吸附力
- 基于Halbach陣列的爬壁機器人永磁吸附模塊優(yōu)化設計
塊對金屬壁面的吸附力,來達到爬壁機器人在有角度的壁面能夠平衡作業(yè)的目的。因此,為了提高永磁吸附模塊的吸附效率,以最大限度發(fā)揮吸附性能,需要對磁路進行優(yōu)化設計,增加其單位質量所提供的吸附力。桂仲成等[2]設計了一種安裝在輪式移動機構底盤上的耦合式的吸附模塊,該吸附模塊設置了一整塊軛鐵來引導磁感線,為爬壁機器人提供了較強的吸附力,但由于軛鐵質量較大,反而降低了吸附模塊的吸附效率;宋偉等[3]設計了一種弧形吸附模塊,該模塊采用2塊弧形磁鐵加入軛鐵的方式來增大吸附
機械與電子 2023年10期2023-10-24
- 一種基于磁力吸附的焊縫打磨爬壁機器人設計
附機構提供的磁吸附力將機器人緊緊吸附在壁面上，保證機器人不會掉落和傾覆[5]。吸附機構主要有4種吸附方式[6]：磁力吸附、負壓吸附、仿生吸附、化學吸附。船體壁面是具有一定弧度的曲面，負壓吸附不適合曲面工況，仿生吸附和化學吸附成本高，而磁力吸附效率高、成本低[7-8]。所以此次設計便采取磁力吸附的方式。永久磁鐵和電磁鐵相比，電磁鐵會由于電路發(fā)生故障而導致磁力消失，從而導致機器人掉落，永久磁鐵不會出現(xiàn)任何問題，因此選擇永磁體作為磁吸附材料。2.1 整體結構設計
機床與液壓 2023年3期2023-02-28
- 沉船起吊過程中海土吸附力對吊力影響的數(shù)值分析
業(yè)中，因為存在吸附力，在沉船離底的過程中會，對船底產生數(shù)千噸的向下拉力，增加了整個起吊過程的難度和風險。國內外學者的相關研究主要針對拔樁過程中海底土壤對樁靴等結構的吸附力影響因素[1-8]，但針對大噸位沉船結構的沉底淺度入泥吸附力研究較少。為此，考慮基于土體承載力計算原理，利用有限元仿真方法，計及起吊速度及沉船入泥深度等因素對起吊離底過程進行仿真模擬，分析不同起吊模式對吸附力大小的影響，為沉船起吊過程中的吊力分布及結構加強方案優(yōu)化提供技術支持。1 吸附力理
船海工程 2022年6期2023-01-02
- 軟襯硅橡膠表面仿樹蛙足墊微陣列結構 對吸附力影響的體外研究
擬口腔環(huán)境中對吸附力的影響，為生物仿生吸附性全口義齒的制作提供實驗基礎，為全口義齒基托組織面的設計提供一種新思路。1 材料和方法1.1 材料與設備軟襯硅橡膠（Silagum-Comfort，SLC）（DMG公司，德國）、自凝牙托水和牙托粉（上海新世紀齒科材料有限公司）、光滑表面硅膠塊（仿口腔咀嚼黏膜）、改良型SBF模擬體液（青島捷世康生物科技有限公司）、微納3D打印系統(tǒng)（NanoArch S130，深圳摩方新材科技有限公司）、掃描電子顯微鏡（ZEISS G
口腔材料器械雜志 2022年4期2022-11-25
- 磁力爬柱機器人結構設計與運動分析
節(jié)，并且由于磁吸附力的限制，越障能力非常小，不能滿足高鐵站金屬支柱表面檢測的作業(yè)要求。文獻［7］提出一種變磁力履帶式移動平臺，該機器人雖然可以通過磁吸附力的改變來減小運動阻力，但是在轉向時履帶上永磁鐵塊與壁面之間的磁吸附力不能改變，致使轉向阻力增大，所以該機器人的轉向能力較差。文獻［8］提出一種新型變磁力輪式爬壁機器人，該機器人的磁吸附裝置可通過電機帶動齒輪在平行壁面方向上做圓周運動，從而改變工作間隙，實現(xiàn)磁吸附力的調節(jié)，但是該機器人不能實現(xiàn)原地轉向并且由
機械設計與制造 2022年11期2022-11-21
- 黏土中樁靴底部吸附力產生機理研究
樁靴底部產生的吸附力會導致拔樁困難，該問題目前仍被海洋巖土工程界的眾多學者所關注[1]。據(jù)相關報道在一些特殊情況下平臺拔樁的時長可達數(shù)十周[2]，這對工程正常運轉造成了極大的影響。為此國內外眾多學者相繼針對結構物上拔時其底部所受吸附力的產生機理展開深入研究。Vesic[3]對埋入黏土中的圓形錨板進行上拔試驗，研究了錨板上拔過程中孔隙水壓力變化情況，并定義其上下超靜孔隙水壓力差值為錨板所受吸附力；Byrne和Finn[4]對黏土中裙式載荷板進行了拉拔試驗，認
海洋工程 2022年5期2022-10-18
- 儲罐壁面爬壁機器人吸附結構設計與優(yōu)化
罐壁保證足夠的吸附力，使爬壁機器人發(fā)生傾覆危險。 根據(jù)上述情況設計一種自適應能力強的吸附行走機構，該吸附行走機構具有兩個方向上的旋轉自由度，如圖3 所示，分別為沿X 軸方向如圖3（a）與沿Y 軸方向如圖3（b）所示。圖3 兩自由度旋轉吸附機構模型Fig.3 Two degrees of freedom rotating adsorption mechanism model爬壁機器人通過旋轉左右車體與中間平臺的鉸鏈產生沿X 軸方向的旋轉如圖4 所示。 當爬壁
自動化與儀表 2022年9期2022-09-26
- 磁粉探傷爬壁機器人設計與研究
生177 N的吸附力，其自身質量為3.5 kg，吸附力會克服彈簧彈力使磁極與壁面靠攏。斷電后磁極失磁被彈簧彈起，機器人攜帶交叉磁軛越障。圖4 跨越焊縫原理2 靜力學分析本文作者所研究的爬壁機器人的工作空間為大型鋼制管道壁面，機器人體積相對較小，機器人本體4個永磁輪能與鋼制壁面充分接觸。為研究方便，將機器人工作壁面假設為平面。為確保機器人在工作壁面上穩(wěn)定吸附與可靠工作，對機器人沿豎直壁面下滑、沿水平壁面傾覆兩種危險情況進行分析。將機器人的幾何中心設定為質點，
機床與液壓 2022年11期2022-09-15
- 基于Abaqus的吸盤式柔性工裝吸附力優(yōu)化研究
熟，但對于吸盤吸附力對零件產生的影響缺少深入的研究，現(xiàn)在很多高校都對吸盤式柔性工裝進行了研究，并取得了一定的進展。文獻[1]提出飛機裝配數(shù)字化柔性工裝的主要系統(tǒng)組成部分，并總結了多點吸盤式柔性工裝、行列式柔性工裝、分散式部件裝配柔性工裝及大部件自動化對接平臺4類典型柔性工裝的關鍵技術，建立了對應的整套技術體系。文獻[2]利用激光跟蹤儀對柔性工裝進行X、Y、Z方向的測量，提高了柔性工裝的重復定位精度。文獻[3]利用了光筆坐標測量儀提高了柔性工裝系統(tǒng)的運動定位
機械工程師 2022年7期2022-07-15
- 磁力吸附爬柱機器人磁吸附單元磁路設計分析
計方面，保證磁吸附力的同時，減小磁吸附裝置的體積與重量是尤為重要的。而永磁磁路設計對于磁吸附力的大小有很大的影響。桂仲成等[4]提出一種按照磁吸附裝置的自身重量與可提供的磁吸附力的比值對磁吸附裝置進行優(yōu)化設計，并將永磁鐵塊按照相鄰磁極極性互不相同的排布方式進行分析，運用有限元方法對幾種排布方式建立模型，最終得出在氣隙為6.2 mm時磁吸附力能達到2 400 N的結果。薛珊等[5]通過與傳統(tǒng)磁路(充磁方向為徑向，永磁鐵間采用隔磁材料隔開)對比，提出一種新型的
計算機應用與軟件 2022年6期2022-07-12
- 輪足式爬壁機器人的磁吸附結構設計與優(yōu)化
由磁性履帶提供吸附力，對磁吸附單元的結構參數(shù)進行定量分析，得到各個參數(shù)與吸附力之間的變化規(guī)律，使其提供更大的吸附力。陳彥臻等[5]針對永磁輪吸附式爬壁機器人提出了一種永磁輪設計方案，采用軸向相反充磁方式，改進了混合型環(huán)狀對稱磁路，吸附力提高了30% 以上。然而，上述爬壁機器人均采用履帶或輪式移動方式，由于移動方式多采用輪、履與永磁吸附單元相結合模式，導致機器人無法翻越較高的障礙，限制了其應用場合，因此越障靈活性變得尤為重要。為此，針對一種具有越障能力的三段
科學技術與工程 2022年16期2022-07-10
- 履帶式壁面移動機器人吸附結構優(yōu)化設計
要具有足夠大的吸附力才能克服機器人本體及搭載設備的重力。吸附力全部由機器人的吸附結構提供，因此對吸附結構進行優(yōu)化設計能夠提高機器人安全性[3-4]。根據(jù)吸附方式不同，可以分為磁吸附、負壓吸附、仿生吸附等[5]。這里所研究的吸附結構采用接觸式永磁吸附方式，具有適應性高、吸附可靠[6]等優(yōu)點。目前，永磁吸附單元設計的設計重點在于，吸附單元的優(yōu)化設計，即改變吸附單元的磁路結構或結構參數(shù)[7]，合理使用聚磁技術，提高永磁體利用率，提高吸附單元的吸附性能。采用有限元
機械設計與制造 2022年6期2022-06-28
- 油脂類罐體壁清刮機器人的力學仿真分析*
然而很難實現(xiàn)磁吸附力大小與靈活移動之間的調節(jié)，難以做到輕量化設計。為此，提出了一種在油脂類儲罐作業(yè)的爬壁機器人，通過建立機器人力學模型對其進行分析，并對機器人磁吸附裝置的吸附力進行驗證。1 爬壁機器人的總體設計1.1 設計要求爬壁機器人設計要求如表1所示[6]。表1 爬壁機器人設計要求1.2 總體結構設計結合總體方案的設計要求，設計出了油脂類罐體壁爬壁機器人的整體結構，其三維模型如圖1所示。該機器人主要由行走裝置、吸附裝置、清刮裝置三部分組成。在以上裝置有
機械工程與自動化 2022年3期2022-06-24
- 基于伯努利吸盤抓取經(jīng)編鞋面穩(wěn)態(tài)過程的研究
工件產生向上的吸附力。高速氣流從吸盤與工件的間隙向外排出，使吸盤與工件保持一定的間隙，實現(xiàn)非接觸抓取。圖1 伯努利吸盤工作原理圖2 伯努利吸盤抓取經(jīng)編鞋面穩(wěn)態(tài)過程的理論分析2.1 多孔介質模型建立經(jīng)編鞋面照片如圖2(a)所示，從圖中可以發(fā)現(xiàn)經(jīng)編鞋面上均勻地分布著許多小孔。為方便研究經(jīng)編鞋面模型，現(xiàn)以工作直徑為60 mm的伯努利吸盤為參考對象，在經(jīng)編鞋面上任取一個直徑為60 mm的圓形區(qū)域為研究對象，如圖2(b)所示。以直徑為60 mm圓的圓心為坐標原點，將
東華大學學報（自然科學版） 2022年1期2022-03-23
- 輪腿式爬壁機器人的永磁吸附裝置設計與優(yōu)化
可提供一定的磁吸附力來承受機器人整體的重量。Nagaya、崔宗偉等［9-10］設計的檢測爬壁機器人采用分體式移動機構與磁吸附裝置相結合的方式，能夠在類似于單一曲面的立面上進行爬壁運動。Xu等［11］通過集輪式運動和永磁吸附于一體，研制了用于船舶除銹的噴砂爬壁機器人，同時利用加載實驗驗證了該機器人的車輪能夠承受120 kg的有效載荷。閆晨飛等［12-13］基于永磁吸附技術研制了一種變磁化方向單元組合式永磁吸附裝置，其可增強爬壁機器人的吸附能力。趙軍友等［14
工程設計學報 2022年1期2022-03-10
- 一種基于磁力吸附的儲罐爬壁機器人本體設計
民等[7]針對吸附力利用效率問題，分析了運動結構對吸附力配置影響，研制出基于負壓吸附的密封機構；謝理[8]將傳統(tǒng)履帶移動機制和新型靜電吸附有機結合，利用靜電吸盤與壁面的電場力實現(xiàn)吸附，負載力大，但壁面過度能力較差，需高壓模塊，功耗大且不穩(wěn)定。在石油化工、船舶行業(yè)，大部分爬壁機器人都采用磁吸附方式，其優(yōu)點在于磁力平穩(wěn)，適應大部分鐵磁性材料表面[9-10]。趙軍友等[11]對油罐除銹進行研究，設計了一種新型電磁吸附單元，形成吸附履帶結構，所帶負載較大，但機動性
中國機械工程 2022年3期2022-02-28
- 大型鋼結構巡檢爬壁機器人永磁輪優(yōu)化設計
，但產生較大的吸附力會要求增大永磁輪質量，從而增加了驅動系統(tǒng)的負載。所以，對永磁輪進行優(yōu)化設計，提高單位質量吸附力即吸附效率，是爬壁機器人研制的重點之一。潘泊松等人[5]通過多島遺傳算法對基于Halbach陣列永磁輪的結構參數(shù)進行了優(yōu)化，提高了磁能利用率。Howlader等人[6]重點分析永磁吸附裝置中軛鐵厚度和個數(shù)對吸附力的影響，確定了最佳結構方案。袁碩等人[7]對Halbach陣列中永磁體采用水平和垂直結合充磁來減少結構漏磁。陳彥臻等人[8]改進傳統(tǒng)永
制造業(yè)自動化 2022年1期2022-02-11
- 海洋黏土超固結性和結構性對沉墊基礎離底吸附力的影響
而受到底質對其吸附力的作用，因此沉墊基礎離底需要提供大于其水下自重的上拔力，是影響基礎離底階段安全的重要因素。圖1 樁靴基礎與沉墊基礎對比Fig. 1 Comparison between spudcan and mat foundationNinomiya等[2-4]采用室內試驗的方法對吸附力問題做了大量研究，認為吸附力由黏滯力(viscous force)、底部黏附力(bottom adhesion)和側摩阻力(side friction)構成。Ves
海洋工程 2021年6期2021-12-18
- 一種新型足式爬壁機器人設計
支持力又取決于吸附力［12-13］。故合理規(guī)劃機器人所有位姿所需吸附力、靜摩擦力平衡機器人的下滑力。機器人在壁面作業(yè)時，設自身的傾角為α，水平面上傾角為0，分為兩種情況：①在壁面上方運動，有（0°≤α≤90°）；②在壁面下方運動，有（90° ＜α≤180°）。3.1.1 壁面上方運動機器人在壁面上方運動時（0°≤α≤90°），對其任意時刻進行受力分析，如圖5 所示。圖5 機器人在上壁面工作受力分析機器人不發(fā)生滑落的條件是，足部吸附單元與壁面間的最大靜摩擦力
實驗室研究與探索 2021年10期2021-12-14
- 新型雙層Halbach永磁單元建模與仿真研究
而永磁吸附由于吸附力大，吸附穩(wěn)定，所以能更好地適應各種工作狀況，應用也較為廣泛。鐘華等[1]通過實驗及分析得到同極對接的磁體產生的磁場強度是單個磁體產生的2倍。薛珊等[2]設計了一種同極對接陣列磁體，在對接磁鐵間和兩側放置導磁軛鐵，用于引導磁感線，在結構的上側放置隔磁材料，減少上側漏磁，從而提高吸附效率。桂仲成等[3]對傳統(tǒng)乙型磁路進行了設計和優(yōu)化，通過對磁體各尺寸的分析和優(yōu)化得到最優(yōu)磁路，并根據(jù)應用環(huán)境設計了吸附單元的最優(yōu)布局。陳勇等[4]、沈青青等[5
石家莊鐵道大學學報(自然科學版) 2021年4期2021-12-07
- 船舶脫硫塔壁面鹽巴清理機器人的設計與受力和仿真分析
鐵對金屬壁面的吸附力；n為單條履帶上完全吸附在金屬壁面上的永磁鐵的總數(shù)；θ為單條履帶下端永磁鐵總的吸附力與其垂直于傾斜壁面分吸附力的夾角，單條履帶上下兩端永磁鐵與金屬壁面的夾角互余；F1′和F2′分別表示單條履帶上與壁面不完全接觸的第一個和最后一個永磁鐵沿垂直于壁面吸附力的分力，由于兩者夾角互余[6]：圖2 機器人沿壁面滑落靜力分析圖由式（1）得出單條履帶兩端的永磁鐵沿垂直于金屬壁面的分力的合力大于單獨一個永磁鐵的吸附力，由于兩者角度在不斷變化，但始終互余
機械工程師 2021年9期2021-09-25
- 管道攀爬機器人非接觸變磁隙式永磁吸附機構的設計與吸附性能優(yōu)化
夠提供穩(wěn)定的磁吸附力，但無法克服永磁吸附機器人的運動靈活性與吸附力之間的矛盾。非接觸式變磁吸附攀爬機器人雖然可以通過調節(jié)磁隙的方法克服運動靈活性與吸附力之間的矛盾，但是對于復雜的曲面，由于磁鐵的固定形狀會造成磁吸附力的劇烈變化，導致磁能利用率降低和負載能力受到限制，無法滿足不同直徑和重載下的作業(yè)要求。磁吸附單元的優(yōu)化設計方法有對比分析法和一階優(yōu)化方法[12-15]。對比分析法可以通過單一變量尋找磁吸附單元的最優(yōu)尺寸和排布方式，但由于磁鐵寬度的變化會對單位體
中國機械工程 2021年14期2021-08-02
- Halbach 方形陣列吸附機構優(yōu)化設計
能實現(xiàn)實時調節(jié)吸附力。設計一種基于Halbach 方形永磁陣列的吸附單元，可通過調節(jié)磁吸附單元與鐵磁壁面之間的空氣間隙來實時改變機器人與壁面之間的吸附力。為進一步研究不同因素對吸附力的影響，采用有限元分析方法進行分析，多島遺傳算法用于優(yōu)化結構，最后通過搭建實驗平臺來驗證結果的正確性。2 可調磁力吸附單元結構與理論2.1 爬壁機器人基本結構爬壁機器人具有的兩個必要功能：移動功能和吸附功能。機器人采用輪式作為移動方式，通過差速實現(xiàn)轉向功能，如圖1所示。機器人在
機械設計與制造 2021年5期2021-06-05
- 靜電吸附設備的高分子介電層研究
nm）對介電層吸附力的影響。實驗結果顯示：高分子介電層的體電阻與陶瓷納米顆粒在環(huán)氧中的摻雜比成反比關系，并且當摻雜比為30%時，所制作得到的高分子介電層靜電吸附力滿足吸附要求。實驗結果解決了靜電吸附設備中采用高分子作為介電層的組分配比，為國內靜電吸附設備的研發(fā)提供了實驗數(shù)據(jù)和理論研究。隨著半導體技術在國內的不斷發(fā)展，半導體產品模組貼合工藝是產品整體出貨良率的最關鍵一環(huán)，尤其是隨著面板顯示行業(yè)進入OLED（有機發(fā)光顯示）時代，柔性OLED顯示面板的可隨意彎折
電子世界 2021年3期2021-03-19
- 罐車爬壁射流清洗小車力學特性分析
車提供足夠的磁吸附力,保障車體附壁行走。四臺伺服電機驅動清洗小車行走、攀爬和轉向,俯仰曳引機構牽引清洗小車完成壁面轉換。噴嘴噴射出高壓水射流,水射流的反沖力為鋼絲刷旋轉提供動力,最終實現(xiàn)清洗小車在運動中邊沖邊刷的清洗作業(yè)。爬壁射流清洗小車結構如圖1所示?！鴪D1 爬壁射流清洗小車結構3 靜力學分析爬壁射流清洗小車在罐體壁面吸附時的縱向位姿靜力學模型如圖2所示,橫向位姿靜力學模型如圖3所示。圖2、圖3中,G為清洗小車重力,Fq為射流反沖力,Fci為單個電磁鐵的
機械制造 2021年2期2021-02-22
- 船舶除漆爬壁機器人永磁吸附裝置的分析
度、磁場強度、吸附力的分布規(guī)律,以及在不同氣隙和船舶鋼板厚度下的吸附力變化規(guī)律。2 永磁吸附裝置結構筆者根據(jù)設計要求對船舶除漆爬壁機器人進行了初步設計,如圖1所示?！鴪D1 船舶除漆爬壁機器人船舶除漆爬壁機器人的行走部如圖2所示。船舶除漆爬壁機器人在左右兩側各有一個行走部,每個行走部有兩個輪胎,置于行走部兩側,在兩個輪胎間有一條皮帶起防護作用。驅動系統(tǒng)主要包括伺服電機和減速機,安裝在兩個輪胎間。永磁吸附裝置安裝在減速機安裝板下方。船舶除漆爬壁機器人永磁吸附裝
機械制造 2020年11期2020-11-21
- 基于Halbach陣列的爬壁機器人磁吸附研究*
具有結構緊湊、吸附力大、無需消耗能量等優(yōu)點，被廣泛應用在該類爬壁機器人上。目前研究較多的磁吸附爬壁機器人是永磁吸附履帶式爬壁機器人。對比非接觸式磁吸附爬壁機器人，這種爬壁機器人將永磁體嵌入在履帶中，具有吸附面積大、吸附穩(wěn)定、壁面適應性好等優(yōu)點。為最大限度發(fā)揮磁性材料性能，提高吸附效率，需要對吸附裝置的磁路進行優(yōu)化設計[3]。桂仲成等[4]設計了一種非接觸式的吸附單元，吸附單元由一塊軛鐵和若干塊永磁鐵組成，軛鐵用于引導磁感線，能夠提供較強的吸附力；但該結構存
機電工程 2020年10期2020-11-04
- 基于Halbach陣列爬壁機器人永磁吸附裝置有限元分析*
度、磁場強度、吸附力的數(shù)值解。3 爬壁機器人永磁吸附裝置有限元分析永磁體磁場屬于靜態(tài)磁場，靜態(tài)磁場有限元分析有二維平面分析和三維實體分析兩種方法，三維實體分析雖然運算速度較慢，但是應用范圍廣，結果更接近真實情況，因此本文采用三維實體分析方法。永磁體外需要一個閉合面，建立一個包含永磁吸附裝置和船舶鋼板的空氣域，空氣域的體積至少達到永磁體體積的3倍以上，如圖7。圖7 包含永磁吸附裝置和船舶鋼板的空氣域3.1 確定材料性能參數(shù)永磁吸附裝置磁場有限元分析中涉及的材
機械研究與應用 2020年4期2020-09-17
- 黃芩炭止血作用與吸附力的相關性研究
止血作用與體外吸附力之間的相關性。方法 利用小鼠斷尾出血模型和肝臟出血模型，以出血時間為指標，評價市售黃芩炭（CRS-SH）和馬弗爐燒制品（250℃，300℃，350℃）對止血效果的影響;以紫外-可見分光光度法測定各組黃芩炭對亞甲基藍的吸附力。結果 在小鼠斷尾出血實驗和肝臟出血實驗中，與生黃芩（SB）組比較，黃芩炭均能顯著減少出血時間（PCRS-SH>CRS-250>CRS-300>CRS-350;吸附力實驗結果顯示，吸附力大小順序為：CRS-350>CR
云南中醫(yī)中藥雜志 2020年7期2020-08-14
- 噴砂除銹爬壁機器人磁吸附結構優(yōu)化設計及整機性能試驗
人正常爬行提供吸附力保證。為了產生較大的吸附力必然要求增加磁吸附結構的體積和質量,這影響爬壁機器人運動的靈活性,增大了驅動系統(tǒng)的負載。優(yōu)化設計磁吸附單元,以兼顧爬壁機器人的可靠吸附和靈活運動,是爬壁機器人研制的關鍵技術之一[9-10]。為此,筆者通過對爬壁機器人不下滑和不傾覆兩種力學模型分析,為爬壁機器人磁吸附單元的結構設計提供理論依據(jù)。對磁吸附單元的結構參數(shù)進行定量分析,得到各個參數(shù)與吸附力之間的變化規(guī)律,使磁吸附單元在一定體積范圍內提供更大的吸附力。同
中國石油大學學報（自然科學版） 2020年4期2020-07-29
- 基于ANSYS的爬壁機器人永磁輪吸附裝置的設計與優(yōu)化
較其他模式，在吸附力、負載能力和壁面適應能力等方面有獨特優(yōu)勢[5]，因此爬壁機器人大部分采用永磁吸附方式。日本株式會社(NKK)研制了一款可在不同曲率半徑壁面運動的永磁履帶機器人[6]。該機器人的不足之處是結構體積較大，在過渡壁面上行走時易脫落。遼寧石油化工大學研制了一款輪式機器人，該機器人吸附機構鑲在車體內部，機器人移動靈活性得到較大提高[7-8]，但由于永磁體與壁面的接觸面積小，導致吸附力差、負載能力弱。永磁爬壁機器人吸附性能弱阻礙著爬壁機器人的發(fā)展。
科學技術與工程 2020年17期2020-07-14
- 風電塔筒檢測爬壁機器人設計與安全性分析
機器人對壁面的吸附力也會變小，從而機器人可能會面臨從壁面脫離墜落的危險。因此對機器人的安全性要求較高，對機器人進行安全性分析十分重要。機器人吸附力過大容易使穩(wěn)定性增強的同時使靈活性降低[9-10]。因此機器人的吸附力需要達到保證安全性條件下時最小吸附力。研究爬壁機器人的安全性即靜態(tài)與動態(tài)時機器人在壁面吸附穩(wěn)定性的研究。需要對機器人不同的位姿狀態(tài)進行力學分析以保證最小吸附力。風電塔筒壁面多為圓柱面和圓錐面，需要考慮機器人的曲面適應性。目前已有針對風電塔筒設計
科學技術與工程 2020年15期2020-06-30
- 沉箱坐底于透水性不良底質時起浮困難原因分析
詞：沉箱起浮;吸附力;粘著力;負孔隙水壓力;竄高沉箱在出運、安裝過程中因施工需要或因遭受臺風等意外因素而傾覆，均需對沉箱進行起浮，當沉箱坐底于淤泥、粘性土等透水性不良底質時，一般起浮困難而且一旦起浮常伴有竄高現(xiàn)象，本文通過對沉箱起浮過程中的受力狀態(tài)進行分析，對上述現(xiàn)象進行解釋，并提出針對性的解決措施，對于指導沉箱起浮作業(yè)，防止安全事故發(fā)生具有重要意義。1吸附力[1，2，3]吸附力是結構物、土與液體三者之間相互作用的產物，是結構物從土中被拉起過程中表現(xiàn)出的一
中國水運 2020年3期2020-05-26
- 大型承壓設備爬壁機器人磁橋設計和試驗研究*
小，保持一定的吸附力比較困難，且負載能力弱[4]。永磁吸附通常采用磁輪和磁鐵塊兩種吸附方法。磁輪的優(yōu)點是與壁面距離近，缺點是磁體重量較大，且磁輪在行走過程中會粘附鐵銹，磁輪表面的橡膠薄膜容易破損；磁鐵塊吸附方式的吸附力減弱，但可通過磁橋方式增加磁場強度。筆者在前期的爬壁機器人研制中曾采用磁輪吸附方式，但未能解決橡膠薄膜破損和鐵銹粘附問題；本研究在原結構上進行改進，采用磁輪加磁橋組合方式，并對吸附力性能進行數(shù)值與實驗研究。1 爬壁機器人吸附要求分析球罐、儲罐
機電工程 2020年5期2020-05-25
- 纖維結構幫吸盤魚“搭便車”
盤魚，其吸盤的吸附力強大到它能吸附在跳出水面并高速旋轉的海豚身上。為了探索其中的奧秘，研究人員對該種魚吸盤柔軟的唇圈進行了研究。他們發(fā)現(xiàn)唇圈在介于上表皮與下表皮之間有一層獨特的構造：豎直的膠原蛋白纖維。這種纖維狀的構造所提供的彈性能使吸盤與物體之間的接觸面積最大化，并減少唇圈的變形以保持其黏合力。這也是學術界首次詳細揭示鮣魚唇圈組織形態(tài)結構。受到鮣魚的啟發(fā)，研究人員設計了一款含有豎直尼龍纖維的仿生吸盤。與純硅膠吸盤相比，仿生吸盤吸附力提高了62.5%，吸附
發(fā)明與創(chuàng)新·大科技 2020年3期2020-05-13
- 壁面機器人吸附機構吸附力的仿真與試驗*
了磁吸附方式下吸附力切換方便、機器人移動靈活的特點。張聯(lián)盟等[2]研究了采用吸盤吸附的壁面機器人吸附模塊姿態(tài)的控制,實現(xiàn)了吸附模塊與墻面相對姿態(tài)的自主檢測,滿足自主攀爬的使用需求。騰迪[3]選用離心葉輪加密封腔的負壓吸附方式設計了爬壁機器人的吸附機構,通過試驗分別分析了空氣流量、密封腔材質、密封機構安裝高度對吸附力的影響。筆者研究了推力吸附方式下影響吸附力大小的因素,應用計算流體動力學軟件進行仿真,首先驗證仿真方法的正確性,然后采用三因素三水平正交試驗方法
機械制造 2020年1期2020-03-04
- 磁力爬柱機器人磁吸附力分析與仿真研究
機器人方面，磁吸附力是至關重要的。而永磁磁鐵塊的排布方式對磁吸附力有很大的影響。黃忠等[1]采用Ansoft Maxwell軟件建立三維磁場模型并對2塊磁鐵的厚度、工作間隙與軛鐵厚度進行了仿真。宋偉等[2]針對永磁鐵的寬度進行了仿真。陳勇等[3]設計一種類似H型的變磁力吸附單元并采用Ansys對其磁感應強度與磁吸附力進行了仿真。薛珊等[4]采用Ansoft Maxwell軟件建立二維磁場模型，針對磁吸附單元各結構尺寸對吸附力的影響進行了仿真。袁碩等[5]設
石家莊鐵道大學學報(自然科學版) 2020年4期2020-02-22
- 非包圍式永磁吸附爬管機器人機構研究
活性，機器人的吸附力需要動態(tài)可調。機器人采用非包圍式抱緊結構，利用四條輪臂驅動，具有較強的避障能力。四條輪臂采用四連桿機構支撐，可動態(tài)張合，適應不同的管徑變化，大大提高機器人的適應能力，應用范圍更廣。1.2 結構設計對爬管機器人本體機構進行了設計，結構如圖2所示。機器人整體包含四個輪臂模塊、兩個獨立的吸附模塊。輪臂模塊通過拉桿與絲桿機構連接形成具有輪臂張角調節(jié)功能的四連桿機構，可以適應不同直徑的管道，保證每個驅動輪與壁面緊密貼合，爬行管徑范圍可以達到200
制造業(yè)自動化 2019年11期2019-12-05
- 基于室內抗拔模型試驗的黏性土中基礎吸附力研究
需要克服相應的吸附力才能順利離開海底[1-4]。自上世紀70年代以來，國內外學者對于海洋工程中黏土抗拔力做了一系列的探討。一般認為，在基礎離底的過程中的力可以用下式表示[1，5-6]：式中：Ft為土體的抗拔力（breakout force），國內學者一般稱其為吸附力。為符合國內的習慣，本文將其稱為吸附力；Pcr為結構物離底所需的總提升力；Ws為結構物浸沒在底質中所排開的底質重量；Wb為結構物的水下自重。關于吸附力，國內外學者進行了一系列探討。Vesic[7
中國港灣建設 2019年9期2019-09-20
- 爬壁機器人永磁吸附輪的磁路及結構設計分析
隙很小，即永磁吸附力受氣隙因素的影響很小，吸附面積大、吸附力強，且吸附穩(wěn)定，但是移動方面靈活性明顯降低，與壁面脫離較困難[1]?？紤]壁面作業(yè)對機動性的需求，采用永磁輪設計方案，保證足夠的移動性能。由于輪式接觸面積減少，吸附力會明顯降低，為了能提供合適的吸附力，這就需要對磁輪的磁場進行研究分析。合適的磁路設計，能夠盡可能最大限度地利用永磁體，使最小體積的永磁體產生最大數(shù)值的吸附力，所以磁路的設計是整個永磁吸附輪的設計重點。本文提出一種改進的混合型環(huán)狀對稱磁路
制造業(yè)自動化 2019年6期2019-07-08
- 對活性炭（供注射用）吸附液體中細菌內毒素能力的研究
（供注射用） 吸附力中圖分類號：R951； TQ460.64 文獻標志碼：A 文章編號：1006-1533（2018）21-0012-04Study on the capacity of adsorption of bacterial endotoxin in liquid by activated charcoal （for injection）LIN Jinhai， CHEN Xiaojia， DING Youling*（Fuzhou Xinbei B
上海醫(yī)藥 2018年21期2018-11-21
- 天津濱海新區(qū)軟黏土吸附力預測方法
300350)吸附力是海洋工程和港口工程中系泊力或上拔阻力的重要組成部分。例如，平板錨常用于半潛式及張力腿平臺中，憑借錨板在海泥中所提供的吸附力穩(wěn)定平臺[1]；坐底式平臺沉墊也依靠吸附力穩(wěn)定平臺基礎[2-3]。飽和黏土地基中的沉箱、自升式鉆井船樁靴等結構物上拔時，基礎底部常常出現(xiàn)負孔壓，阻礙結構物拔出[4-5]。預測吸附力的方法具有重要工程意義[6-7]。吸附力主要由三部分組成，即拉拔過程中發(fā)展的基底吸力、土與結構物間的粘附力以及結構物側壁與土體間的側摩阻
水利與建筑工程學報 2018年5期2018-11-06
- 淺析活性炭的包裝設計
設計 包裝袋 吸附力一、活性炭的基本特征曾經(jīng)有學者進行了一些相關調查，現(xiàn)代人平均有16個小時以上的時間在室內度過，在人員稠密的區(qū)域尤其是北、上、廣、杭、深等這些地方，在人員過多或安裝空調通風不好的地方，常常出現(xiàn)二氧化碳含量超標的現(xiàn)象，更多的是一些新裝修房子中的空氣甲醛高的問題，這會對身體產生傷害，嚴重可以致死！過濾室內的有害物質是成了裝修后必備的步驟，而吸附是凈化中應用較多的技術，最常見的吸附材料就是活性炭。1.活性炭的基本特征“活性炭是由含碳材料經(jīng)過高溫
新生代·下半月 2018年9期2018-10-20
- 原子力顯微鏡表征不同炭黑表面活性
.3不同炭黑的吸附力曲線分析不同炭黑的吸附力平均值見表1,吸附力曲線統(tǒng)計結果如圖4所示。(a：噴霧炭黑；b：N774；c:N375；d：N234) 圖4不同炭黑的吸附力曲線統(tǒng)計結果表1不同炭黑表面吸附力與脫吸附力的平均值從圖4(a)和表1可知：噴霧炭黑的吸附力主要集中在0.2 nN～0.5 nN之間，其中出現(xiàn)頻率最多的吸附力約為0.34 nN，吸附力平均值為0.339 nN，表明其分布曲線偏差不大，符合一定的正態(tài)分布，這可能與其粒徑分布廣、表面的特殊結構有
四川輕化工大學學報(自然科學版) 2018年4期2018-08-01
- 履帶式爬壁機器人磁吸附單元優(yōu)化設計與實驗研究
。永磁吸附具有吸附力可靠、壁面適應力強等特點；而真空吸附則需要保持吸盤內真空，要求壁面平整[2]。而船舶壁面凹凸不平，不適宜采用真空吸附。因此，爬壁機器人采用永磁吸附更為可靠。吸附單元作為行走機構的核心部分，為在垂直壁面正常行走的爬壁機器人提供吸附力保證。因此，吸附單元結構的合理設計是爬壁機器人正常工作的前提。在此，通過建立三維理論模型，運用有限元方法，對磁吸附單元的結構參數(shù)進行定量分析，得到各個參數(shù)與吸附力之間的變化規(guī)律。同時，運用多因素分析的方法，對主
機械與電子 2018年1期2018-02-03
- 產業(yè)鏈的外延“吸附力”
產業(yè)鏈的外延“吸附力”文_本刊記者（發(fā)自上海、安化）近年來，安化黑茶的發(fā)展有目共睹，北京、廣州、深圳、上海等一線城市及不少國家都有安化黑茶。在黑茶市場不斷擴大，黑茶銷售不斷增長的同時，受黑茶產業(yè)影響，一些與黑茶相關的產業(yè)也迎來了自己的春天。一個日趨成熟的黑茶產業(yè)鏈正在日趨完善，在黑茶文化魅力的吸引下，很多人自覺或不自覺地成為安化黑茶衍生產業(yè)發(fā)展的推動者，一種具有安化特色的黑茶文化正在日益形成。而其衍生出的旅游業(yè)、物流業(yè)、餐飲住宿等等諸多相關產業(yè)都在為安化經(jīng)
清風 2017年8期2017-09-03
- 鮑魚命喪優(yōu)勢
中。鮑魚肉足的吸附力相當驚人。一個殼長15厘米的鮑魚，其足的吸附力高達200公斤。一有風吹草動，它的肉足就開始“發(fā)力”，約摸十幾秒鐘后，就完全吸附在巖石上了。任憑狂風巨浪襲擊，都不能將它怎么樣?？恐@一強大優(yōu)勢，漁民們一時也拿它沒法。后來，漁民們尋思開了：“鮑魚不是靠身上的肉足吸附于巖石之上嗎？如果乘其不備之時，以迅雷不及掩耳之勢用鏟子將其翻個底朝天，肉足縱有200公斤的吸著力不也是枉然了嗎？”這個辦法果然奏效，連狂風巨浪也拿它沒辦法的鮑魚，最終還是成了“
家教世界 2017年7期2017-04-20
- 鮑魚命喪優(yōu)勢
中。鮑魚肉足的吸附力相當驚人。一個殼長15厘米的鮑魚，其足的吸附力高達200公斤。一有風吹草動，它的肉足就開始“發(fā)力”，約摸十幾秒鐘后，就完全吸附在巖石上了。任憑狂風巨浪襲擊，都不能將它怎么樣?？恐@一強大優(yōu)勢，漁民們一時也拿它沒法。后來，漁民們尋思開了：“鮑魚不是靠身上的肉足吸附于巖石之上嗎？如果乘其不備之時，以迅雷不及掩耳之勢用鏟子將其翻個底朝天，肉足縱有200公斤的吸著力不也是枉然了嗎？”這個辦法果然奏效，連狂風巨浪也拿它沒辦法的鮑魚，最終還是成了“
家教世界·創(chuàng)新閱讀 2017年3期2017-03-27
- 靜電對殘膜吸附作用的影響因素試驗研究
用靜電對殘膜的吸附力作為評價指標，對靜電殘膜吸附力的影響因素進行了試驗研究，考慮的影響因素主要有環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、電極和殘膜間距、殘膜污濁度及電場強度等。通過試驗給出了以上各影響因素和靜電殘膜吸附力間關系的經(jīng)驗公式，分析了各因素的影響程度。本研究可供采用靜電吸附作用原理開發(fā)殘膜回收機的研發(fā)人員及其他科研人員參考。靜電吸附；殘留地膜；曲線擬合0 引言由于大田覆膜技術大面積應用，隨著時間的增長，殘留地膜回收率低，土壤中殘膜量逐漸增加，造成極其嚴重的污染，因而
農機化研究 2017年12期2017-03-16
- 基于ANSYS的淤泥質海底海床基吸附力研究
泥質海底海床基吸附力研究于凱本1，楊 濤2，單體坤2，孟慶健1，李正光1（1.國家深海基地管理中心，山東 青島 266200；2.青島科技大學 機電工程學院，山東 青島 266100）為了解決海床基在淤泥質海底的吸附力問題，利用ANSYS軟件，采用接觸分析、三維十節(jié)點實體單元以及Drucker-Prager模型模擬淤泥結構，分析了海床基在淤泥質海底的吸附力大小，然后與經(jīng)驗公式比較，證明了ANSYS對海床基吸附力分析的可行性；海床基在不同工況下的吸附力模擬對
海洋技術學報 2017年1期2017-03-14
- 基于ANSYS的爬壁機器人永磁吸附單元研究
元各結構尺寸對吸附力的影響，得出水平充磁的方型永磁體改變其高度尺寸對磁吸附力的影響大于改變水平磁化尺寸的影響。對比了傳統(tǒng)型和新型單元在尺寸結構相同的條件下，吸附力隨工作氣隙變化的關系，結果表明新型的磁路具有永磁利用率高、吸附力大、吸附穩(wěn)定性好等優(yōu)點。永磁式；爬壁機器人；ANSOFT Maxwell；磁吸單元0 引言爬壁機器人因其可攀爬垂直或者陡峭的壁面工作，在國外又被稱為極限作業(yè)機器人。它可代替人類在高聳危險的壁面上工作，將人類從傳統(tǒng)的人工勞動中解救出來，
制造業(yè)自動化 2016年8期2016-09-12
- 鮑魚命喪優(yōu)勢
大扁平的肉足，吸附力相當驚人。一個殼長15厘米的鮑魚，其肉足的吸附力高達200公斤。一有風吹草動，它的肉足就開始“發(fā)力”，大約10秒鐘后，就完全吸附在巖石上了。任你狂風巨浪，它自巋然不動，讓捕捉它們的漁民們一時也束手無策。后來，漁民們尋思開了：如果乘其不備之時，以迅雷不及掩耳之勢用鏟子將鮑魚翻個底朝天，肉足縱有200公斤的吸附力不也是枉然嗎？這個辦法果然奏效，不懼狂風巨浪的鮑魚，最終還是成了漁民們的“甕中之鱉”。林冬冬摘自作者博客（再大的優(yōu)勢，死守不放也可
意林·少年版 2016年11期2016-09-10
- 別抱著優(yōu)勢不放
中。鮑魚肉足的吸附力相當驚人。一個殼長15厘米的鮑魚，肉足的吸附力高達200公斤。一有風吹草動，它的肉足就開始“發(fā)力”，約摸十幾秒鐘后，就完全吸附在巖石上了?？恐@一強大優(yōu)勢，漁民們一時也拿它沒辦法。后來，漁民們尋思了一個妙招：“鮑魚不是靠身上的肉足吸附于巖石之上嗎？如果乘其不備之時，以迅雷不及掩耳之勢用鏟子將其翻個底朝天，肉足縱有200公斤的吸附力不也是枉然了嗎？”這個辦法果然奏效，連狂風巨浪也拿它沒辦法的鮑魚，最終還是成了“甕中之鱉”，成了漁民們桌子上
伴侶 2016年8期2016-08-11
- 黑冰片質量控制的研究
以此計算炭藥的吸附力，評價質量的優(yōu)劣。結果：黑冰片吸附檸檬黃在一定范圍內呈量效關系。以此計算炭藥的吸附力，評價質量的優(yōu)劣得炭藥的吸附力最強。結論：用檸檬黃吸附法控制黑冰片質量方法簡便、準確、快速，可作為黑冰片炭藥的質控依據(jù)。蒙藥；黑冰片；炮制；吸附力；檸檬黃黑冰片是蒙醫(yī)藥的特色藥材，是由野豬糞經(jīng)晾干，經(jīng)燜煅炮制的炭藥。在蒙醫(yī)藥防治胃腸道疾病中具有顯著療效[1-2]。通常炭藥對色素有加強的吸附作用。通過測定炭藥對色素的吸附力就可制定出炭藥質量指標。本試驗借鑒
中國民族醫(yī)藥雜志 2016年12期2016-05-20
- 飽和黏土地基對結構物的吸附力研究
地基對結構物的吸附力研究王宏民，邱長林（天津大學建筑工程學院，天津300072）吸附力是港口工程和海洋工程中常見的一種力。然而國內外的試驗研究，只是把吸附力作為一個整體來研究，未能分析負孔壓和黏著力各自的影響因素以及它們之間的相互影響。為此通過模型試驗，對拉拔速率和上覆荷載等因素進行研究，明確負孔壓和黏著力各成分的大小及其發(fā)展變化規(guī)律。實驗結果表明，土體在受壓和受拉時，圓形均布荷載中心點下的孔隙水壓力分布滿足附加應力計算公式。在相同含水率下，當拉拔速率較小
水道港口 2016年2期2016-02-16
- 非晶帶材磁性卷取輥吸附特性數(shù)值模擬
9-11］，磁吸附力能夠為機器人本體提供足夠附著力.永磁電機［12-13］及磁力軸承［14-15］是利用磁場力支承載荷或懸浮轉子的一種支承形式，在高速運行狀態(tài)下具有較高的穩(wěn)定性.由于磁場力具有較高的可靠性和穩(wěn)定性，在非晶帶材自動化生產線用卷取輥結構設計中，采用磁性卷取輥吸附實現(xiàn)非晶帶材起卷的方式是可行的.本文通過對非晶帶材生產工藝及薄帶起卷過程進行受力分析，設計出永磁型磁性卷取輥結構.利用有限元方法建立不同起卷卷取模型分析磁性卷取輥的吸附特性，得到卷取輥的
北京航空航天大學學報 2015年3期2015-12-20
- 別抱著優(yōu)勢不放
中。鮑魚肉足的吸附力相當驚人。一個殼長15厘米的鮑魚，其肉足的吸附力高達200公斤。一有風吹草動，它的肉足就開始“發(fā)力”，十幾秒鐘后，就完全吸附在巖石上了。任憑狂風巨浪襲擊，都不能將它怎么樣?？恐@一強大優(yōu)勢，漁民們一時也拿它沒辦法。后來，漁民們尋思：“鮑魚不是靠身上的肉足吸附于巖石之上嗎？如果乘其不備，以迅雷不及掩耳之勢用鏟子將其翻個底朝天，肉足縱有200公斤的吸著力不也是枉然嗎？”這個辦法果然奏效，連狂風巨浪也拿它沒辦法的鮑魚，最終還是成了“甕中之鱉”
意林·少年版 2014年9期2014-07-28
- 箱型沉墊地基吸附力作用機理及影響因素
）箱型沉墊地基吸附力作用機理及影響因素劉海超(勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院，山東東營 257017）坐底式平臺與自升式平臺在淺海油氣開發(fā)中得到廣泛應用。坐底式平臺與沉墊式樁腳自升式平臺的沉墊在坐底時與海底地基相互作用，產生地基吸附力，而極限地基吸附力的作用機理及其影響因素一直是計算分析的難點。通過土體應力場與滲流場耦合場的非線性分析，提出大尺度箱形沉墊與海底地基吸附力的作用機理及計算方法，并對土體參數(shù)、上拔速度和沉墊底部開孔等研究，明確地基吸附力的影
艦船科學技術 2014年5期2014-03-08
- 自平衡抗吸附海床基的吸附力研究分析
抗吸附海床基的吸附力研究分析胡展銘1，陳偉斌1，胡 波1，張衛(wèi)平2，孫兆晨2（1.國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心，遼寧 大連 116023；2.大連理工大學 海岸及近海工程國家重點實驗室，遼寧 大連 116023）針對自平衡抗吸附海床基，結合其在渤海和北黃海近百次的應用，采用Skempton，Terzaghi經(jīng)驗模型和有限元計算模型方法，分析不同底質、不同浸深和不同起吊方式對海床基的吸附力影響。結果表明：（1）海床基的吸附力主要取決于底質粘聚力的大小，相同浸深條件下
海洋技術學報 2012年2期2012-01-10