Конструкція штовхаючого механізму стрибучого робота

Abstract

В територіях, небезпечних для людини її заміною є застосування стрибаючих роботів. Вони мають підвищену прохідність при русі по нерівній або пересіченій місцевості, що істотно розширює можливості застосування мобільних пристроїв для нагляду за певною територією, моніторингу довкілля після землетрусів і в інших надзвичайних ситуаціях, коли переміщення роботів можливе лише з використанням стрибків. Відомі різні конструктивні рішення щодо здійснення стрибка. Але кожен варіант має свої переваги та недоліки, а також реалізацію на основі констрктивних елемнетів. Для відриву роботів від поверхні можуть використовуватися різні приводи: пружинні або з додатковими кінематичними ланками, пневматичні, гідравлічні, такі, що працюють на паливно-повітряній суміші. Пружинні ударні систем реалізують стрибок шляхом перетворення закумульованої в пружині потенційна енергії в кінетичну енергію корпусу. Метою дослідження є обґрунтовання доцільність розробки кулачкових механізмів для стрибаючих роботів із врахуванням напряму їхнього стрибка відповідно до розподілу сил і прикладених навантажень. Використовувалася методика визначення ударного зусилля бойка кулачкового механізму з статичним навантаженням бойка. Розроблено методику розрахунку параметрів ударної системи. Проведено комп’ютерне моделювання фази стиснення пружини важільним пристроєм. Конструктивні та технологічні параметри робота обґрунтовано з урахуванням його маси, жорсткості пружини, ударної системи, а також профільної поверхні кулачка за допомогою середовища Autodesk Inventor. Представлено розрахунок сил, потужності та конструктивних параметрів ударної системи, а також детально проаналізовано всі етапи процесу стрибка. Ці етапи включають стиснення пружини важільним пристроєм, видалення стискуючого пристрою, вивільнення пружини та фінальну балістичну фазу (фазу польоту). Методика дозволила на основі заданих кінематичних і динамічних параметрів процесу стрибка визначити конструктивні параметри кулачкового механізму кулачкового механізму.

Keywords

• стрибучий робот
• кулачковий механізм
• конструкція
• твердотільна модель
• профіль кулачка