化学反应自驱动滚动机器人设计与实验

作     者：何雪涛 刘由之 焦志伟 于源 杨卫民 马昊鹏 HE Xuetao;LIU Youzhi;JIAO Zhiwei;YU Yuan;YANG Weimin;MA Haopeng

作者机构：北京化工大学机电工程学院北京100029 

基　　金：广东省省级科技计划项目(2016B090915001) 珠海市产业核心和关键技术攻关方向项目(ZH01084702180085HJL) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2021年第52卷第1期

页      码：410-417页

摘      要：滚动机器人常采用外置电源或气源驱动,限制了滚动机器人的运动场景和活动范围。本文设计了一种化学反应自驱动滚动机器人,机器人内部放有反应液和催化剂,通过化学反应产生气体,推动反应液在多个腔室内循环流动,从而改变机器人重心实现滚动;设计了滚动机器人的关键部件——重力阀,重力阀在不同角度下实现周期性的开闭,从而控制流体。通过实验对重力阀的结构参数进行优化,使其在满足开闭角度要求的前提下,泄漏量最低;分析了滚动机器人实现自驱动的参数和条件,获得了最低液位线、最高液位线与重力阀开闭角度之间的关系;应用滚动机器人进行实验,结果表明,其最高滚动角速度为2(°)/s,验证了该化学反应自驱动滚动机器人设计的可行性,为化学反应自驱动在机器人领域的应用提供了思路。

主 题 词：滚动机器人 化学反应驱动 自驱动 重力阀 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2021.01.046

馆 藏 号：203101985...