形状记忆合金驱动的微型管道机器人机械结构设计.pdf

文档介绍：机械设计与制造
第 4 期
172 Machinery Design & Manufacture 2009 年 4 月
文章编号:1001-3997(2009)04-0172-03
形状记忆合金驱动的微型管道机器人机械结构设计
赵玉侠何广平高德文
(北方工业大学机电工程系,北京 100041)
Micro in-pipe robot mechanical structure design of shape memory alloy driving
ZHAO Yu-xia,HE Guang-ping,GAO De-wen
(Department of Mechanical and Electrical Engineering,North China University of Technology,Beijing 100041,China)


【摘要】微型管道机器人是通过利用形状记忆合金(Shape Memory Alloy,简称 SMA)制成的压缩弹


簧在加热和冷却过程中释放的能量而行进的主要由形状记忆合金弹簧,磨擦弹簧片, 伺服直流

。 Maxon

电机等构成。该机器人可以蠕动的方式通过直径为(50~80)mm 的各种材料的管道,并可顺利通过曲率半

径为管道直径 倍的弯道,包括 U 型、T 型等管道。其主要特点是结构紧凑、重量轻、制造加工容易,能在

恶劣环境中工作,可用于在灾害事故中寻找人或物,或在细长管道中查找故障,而且可将机器人做成系列



产品
。

关键词:微型管道;形状记忆合金;机器人



【Abstract】Micro in-pipe robot is driven by energy which transformed pression spring using


,
SMA actuator when heating or cooling. The robot posed of SMA spring friction spring strips and

Maxon serve DC electromotor. It can pass (50~80)mm (dia.)pipe by worming mechanism as well as“U”


and “T”form pipe that curvature is times bigger than pipe diameter. In pact structure,

,

light weight and simple machining craft are salient properties. The robot can work in bad environment may

be used in calamity accident to seek a person or things,seek faults in