2.2 身管检测爬机总体方案的比较和确定
2.2.1 驱动方式
目前主要应用于小口径管道机器人的驱动方式有:
压电驱动:压电驱动技术是利用压电材料的逆压电效应,压电材料在受到电场作用时会产生形变,从而产生驱动力。它结构简单,线性好,位移分辨率高。它主要应用于微型机器人的驱动,显然本课题不适于采用压电驱动。
形状记忆合金:形状记忆合金具有形状记忆效应,利用这种效应驱动,比较适用于开关动作。
超声波驱动:超声波振动产生驱动源,振动部分和移动机构互相作用产生摩擦力,从而起到驱动效果。它结构简单,体积小,响应快,力矩大,常用于照相机快门的动作等。
气动驱动:顾名思义就是利用压缩空气的能量,驱动气动马达或气缸运动,其优势显而易见。当面临诸如灰尘、油脂、水或清洁剂等恶劣的环境条件时,它能较好的适应,无需电源,运动精度低。
电磁驱动:常用的就是利用电磁原理的微电机,大体可以分为直流电动机、交流电动机、自态角电机、步进电机和舵机等。步进电机控制属于直接控制方式,通过控制电脉冲即可,而直流电机则需要控制变量(电机电压或电流)和命令变量(位移或速度)来达到控制目的。步进电机的控制精度很高,通过控制输入的脉冲即可控制其速度快慢,小尺寸可以产生较大的扭矩;没有累计误差;适用于对于运动物体的位置控制;它属于无电刷电机,可靠性高,使用寿命长;速度可在相当宽的范围内平滑调节,低速下仍能保证获得大转矩[14];价格较为便宜,成本较低,功耗低。
综合使用环境,尺寸限制,所需力矩,控制精度,成本等因素,本课题采用步进电机作为驱动。 小口径管道检测爬机结构设计(4):http://www.751com.cn/jixie/lunwen_20574.html