Проработка конструкции и создание чертежей

Государственное образовательное учреждение

Дополнительного образования Тульской области

«Центр дополнительного образования детей»

Областной

Конкурс научно-технических проектов

И исследовательских работ обучающихся

«Наследники тульских мастеров»

 

Роботизированная платформа с элементами самодиагностики

 

Выполнил: Потехин Владислав Александрович

16.10.1998 г.р. ГОУ ДО «ЦДОД»

Руководитель по программному обеспечению: Лаппо Антон Юрьевич

Руководитель по электронной части: Кудряшов Александр Николаевич

Руководитель по механической части:

Киселев Сергей Михайлович

 

ТУЛА, 2016 г.

 

 

Аннотация

 

 

Данный проект «Роботизированная платформа с элементами самодиагностики», стал результатом проведения исследований в области робототехники и механики. В ходе него было разработаны и скомпонованы схемы управления различными датчиками с помощью микроконтроллера и проведения с ними ряда экспериментов. Такое автоматическое устройство найдёт своё применение в труднодоступных и опасных местах для человека, таких как шахты заполненные метаном, в загрязненных нефтепродуктами емкостях, канализационных трубах и коллекторах, где оно сможет мерить уровень загрязнения, передавать данные на расстоянии оператору. Кроме того, такое автоматическое устройство окажет помощь спасателям в поисково-спасательных, разведывательных операциях выполнять задачи по поиску объектов на местности, а также доставки небольших грузов в указанную точку без участия человека.

 

Введение

 

В деятельности человека при приведении различных производственных работ возникает необходимость применять различную малогабаритную технику. Сегодня развитие науки позволяет создавать различные автоматические и роботизированные системы, приборы и агрегаты, которые могут проникать в труднодоступные и опасные места для человека. Для этого я пересмотрел материалы в интернете, изучил технические характеристики роботов. Мной были просмотрены существующие аналоги в технической литературе.

Рис.1

Рис.2

 

 

На основании этих данных я разработал вначале техническое задание на малогабаритную роботизированную платформу и варианты действий данной платформы.

Габаритные размеры с сложенным манипулятором 350 х 200 х 500

Габаритные размеры с разложенным манипулятором 350 х 200 х 600

Максимальная грузоподъёмность манипулятора 0,5 кг

Максимальная грузоподъёмность шасси 4 кг

Номинальное напряжение питания модуль движения 7.4 в

Время работы 20 мин

Управление автоматическим устройством осуществлять по радиоканалу 2,4 Ггц, работа на расстоянии до 1000 м.

Данная роботизированная платформа будет предназначена для решения многоцелевых задач в труднодоступных и опасные места для человека, такие как шахты, заполненные метаном, в загрязненных нефтепродуктами емкостях, канализационных трубах и коллекторах, в местах обвалов, землетрясений и так далее, где с помощью его можно будет измерить уровень загрязнения, передавать фото и видео данные на расстоянии оператору, а также выполнять операции по захвату и доставки небольших грузов в указанную точку без участия человека.

 

 

Основная часть

Назначение

 

Роботизированная платформа с элементами самодиагностики предназначено для применения в труднодоступных и опасных местах для человека, таких как шахты заполненные метаном, в загрязненных нефтепродуктами емкостях, канализационных трубах и коллекторах, где оно сможет мерить уровень загрязнения, передавать данные на расстоянии оператору. Кроме того, такое автоматическое устройство окажет помощь спасателям в поисково-спасательных, разведывательных операциях выполнять задачи по поиску объектов на местности, а также доставки небольших грузов в указанную точку без участия человека. Для решения данных задач автоматическое устройство выполнено

 

 

Проработка конструкции и создание чертежей

После изучения материалов в Интернете и технической литературы по роботизированным платформам началось создание собственной для лучшей проходимости мною было решено использовать гусеничное шасси виду сложности изготовления гусеничного шасси, за основу было взято шасси модели танка ZTZ-99 с размерами и с характеристиками:

Он был взят мною за основу. После испытаний и анализа его конструкций мною были произведены следующие доработки:

Ходовая часть.

Для повышения качества было решено изменить конструкцию путем изменения геометрии шасси, добавлением автоматического натяжения гусениц добавлением рёбер жёсткости и у крепления несущей конструкции.

Для повышения надежности и улучшения условия движения в сложных условиях мной было сделаны следующие замены и доработки: