1. 研究目的与意义
随着社会城市化建设的加快,高楼的普及在一定程度上缓解了城市生活空间小的问题,然而,一些老式住宅尚无条件配备电梯,异常窄小的楼梯给居民上下楼搬运货物带来很多困难与不便,并且存在安全隐患。爬楼机系统可以作为普通市民和体力劳动者日常工作生活中携物辅助工具,普通市民和体力劳动者可以借助系统的辅助作用,较为方便地解决高层建筑携物上下楼梯难问题。因此,为提高人们的生活质量,减轻爬楼携物的劳动量,具有成本低廉、功能合理、使用便捷爬楼载物辅助装置的研究具有较好的使用价值。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容:调研爬楼机系统基本结构,了解典型爬楼机应用要求和机械结构原理,完成相关机械系统方案设计;开展系统结构设计建立,完成二维三维模型,绘制零件图图纸;对部分关键器件选型,并进行校核计算和分析优化;优化爬楼机系统控制流程,完善自动化系统设计。
预期目标:1.对爬楼机的机械结构进行设计,利用SolidWorks完成三维建模和对部分零件的二维图进行绘制;2.选取满足机械结构合理性和曲柄摇杆机构参数合理性的零部件参数,同时进行校核计算;3.进行运动学分析,根据结果进行优化设计。
3. 研究的方法与步骤
(1)拟采用的研究方法
1.利用调研文献资料和学习机械结构原理的方法,完成爬楼机系统机械结构设计;
2.利用SolidWorks完成爬楼机系统的三维图、零件二维图绘制,同时利用SolidWorks中motion插件进行运动学仿真;
4. 参考文献
[1] Quaglia G, Nisi M. Design of a self-leveling cam mechanism for a stair climbing wheelchair[J]. Mechanism and Machine Theory, 2017, 112: 84-104.
[2] Kim D, Hong H, Kim H S, et al. Optimal design and kinetic analysis of a stair-climbing mobile robot with rocker-bogie mechanism[J]. Mechanism and machine theory, 2012, 50: 90-108.
[3] Kumar P V S, Kumar A H, Varaprasad P. Design and Fabrication of Motorised Stair Case Climbing Trolley[J]. International Journal of Applied Engineering Research, 2018, 13(17): 13380-13385.
5. 计划与进度安排
(1)2024-1-15~2024-3-05 调研文献资料,进行文献综述,撰写开题报告,翻译英文文献;
(2)2024-3-06~2024-3-31 查阅相关资料,深入了解爬楼机系统组成,开展系统初步的机械结构设计、控制方案研究;
(3)2024-4-01~2024-4-30 优化爬楼机系统机械设计方案,开展关键部件参数选型计算和自动控制系统设计工作,完善相关辅助系统的设计;
