文档包括:

Word版说明书1份，共83页，约29000字

 

CAD版本图纸，共12张

SW三维图一份

 

摘 要

水下打捞机械手自动收线装置，对于整个水下打捞机械手装置来说是很重要的一部，其承担着将水下打捞机械手下放到水下，控制着机械手沉入水中的深度，将机械手提升到水面的整个工作过程。此外，还需要通过线缆将控制信号传递给机械手，同时将机械手反馈的信号传递给控制箱。

通过运用无刷直流轮毂电机，减少了传动链，使自动收线设备的结构得到很大的简化，从而提高了设备的便携性，同时还采用了往复丝杠自动排线装置，能够将线缆回收后整齐的排列在卷筒上。在收线器引出线缆的末端，安装有一个定滑轮，可以将有排线架引起的线缆的摆动消除，从而提高机械手在水中的平稳性，增加了机械手的可控程度。此外，收线器的控制系统采用类自行车的控制方式，运用一只手就能操作将机械手提升、悬停和下方的整个工作过程。

收线器上安装有导电滑环，可以将旋转中的卷筒上的线缆引出到监视控制箱上，控制箱上的线缆与收线器上的线缆通过航空插头连接，可以方便的实现收线器与控制箱上线缆的分离。

最后通过ADAMS软件仿真，说明设计的结果是符合实际的要求的。

关键词：水下打捞；自动收线器；无刷直流电机；同步带轮；导电滑环；ADAMS仿真

 

目录

第1章 绪论 1

1.1 水下打捞机器人简介 1

1.1.1 照明摄像系统 2

1.1.2 水平移动推进系统 3

1.1.3 移动方向控制系统 3

1.1.4 机械手抓取系统 4

1.2 自动收线器的国内外研究现状 5

1.3 小结 8

第2章 自动收线器的方案设计 9

2.1 拟解决的关键问题 9

2.1.1 线缆引出 9

2.1.2 排线装置 9

2.1.3 自锁装置 9

2.1.4 应急方案 10

2.2 自动收线器的方案设计 10

2.2.1 动力装置 10

2.2.2 导线引出装置 11

2.2.3 自锁装置 12

2.2.4 排线装置 13

2.2.5 应急装置 16

2.3 方案确定 16

2.3.1 自动收线器方案一 17

2.3.2 自动收线器方案二 18

2.4 方案评价 19

2.5 小结 20

第3章 自动收线器设计说明 21

3.1 电机及卷筒设计 21

3.2 排线装置设计计算 29

3.2.1 往复丝杠设计 30

3.2.2 双向丝杆导向块设计 33

3.2.3 同步带轮设计 34

3.3 线缆排布 39

3.4 自动收线器在SolidWorks中的三维模型 41

3.5 自动收线器在ADAMS中的仿真 43

第4章 无刷直流电机控制 47

4.1 无刷直流电机的正反转 47

4.1.1 无刷直流电机正转 47

4.1.2 无刷直流电机反转 48

4.2 无刷直流电机控制原理 49

4.2.1 三相半控电路 49

4.2.2 三相星形联结全控电路 53

4.2.3 三相三角形联结全控电路 56

4.3 自动收线器控制系统 58

4.4 自动收线器电源 59

第5章 结论 61

第6章 总结与体会 62

致谢 64

参考文献 66

附录A 外文原文 68

附录B 外文翻译 69

附录C 本科期间申请及公布的国家专利 76

附录D 本科期间发表的论文 77