Урьдчилан будсан хөнгөн цагаан профиль нь Exoskeleton Frame Prototype-ийн эрчим хүчний зарцуулалтыг бууруулж чадах уу?

Зүүж болно робот экзоскелет болон хүн дүрст роботын хүрээ нь батерейны эрчим хүчний хатуу төсөвт ажилладаг. Бүтцийн жингийн нэмэгдэл грамм бүр нь үе мөчний идэвхжүүлэгчийн эргүүлэх хүчийг нэмэгдүүлж, давтагдах алхалтын мөчлөг, хэвтэх, ачаа өргөх үед зайны цэнэгийг хурдасгадаг. Хүнд бүтцийн ган эсвэл оновчгүй цутгамал эд ангиудыг өндөр бат бэх, урьдчилан будсан хөнгөн цагаан профиль (6061-T6, 6063-T5, эсвэл 7075-T6 шахмал хэлбэртэй, нарийн зүссэн туузан материал гэх мэт) солих нь системийн массыг 60% хүртэл бууруулах шууд замыг санал болгодог.

Цаашилбал, үйлдвэрт урьдчилан түрхсэн өнгөлгөөг ашиглах нь угсралтын дараах будгийн дулааны циклийг арилгаж, ханын зузаанын бичил хүлцэлийг жигд хангаж, өндөр идэвхгүй дулаан ялгаруулалтыг өгдөг бөгөөд энэ нь моторын энерги зарцуулалтыг бууруулж, батерейны цэнэг тутамд ажиллах хугацааг уртасгадаг.

Хөдөлгөөнт холбоосууд дахь динамик масс торгууль

Гадна араг яс ба хүн хэлбэртэй мөчрүүд тасралтгүй хурдатгал, удаашралд ордог.

Инерцийн ачааллын масштаб: Роботын мөчрийг хөдөлгөхөд шаардагдах хүч нь түүний инерцийн моментоор шууд хэмжигддэг (I = mr⊃2;). Хүнд бүтцийн холболтууд нь хурдан алхалтын үед үе мөчний идэвхжүүлэгчээс илүү их эргүүлэх хүчийг шаарддаг.

Тасралтгүй ачааллаас болж батерейны ачаалал: Өндөр тасралтгүй эргүүлэх момент нь моторын ороомог дахь илүүдэл дулааныг бий болгож, литийн ион батерейны багцыг хурдан шавхдаг эрчим хүчний алдагдлыг бий болгодог.

Бүрээсгүй профиль ба карбон файбер нийлмэл материалын сул тал

Прототип үйлдвэрлэгчид бүтцийн материалыг сонгохдоо байнга зөрчилддөг.

Ган / Бүрээсгүй холбоос, Урьдчилан будсан өндөр бат бэх хөнгөн цагаан хүрээ

Хоёрдогч бүрэх саатал: Будсаны дараах тамгатай хавтангууд нь гараар ачаалах, химийн урьдчилсан боловсруулалт хийх, өндөр эрчим хүчний багцын хатууралтын зуух шаарддаг бөгөөд энэ нь нэгжийн үйлдвэрлэлийн зардлыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.

Будгийн дараах дулааны доройтол: Түүхий хөнгөн цагааны угсралтыг шүршиж будахад жигнэх өндөр температур (180°C - 220°C) шаардагддаг бөгөөд энэ нь T6-г хөгшрүүлж, бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг сулруулдаг.

CFRP-тай хийсэн шороог арилгах, газардуулах асуудал: Нүүрстөрөгчийн файберээр бэхжүүлсэн полимерууд (CFRP) нь жин багатай боловч боловсруулалтын өндөр өртөгтэй, үе мөчний хүчдэлийн өргөлтийн дагуух нөлөөллийн эсэргүүцэл муу, дотоод мэдрэгчтэй автобусны цахилгааны газардуулга байхгүй.

Техникийн тодорхойлолтын матриц: Экзоскелетийн бүтцийн материал

Доорх хүснэгтэд гадна араг ясны хүрээ болон хүн дүрст роботын бүтцэд ашигласан материалын инженерийн шинж чанарыг харьцуулсан болно.

Exoskeleton Frame Prototypes-ийн шууд гүйцэтгэлийн давуу талууд

Түгээмэл асуулт

Асуулт 1: Экзоскелетийн хүрээний жинг бууруулах нь батерейны эрчим хүчийг хэрхэн хэмнэх вэ?

Х: Хүрээний массыг багасгах нь холболт бүрт шаардагдах механик эргэлтийг бууруулдаг. Хөдөлгүүрийн цахилгаан эрчим хүчний алдагдлыг гүйдлийн квадратаар (P = I⊃2;R) хэмждэг тул бага эргүүлэх момент нь эсэргүүцлийн дулааны алдагдлыг эрс багасгаж, батерейг системд илүү удаан тэжээх боломжийг олгодог.

Асуулт 2: Өрөмдлөг, зүсэх эсвэл хоёрдогч гулзайлтын үед урьдчилан түрхсэн бүрээс нь чип эсвэл хальслах уу?

Х: Үгүй. Өндөр чанартай урьдчилан бүрсэн хөнгөн цагаан нь дулааны нарийн нөхцөлд хатсан уян хатан полимер лак ашигладаг. Эдгээр нь ≤ 1T-2T-ийн 0-р зэрэглэлийн хөндлөн наалдац ба T-гулзайлтын зэрэглэлд хүрч, будгийг хальслахгүйгээр боловсруулах, гулзайлгах боломжийг олгодог.

Асуулт 3: Хөнгөн цагааны дулаан дамжилтын чанар нь экзоскелет моторын гүйцэтгэлд хэрхэн тусалдаг вэ?

Х: Хөнгөн цагаан нь өндөр дулаан дамжилтын илтгэлцүүртэй (k ≥ 160 Вт/м·К) бөгөөд хүрээний профиль нь холболтын мотор болон мотор хянагчаас дулааныг салгаж, дулааны хэмжилтээс сэргийлж бүтцийн дулаан шингээгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Асуулт 4Яагаад гадаад араг ясны прототипийн хувьд нүүрстөрөгчийн эслэгээс урьдчилан будсан хөнгөн цагааныг илүүд үздэг вэ?

Х: Урьдчилан будсан хөнгөн цагаан нь нийлмэл хэвлэхтэй харьцуулахад материалын болон үйлдвэрлэлийн өртөг мэдэгдэхүйц бага, сүйрлийн хэврэг гэмтэлгүй өндөр цохилтын бат бөх чанар, суурилуулсан EMI газардуулга, загварчлалын өөрчлөлтийг хурдан гүйцэтгэдэг.

Асуулт 5: Дизайны багууд дээжийн үнэлгээ, үнийн санал авах хүсэлтийг хэрхэн эхлүүлэх вэ?

Х: Инженерийн багууд зорилтот жишиг дээж эсвэл зургийг Чанжоу Динган Металл Материал ХХК-д шууд илгээх ёстой. Манай техникийн лаборатори хайлш шалгах, бүрэх зузаан, наалдацыг шалгах ажлыг хийж, техникийн нарийвчилсан тайлан, үнийн санал өгөх болно.

Дүгнэлт

Ашиглаж байна урьдчилан будсан өндөр бат бэх хөнгөн цагаан профиль нь бүтцийн массыг шууд багасгаж, идэвхжүүлэгчийн эрчим хүчний зарцуулалтыг бууруулж, загвар угсралтыг хялбаршуулдаг. Экзоскелет болон хүн дүрст роботын хүрээнүүдэд

Экзоскелетийн хүрээний төслийн материалын сонголтыг оновчтой болгохын тулд:

Стрессийн шаардлагаар хайлшийн зэрэглэлийг тодорхойлох: Үндсэн хөл, гарны холбоосын хувьд 6061-T6 эсвэл 6063-T5 ашиглах; Аарцгийн болон үе мөчний холбогчийг өндөр ачаалалтай холбоход 7075-T6-г сонго.

Урьдчилан бүрсэн гадаргуугийн бүрэн бүтэн байдлыг хангах: Үйлдвэрээс түрхсэн полиуретан эсвэл PVDF бүрээсийг бичил хагаралгүйгээр хоёрдогч хэлбэрт оруулахын тулд T-гулзайлтын үнэлгээ ≤ 1T-2T-ийг зааж өгнө.

Баталгаажсан боловсруулалтын мэргэжилтнүүдтэй хамтран ажиллах: Чанжоу Динган Металл Материал ХХК зэрэг туршлагатай хөнгөн цагаан үйлдвэрлэгчидтэй хамтран ажиллаж, зорилтот биет дээжийг үнэлж, бүрэх техникийн үзүүлэлтүүдийг баталгаажуулж, нарийн зүссэн туузны нөөцийг баталгаажуулна.