研究和评论:工程和技术雷竞技苹果下载杂志》上
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ISSN: 2319 - 9873
+ 44 7456 035580机械工程系,贾瓦哈拉尔•达工程技术研究所Yavatmal,印度马哈拉施特拉邦- 445001。
收到:2013年3月08接受:2013年4月04
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这一主题的设计和制造一只手卡车,这可以用更少的努力爬楼梯比较手动的用处,以便抬坛。的技术问题在设计车辆的稳定性和车辆的速度,爬楼梯。然而,陡峭的楼梯也是本研究的重要问题。这个特殊工具在频繁的使用提升物品如书籍的图书馆,医院,药物常规产品的任何技术或非技术研究院、行业或运输任何有毒物质,给自由为智障人或瘫痪病人移动任何地方在平面以及楼梯。汽车有四个轮子的安排来支持其重量在平面上移动。每组轮框架包括三个轮子连接螺母和螺栓。使用这个工具,可以减少劳动力成本以及大量的负载可以转让,均匀耗电更少。此外,考虑一些缺点由于缺乏实现的技术在制造阶段测试和试运行表明相当重要和令人鼓舞的结果,可能有助于未来研究人员将齿轮箱和指导机制,使车辆更多功能。
爬楼梯,轮架、坚果和螺栓、轴承、轴承。
解除对象,负载如书籍、粮食等存储在地面之上,甚至病人将上层从地面是不容易的工作,特别是在没有起重设备(电梯、输送机等)此外,在世界上的大部分建筑没有电梯或自动扶梯。在这种情况下,人类的劳动被认为是唯一的解决方案。劳动变得昂贵和耗时的发达国家,增长率是负的地方。这个问题可以解决,如果汽车可以通过楼梯电梯负载旅行时。项目引入了一个新选项在楼梯的交通负荷。大多数国家的建筑结构上拥挤的和无效的电梯设施是困难和艰苦的抬起沉重的负荷。爬楼梯的手卡车可以发挥重要的作用在这些地区将加载在一个短的高度,像图书馆,医院,在建筑面积。的车辆,可以通过楼梯上层移动,或运行在非常粗糙的岩石表面,称为爬楼梯的手卡车或说爬楼梯的车辆。
在2000年,一组研究人员(1]介绍了探测器类型的车辆运行在走的道路。使用菱形配置探测器有一个轮安装在叉子在前方,落在后面的一个轮子,两边各有一个妖怪。世界各地的研究人员正在认真考虑重新设计这样的汽车,这将是经济的和负担得起的。Chang Hsueh-Er [2)开发了一种五wheeler电车,由手动电力驱动的。阿纳斯塔西娅et al。3)和d Helmick et al。4)设计了一个机器人载体与皮带驱动。没有介绍了轮机器人载体。然而,没有一个人想到自动车辆,使负载在楼梯。
在世界各地的各种研究项目不同的移动机器人运动的概念进行了分析和提出了新的概念5,6]。很好一般调查提供了(5- - - - - -12]。在[8)超过300移动概念和超过400导航概念生成和讨论,收益率三个候选人系统,与六个相同的对称沃克腿,四轮车辆和所谓的附加童子军概念有六个轮子。
在这篇文章中爬楼梯的设计和制造的手卡车已被提出。车辆设计以这样一种方式,它可以爬走路径(如楼梯)轮结构的修改。不仅在楼梯上,它还与负载持平或岩石表面移动。这是这个车的个性。轮式压路机的最优解是结构化环境,如道路和住处。但现有道路,他们的效率是非常依赖的典型尺寸遇到障碍必须克服在标准的运动模式。(这是理由13- - - - - -15),通常可以克服障碍的车轮大小,如果摩擦是足够高的。添加真实的攀爬能力轮式探测器需要使用一个特殊的战略往往意味着专门的执行机构,诸如[16,17)或复杂的控制程序(18,19]。在设计过程中主要是给设计它的轮子,和帧大小尤其是楼梯的设计。正常的圆轮连接在螺母和螺栓的框架指导的三个轮子是供电的手工工作。行星轮分开120º,轮架的修改是在项目的主要任务。首先伸直手臂轮架(图1)设计,最后取代了轮框所示图2。
图1:初始设计的辊轮安排和轮框架
图2:修改轮架
在这个项目中,最终的设计是一个结果的序列分析和修改阶段已经开始用一个简单的基于辊的设计。获得更高的效率和更稳定更集中关注的设计框架和轮子的力量
答:修改辊只卷/平面的辊可以爬楼梯
在最初的设计中,每一个单引号或双轮组两侧是只在平面上的任何车辆,但同一主题有助于我们进一步研究随车携带任何货物表面上走(中国)。在这个概念我们附加的三个轮子的车而不是单引号或双车轮。这些树轮附在帧120º的帮助下的螺母和螺栓。
b .修改直接弯曲轮框架
直轮框所示图1需要更多的推力下行星轮倾斜方向盘框架进行。每个手臂的长度是高,从而产生振动和工具将不稳定。在目前的设计中,方向盘框架是由曲线的前表面手臂不能撞到楼梯的边缘。曲率是为了消除以上的优化问题。曲线轮框架(图2)也需要较少的权力倾斜比较直的框架(图1)。
c .修改最终设计
在第一个设计、电力传输到单身或快轮手推车是无用的爬楼梯由于楼梯高度因素带来了巨大obstracle路上的车辆。还直轮架的设计变得更加复杂,需要修改其曲线——sphericle形状给适当的驱动器,它创造更多的摩擦力。出于这些原因,3轮两边的车辆附加帧被介绍给提供光滑没有obstracles输电为了爬楼梯。框架协议也适合传输准确的传动比。它提供了更高的效率和紧凑的布局和可靠的服务。更易于维护是可能的更换任何有缺陷的零件如螺母,螺栓,垫圈等。
在图3车辆部件的布置,如车轮坐标系,轴车轮所示。与车轮的框架在树的角落帧和中心轴连接。行星轮得到权力从人类权力通过centerd轴和轴承安排。两个框架连接两侧的车轮的安排。
图4显示所有零件需要一个轴。两个类似的轴需要四惠勒爬楼梯的车辆。组装的部分所示图5
图3:轮安排的3 d视图
图4:正字法的轮子和轴安排
图5:组装图轮和轴的安排
发现车辆移动的楼梯。它可以移动平面均匀20转没有任何波动,没有变化的速度的步骤。这是观察到有非常低的噪音和振动平面或楼梯。观察到车辆时打扰它面临不同的步骤大小的楼梯。这是因为轮子的形状和大小的框架。因此,一系列的楼梯可以被认为是车辆大小。虽然大小不同步骤通常不可行的建筑设计。步长时表现出良好的性能是一致的。在这个项目单独框架可用于移动在不同大小和形状的楼梯,这使得其使用广泛的楼梯的大小。测试运行的车辆看到,最大高度的车辆可以爬楼梯的夹角是44°最大值。 If the inclination is more than 44° it would fail to climb the stair. In building construction, very few stairs are generally available having inclination more than that i.e.44°. The smooth ramp angle (θs) was not listed for the vehicle. But it can be easily predicted that stair inclined angle (θ) is less than that of ramp (θ年代)。
图6:最大上升角度(θ,θ年代)
车在爬楼梯的速度高于在平面轮框架(高半径)被用来爬楼梯。汽车的速度在楼梯是55 /人力资源。然而;汽车坡道上运行的速度没有测量。这样的速度不应高于或等于水平表面上的速度。从上面的讨论,可以总结考虑的一些限制,车辆运输的有效替代负载使用楼梯。一些限制无法避免由于缺乏技术的可用性。这个先锋项目,进一步改善,希望是成功的见面在楼梯携带负载的需求。
一个传感器和方向盘可以实现移动楼梯。传感器和电动机将取代手动能力,运行框架。悬架系统可以减少冲击和振动。使用一个计时器电路,该运动将更精确,准确、操作方便。的帮助下定时器电路,汽车可以运行在一个预先确定的步长顺利不使用任何开关单发动机可用于移动平面和楼梯的踏板。可能是通过引入一个细长轴与轮架通过使用弹簧,轴的抵制是一个障碍,它迫使输入级的内部框架的关键。因此,整个框架绑定到沿着轴的轴线旋转。
虽然这个项目有任何的限制作为第一步爬楼梯手卡车,这是一个先驱项目。这个项目的测试运行期间,它是意识到它将能够携带沉重的负担并没有任何变形或地方骨折是否会进入现实世界理想的生产规模。虽然项目的初始成本似乎更高但更精确的制造会缩短。