一种内螺旋管道机器人

作     者：梁亮 江华 唐勇 陈柏 段想平 

作者机构：长沙学院长沙410022 华鹏集团有限公司省级技术中心扬中212211 南京航空航天大学江苏省精密与微细制造技术重点实验室南京210016 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51075209) 湖南省"十二五"重点建设学科资助项目 湖南省自然科学基金资助项目(2015JJ2017 51075209) 湖南省教育厅优秀青年基金资助项目(13B141) 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2014年第25卷第24期

页      码：3289-3294页

摘      要：提出了一种内螺旋管道机器人(简称内螺旋机器人)。设计了该机器人的结构,建立了机器人的动力学方程,数值计算了机器人在管道内运行时管道内壁所受的压力、机器人的轴向推进力和液体对机器人的周向阻力矩。结果表明,当驱动为外磁场驱动时,内螺旋机器人轴向推进力和周向阻力矩都会增大,但对管道壁的损伤也会增大。以机器人轴向推进力和能效指标为优化目标,采用正交优化方法得到一组最优的内螺旋槽几何参数。根据内螺旋机器人的工作原理,设计制造了内螺旋驱动样机,该样机在充满201甲基硅油管道中的运行实验证明了内螺旋机器人的可行性。提出的内螺旋机器人表面光滑,能悬浮运行,对管壁的损伤小,可用于人体内腔的微细管道中。

主 题 词：管道机器人 内螺旋 计算流体力学 正交优化 

学科分类：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：10.3969/j.issn.1004-132X.2014.24.005

馆 藏 号：203289526...