度运动,从功能实现和结构可靠性方面对快换机构进行了设计。电池快换机构具体工作过程:电池快换机构整体向后滑移,在举升油缸作用下,将翻转架和吊装机构沿着与滑动架铰接销轴向下翻转;考虑到电池摆放方向是随机的,需要吊挂机构能够转动角度,以调整吊装机构上的链条与蓄电池起吊点的位置;当吊起蓄电池后,再将吊装机构回正,接着在举升油缸作用下,吊装机构钩住蓄电池,向上起吊,起吊高度为蓄电池底部高于后车架平板即可,避免电池快换机构在回撤过程中,蓄电池与车架发生碰撞与干涉;在回撤过程中,滑移机构工作,驱动电池快换机构向前滑移到合适位置后,举升油缸工作,将蓄电池缓慢下移,放在后车架上。重点对滑移驱动机构、回转机构结构形式及选型,以及电池快换机构的强度进行了分析,根据强度分析点位优化,运用动力学仿真分析确定了举升油缸输出力,并依据该输出力对油缸进行选型。 展开更多
关键词 铲板式蓄电池快换 电池快换机构 四自由度 滑移驱动机构 回转机构 快换机构
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核工业遥操作电机快换装置的优化设计与实验 被引量:1
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作者 徐爱群 张勇 马春红 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第11期143-149,共7页
针对核工业热室电机遥操作快速更换存在维修难度大、耗时长等问题,基于现有电机快换装置,进行优化设计与实验。根据电机遥操作快换的设计需求,介绍了其整体结构和快换原理;以轴孔装配为机理分析在更换过程中出现卡阻与楔紧的原因,设计... 针对核工业热室电机遥操作快速更换存在维修难度大、耗时长等问题,基于现有电机快换装置,进行优化设计与实验。根据电机遥操作快换的设计需求,介绍了其整体结构和快换原理;以轴孔装配为机理分析在更换过程中出现卡阻与楔紧的原因,设计了一关节轴承的五自由度被动柔顺机构和两级轴孔导向装配结构;根据电机遥操作更换的流程,搭建实验平台,对电机快换装置进行各项参数测试。实验结果表明,其快换装置允许的位置误差范围为(-5~5)mm,姿态误差范围为(-0.08~0.08)rad;在位姿误差范围内,其成功率可以保持在90%以上;电机遥操作快换时间保持在190s左右。该研究降低了电机遥操作的操作难度和更换时间,大幅提高了电机快换装置的各项性能指标,为类似的产品提供了参考。 展开更多
关键词 核工业 快换装置 轴孔装配 被动柔顺
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液压快换接头压力降-流量特性试验台的设计及不确定度分析
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作者 郑智剑 钱婷婷 +1 位作者 钱咪 贺梁 《机床与液压》 北大核心 2024年第6期47-51,共5页
为测试不同流体介质、流量等工况下液压快换接头的流通能力,设计一套液压快换接头压力降-流量特性试验台,完成配套测试处理软件的开发。该试验台可采用46号液压油或水作为试验介质,其流量测试范围为40~1000 L/min,被测快换接头的进、出... 为测试不同流体介质、流量等工况下液压快换接头的流通能力,设计一套液压快换接头压力降-流量特性试验台,完成配套测试处理软件的开发。该试验台可采用46号液压油或水作为试验介质,其流量测试范围为40~1000 L/min,被测快换接头的进、出口压力降测量范围为0~5.0 MPa,被测快换接头的适用公称通径范围为12.5~51 mm。在此基础上,依据ISO 9110-1:2020和ISO 9110-2:2020标准,建立被测快换接头压降值测量的数学模型,并分别计算得到了使用46号液压油或水作为试验介质时的合成不确定度。该试验台的技术参数符合GB/T 5861—2003,也可用于测量快换接头的流量系数和流阻系数。 展开更多
关键词 液压快换接头 压力降-流量特性 流通能力 不确定度
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快换式公交充电站短期负荷预测方法的研究 被引量:25
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作者 张维戈 颉飞翔 +2 位作者 黄梅 李娟 李亚芬 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期61-66,共6页
为了应对电动汽车规模化发展之后庞大的充电站负荷对电力调度配送等环节带来的影响,依据当前北京奥运快换式公交充电站的相关实测数据,对快换式公交充电站负荷特征及其影响因素进行分析,提出一种基于模糊聚类分析与BP神经网络相结合的... 为了应对电动汽车规模化发展之后庞大的充电站负荷对电力调度配送等环节带来的影响,依据当前北京奥运快换式公交充电站的相关实测数据,对快换式公交充电站负荷特征及其影响因素进行分析,提出一种基于模糊聚类分析与BP神经网络相结合的快换站短期负荷预测方法。利用该方法对四组不同的测试日进行预测实例分析,并与单一BP网络模型的预测效果进行比较。统计结果表明,基于模糊聚类分析与BP神经网络相结合的预测方法具有较高的预测精度,满足一定的应用要求,适用于快换式公交充电站短期负荷预测工作。 展开更多
关键词 电动汽车 快换式充电站 短期负荷预测 模糊聚类分析 BP神经网络
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空间机械臂在轨快换高精度模块化关节的研制 被引量:7
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作者 孙敬颋 史士财 +1 位作者 郭闯强 刘宏 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期209-214,共6页
研制了一种高输出力矩可实现高速比、高控制精度的在轨可维护模块化关节。首先对高负载空间机械臂进行了动力学仿真,计算出关节力矩需求。其次,确定直流无刷舵机串联谐波减速器的传动方案。直流无刷舵机本身的齿轮传动误差经过谐波传动... 研制了一种高输出力矩可实现高速比、高控制精度的在轨可维护模块化关节。首先对高负载空间机械臂进行了动力学仿真,计算出关节力矩需求。其次,确定直流无刷舵机串联谐波减速器的传动方案。直流无刷舵机本身的齿轮传动误差经过谐波传动可以忽略,又有效提高了速比;输出端谐波减速器使关节在满足力矩需求的同时,具有很高负载自重比和传动精度,整个关节的机械回差可控制在1 arc min以内。在机械精度得以保证的同时,设计了基于FPGA的空间机械臂关节硬件控制器,完成高精度传的感器信息采集处理以及关节的闭环控制,以达到3 arc min以内的闭环控制精度指标。另外,为保证此关节长期在轨服役需求,设计了在轨可更换功能以及在轨手动驱动功能;所有控制电路集成于关节内部,实现机电一体模块化,便于在轨整体拆换。最后以关节样机为实验对象,搭建关节负载-精度测试平台,通过PD控制得出关节闭环控制精度,验证了设计的正确性。 展开更多
关键词 空间机械臂 在轨快换 模块化 高精度 关节
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基于扫频法的电动汽车快换电池箱结构仿真与优化 被引量:13
7
作者 路致远 张卫国 +1 位作者 赵明宇 张浩 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第5期63-68,共6页
通过对快换电池箱数字样机的计算模态数值分析,利用虚拟样机软件Catia、Hypermesh和MSC.NASTRAN进行辅助计算,获得电池箱内、外箱的模态参数,得到了描绘结构的各阶模态频率,在此基础上,对电池箱进行加速度扫频分析,重点研究了电池箱内... 通过对快换电池箱数字样机的计算模态数值分析,利用虚拟样机软件Catia、Hypermesh和MSC.NASTRAN进行辅助计算,获得电池箱内、外箱的模态参数,得到了描绘结构的各阶模态频率,在此基础上,对电池箱进行加速度扫频分析,重点研究了电池箱内箱安装边缘和外箱插针之间距离在不同频率下的扫频结果,分析了造成偏移的振型,提出改进振型的方法,提高了电池箱的刚性,快换电池箱在路试过程中表现出良好的抗振性能。 展开更多
关键词 电动汽车快换电池箱 模态分析 兰索斯法 扫频分析 结构优化
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全自动快换装置快速接头技术综述 被引量:22
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作者 汤志东 贠超 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期461-470,共10页
综述快速接头技术发展现状和快速接头自动对接研究.阐述将快速接头技术应用于抢险救援机器人腕部的全自动快换装置的重要性;介绍现有的各种快速接头,重点研究、分析和评价ISO7241和ISO16028这2种快速接头的结构形式及其优缺点,为最终选... 综述快速接头技术发展现状和快速接头自动对接研究.阐述将快速接头技术应用于抢险救援机器人腕部的全自动快换装置的重要性;介绍现有的各种快速接头,重点研究、分析和评价ISO7241和ISO16028这2种快速接头的结构形式及其优缺点,为最终选用国产ISO16028快速接头提供技术依据.分析和讨论将ISO16028快速接头由手工对接改为自动对接所面临的关键问题,解释现有的各种解决途径的不适用性;提出较简便的解决途径,即集成2个带缓冲结构的双作用单活塞杆液压缸、内埋式液压管路和快速接头安装孔的整体式三位一体安装架.重点阐述该解决途径在以下3种情况下的实用性和可行性:不超出成本预算、不需要对ISO16028快速接头的内外结构作改动设计以及厂家不单独制造这种快速接头;指出该简便的解决途径并非最安全、最可靠,需要在后续的考核验证中引起高度重视. 展开更多
关键词 速接头 双作用(HSG)液压缸 全自动快换 属具 救援机器人
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CATIA的视觉分析功能在电动汽车电池快换转运装置中的应用 被引量:3
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作者 闫爱政 杨勤 +2 位作者 吕健 赵冠浩 赵慧亮 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第4期44-47,56,共5页
以电动汽车电池快换转运装置显示面板布置设计为例,将人机工程学理论与CATIA的视觉分析功能技术相结合,建立具有中国人体尺寸特征的数字化人体模型,利用CATIA软件的视觉功能及人体姿态分析模块,对产品进行动态视觉系统3D模拟仿真,实现... 以电动汽车电池快换转运装置显示面板布置设计为例,将人机工程学理论与CATIA的视觉分析功能技术相结合,建立具有中国人体尺寸特征的数字化人体模型,利用CATIA软件的视觉功能及人体姿态分析模块,对产品进行动态视觉系统3D模拟仿真,实现了对电池快换转运装置中显示面板布局的人机优化。 展开更多
关键词 人机工程 人机优化 模拟仿真 电池快换 视觉功能
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电动汽车用户接受电池快换服务的影响因素分析 被引量:4
10
作者 王贺武 宋华阳 欧阳明高 《汽车安全与节能学报》 CAS 2012年第1期44-50,共7页
电动汽车电池快换(BS)服务,是商业化推广纯电动汽车的一条途径。为研究用户对电池快换商业服务的接受程度以及影响因素,该文基于电动汽车的"裸车销售—电池租赁—电池快换"商业化模式,在北京、上海、深圳、重庆等4个城市完成... 电动汽车电池快换(BS)服务,是商业化推广纯电动汽车的一条途径。为研究用户对电池快换商业服务的接受程度以及影响因素,该文基于电动汽车的"裸车销售—电池租赁—电池快换"商业化模式,在北京、上海、深圳、重庆等4个城市完成了1000多份问卷调查;利用统计分析软件SPSS对影响用户接受电池快换服务的主要因素进行了统计分析。结果表明:80%以上的受访者接受电池快换服务;电池快换服务的延长电池寿命、节约时间、环保性、便捷性诸因素均具有显著的正向性影响,影响力依次递增。 展开更多
关键词 电动汽车 电池快换 商业服务 问卷调查 统计分析软件SPSS
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全自动快换装置精准对接技术 被引量:5
11
作者 汤志东 贠超 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1859-1872,共14页
当抢险救援机器人腕部的全自动快换装置(full-AQHCD)自动锁紧属具接口即下耦合件(LCP)时,要同步精准对接和自动接通下耦合件的液压管路,为此,分别提出了数字量测量条件下和模拟量测量条件下精准对接理论(PDT),分别用于指导产品阶段和样... 当抢险救援机器人腕部的全自动快换装置(full-AQHCD)自动锁紧属具接口即下耦合件(LCP)时,要同步精准对接和自动接通下耦合件的液压管路,为此,分别提出了数字量测量条件下和模拟量测量条件下精准对接理论(PDT),分别用于指导产品阶段和样机阶段的生产。产品阶段的精准对接理论是:把全自动快换装置视为被动目标,把下耦合件视为主动目标;通过4个耦合点实现全自动快换装置与下耦合件的连接;通过测量分别建立被动目标坐标系(X_1O_1Y_1)、主动目标坐标系(X_2O_2Y_2)与精准对接坐标系(XOY)之间的位姿关系;将被动目标对接点X_1O_1Y_1坐标变换到XOY坐标,再变换到主动目标对接点X_2O_2Y_2坐标;根据主动目标对接点X_2O_2Y_2坐标对主动目标对接点进行调姿以实现精准对接被动目标对接点;最后固定主动目标对接点。样机阶段的精准对接理论是:把全自动快换装置视为被动目标,把下耦合件视为主动目标;不完工被动目标布线舱,从而暴露出工作舱类似扳手空间的操作空间;通过4个耦合点实现全自动快换装置与下耦合件的连接;另外布置油源,在操作空间中先"对接"液压管路,再"测量、调姿和最后固定"主动目标的液压管路;完工被动目标布线舱。对上述2种条件下理论进行了仿真验证。 展开更多
关键词 精准对接 坐标变 全自动快换 属具 救援机器人
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基于斜刃浮动凹模、阶梯快换凸模的车架复合冲裁模研究 被引量:2
12
作者 翟德梅 段维峰 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2006年第8期28-31,共4页
根据企业加工设备条件,研制了拖拉机车架切边冲孔复合模具。该模具在结构上采用斜刃冲、阶梯冲相结合来降低冲裁力,运用外置式弹压卸料及变间隙冲裁提高了模具的可靠性,主要工作零件结构设计采用浮动、快换、镶拼等,大大方便了模具制造... 根据企业加工设备条件,研制了拖拉机车架切边冲孔复合模具。该模具在结构上采用斜刃冲、阶梯冲相结合来降低冲裁力,运用外置式弹压卸料及变间隙冲裁提高了模具的可靠性,主要工作零件结构设计采用浮动、快换、镶拼等,大大方便了模具制造和维修。经实际生产验证,具有较好的经济性和实用性。 展开更多
关键词 车架冲裁 斜刃 阶梯快换凸模 浮动凹模 弹压卸料 间隙调节
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液压快换接头自动拔插可靠性试验装置的设计与应用 被引量:3
13
作者 周豫鸽 王华 万玉丽 《拖拉机与农用运输车》 2015年第5期61-62,共2页
人工手动操作液压快换接头拔、插可靠性试验不仅劳动强度大、效率低,而且拔、插周期不能完全符合试验标准要求。研制的液压快换接头自动拔插可靠性试验装置,能提高工作效率和操作便捷性,且试验各项数据指标可完全达到试验标准要求。
关键词 液压快换接头 可靠性 设计
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万能通用快换冲裁模架设计
14
作者 徐盛林 余五新 《电加工与模具》 2003年第2期42-44,共3页
提出了一种随着冲裁工序的改变 ,可在压力机上迅速更换凸凹模的通用模架 ,介绍了这种模架的结构、基本工作原理及其主要优缺点 ,并对该模架主要零件的设计作了一定的说明。
关键词 冲裁模 快换模架 凸轮压紧 设计 压力机
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介绍几种新型快换夹头
15
作者 李海田 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 1992年第5期38-40,共3页
文章介绍几种用于多轴组合机床自动线的快换夹头。这些快换夹头的共同特点是:结构简单、夹紧可靠、操作方便、通用性好,能直接将通用的钻头接杆快速紧固在主轴上,而无需专用接杆。图4幅。
关键词 组合机床 快换夹头
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快换刀具的设计与应用
16
作者 李凯 孙晓伟 管允劼 《工具技术》 北大核心 2017年第12期93-95,共3页
针对数控车床的特点设计了一种快换刀具,可以根据车削的需要快速更换刀垫,从而完成多种角度的刀片更换,达到减少辅助时间和提高效率的目的。
关键词 数控车床 快换刀具 加工效率
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微型快换抛投式侦查机器人跌落碰撞分析 被引量:3
17
作者 李佳龙 刘满禄 +1 位作者 张俊俊 张华 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第3期240-243,共4页
分析了一种车轮可以快换的抛投式侦查机器人从高处跌落的碰撞机理,探究了机器人在跌落时快换结构和整体受力情况和通过实验得出安全跌落高度。数值方法采用计算多体连续碰撞动力学模型中,求解冲击问题的能量方法。根据设计的这款抛投机... 分析了一种车轮可以快换的抛投式侦查机器人从高处跌落的碰撞机理,探究了机器人在跌落时快换结构和整体受力情况和通过实验得出安全跌落高度。数值方法采用计算多体连续碰撞动力学模型中,求解冲击问题的能量方法。根据设计的这款抛投机器人参数应用ANSYS/LS-DYNA对机器人进行仿真实验,通过仿真实验得抛投机器人不同跌落高度,不同着地姿态下各个部件碰撞力的大小,对机器人整体以及危险部位进行强度分析。最后得出这款抛投机器人的快换结构方便、可靠;应该优化内容为车轮橡胶部分,车轴、车轴与轮毂接触处;最大允许跌落高度为大约5米。采用虚拟样机模型仿真实验的方法来优化机器人结构设计,可以减少了实物实验的失败风险,大大加快了设计速度。 展开更多
关键词 抛投机器人 车轮快换 姿态 碰撞力 ANSYS/LS-DYNA
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农机户请快换牌证
18
作者 许小波 《湖南农业》 2008年第7期5-5,共1页
记者从湖南省农机局获悉:从2008年3月1日起,全省将启用新的农业机械牌证,旧牌证于2008年9月30日作废。
关键词 牌证 农机户 快换 农业机械 农机局 湖南省
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新型前端作业机构快换装置
19
作者 黄琼 《南方农机》 2017年第23期186-187,共2页
在分析当前铲运机、装载机前端作业机构快换装置现状基础上,设计出一种新型前端作业机构快换装置。简要介绍此新型快换装置主要构造、工作原理及关键结构特点。
关键词 铲运机 作业机构 快换装置
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转炉炼钢用氧枪快换装置和大锥度氧枪的应用 被引量:2
20
作者 罗志刚 王亚宁 王丽丽 《冶金能源》 2011年第6期13-15,共3页
为了实现快速炼钢,降低工人的劳动强度,氧枪快换和大锥度氧枪的应用是炼钢厂发展的必然选择。文章详细介绍了氧枪快换和大锥度氧枪的结构、性能及特点,以及在鞍钢260t转炉实际使用的情况。
关键词 氧枪快换 大锥度 陶瓷涂料 氧枪
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