第四届中国大学生起重机创意大赛 大连理工大学作品介绍

第四届中国大学生起重机创意大赛决赛于2019年8月23-25日在大连理工大学举行。本届大赛吸引了30余所高校、近100个作品参赛，包括专家评委、企业代表、参赛师生、志愿者服务等各类人员总数达600人，大赛规模为历届之最。本届大赛由中国科协主办，中国机械工程学会物流工程分会、大连理工大学承办，旨在加快培养创新创业人才，持续激发学生创新创业热情，展示创新创业教育成果，搭建大学生创新创业项目与社会资源对接平台，探索加速培养有创新思维、创业能力的大学生的方法和途径，已成为“中国大学生机械工程创新创意大赛”系列赛事中重要赛事之一。目前，陆续有参赛院校公布了参赛作品，让我们一同期待他们的精彩表现。学生参赛作品通用性强，稳定性好的特点，所以本作品的灵感主要来源于龙门式起重机。精准搬运门式起重机将龙门式起重机的框架结构以及新颖的夹具结合起来，从而保证了货物的精准搬运以及行走过程中的稳定性。1、新颖的夹具结构由于最后放置区相邻货物的距离很小，不便夹具向外张开，所以本车夹具通过一组可闭合的合页避开了这一点。夹具两端的合页在自然状态下与夹板呈一定角度，相当于一对机械手，进行抓取货物并将货物牢牢地卡住。当夹具离开货物时，靠两根与合页相连的细线提升，使合页旋转并与夹具两侧夹板角度为零，由此将夹具取出。此夹具设计可以同时夹取3 个货物，并且每次夹取货物时候可以直接靠爪子自重使合页闭合，当合页下降到盒子卡扣中间位置时，合页依靠橡皮筋的拉力使其复位，进而抓取货物，大大地节约了抓取时间。2、稳定的运行本作品采用了麦克纳姆轮实现大车的运行，并且麦克纳姆轮在左右前后行走时候设置了缓慢启动和缓慢制动，又由于本车结构设计基于龙门式起重机，所以在车子运行时大大提高了稳定性。本车还设置了微调模式，在此模式下大车行走缓慢平稳，进而实现了货物的精准抓取和放置。在过障碍物阶段，首先大车通过麦克纳姆轮的运动，使大车旋转45°，然后通过麦克纳姆轮微调模式将大车横跨在两根钢管上，再通过水平导轨上的小车机构使货物稳定避障。3、优异的表现经过校赛前不断优化，本作品并以2 分40 秒的成绩完成比赛，并且车身自重9 kg，综合成绩排名第一。此次比赛取胜的关键在于车身结构稳定、稳定的夹具、重量轻、操作简单以及操车队员和观察队员默契的合作，平稳的心态。在平时练习中，也没有因为车身结构控和控制方面问题而导致失败，从而证明了本作品有很强的操作性、稳定性以及容错率。4、材料与造价精准搬运门式起重机整体结构简单，主要是靠螺栓连接铝方管，搭建十分容易，控制电机数量少，总重量轻，并且可以在国赛前重量达到8 kg 以下。由于本车框架采用铝合金方形管，并且许多零件例如夹具，导轨行走小车都是自己设计加工，所以总造价成本很低，只需3 500 元左右。一种精准吊装起重装置巧妙的把门式起重机结构和叉车结构融合到了一起，既有门式起重机的场地利用率高、作用范围广、通用性强的特点，又有叉车搬运货物平稳、可一次实现完全搬运的特点。1、独特的抓取装置在结构设计上，主要有两个独立的起升机构，分别控制夹持机构和铲式托盘的运动，两个机构相互独立，协调工作。特制的夹持器抓手可以实现多自由度运动，轻松抓取货物并摞在一起，托盘负责铲起货物进行转移，放于指定位置后再由加持机构摆放整齐。两套系统在货物抓取和摆放过程中灵活方便。铲式托盘的设计，将叉车的托盘和叉取机构融合到一起，在行走和过障过程中，不仅运动平稳、轻松过障，而且大大节省了时间。2、双手柄同时操作在控制上，采用两个手柄同时操作。一个手柄控制车轮的行走与转向，另一个控制其它机构运动，两位同学同时操控，相互观察，从而实现一边行走，一边调整其它机构的位置，减少了中间调整位置的时间。3、稳定的整机运行框架结构采用焊接连接，不仅保证了框架的稳定性，而且相比于其他连接方式节省了不少重量。采用麦克纳姆轮可以实现全向移动，过障时，将车调整45°，再由托盘沿直线导轨移动，轻松过障。在本次校内选拔赛中，两名操车队员，合作默契，开车熟练，心态平稳，以2min 的成绩完成任务。4、材料与成本框架结构采用强度较高质量较轻的6063 铝方管焊接而成，夹持机构和铲式托盘由3 mm 轧制而成，导轮使用质地较轻的铝块由车床加工连接电机输出轴带动钢丝绳转动实现起升运动。采用KGN9C 型直线导轨副实现夹持机构和铲式托盘的直线运动，运行平稳。总的来说，本作品结构简单，采用的材料价格低廉，许多零件均由自己设计生产，相对于购买的的成品质量较轻，成本在5 000 元左右，相对较低。群雄逐鹿，精彩创意无限，此次大赛究竟花落谁家？《起重运输机械》将持续关注，并对本次大赛进行全程报道。敬请关注。举报/反馈发表评论发表作者最新文章高定位精度的第三代核环行起重机运行系统 刚柔耦合动力学仿真01-2014:40液压挖掘机转台有限元分析与疲劳强度评估01-2014:33SPMT 液压平板车车板变形有限元计算与仿真模拟01-2014:31相关文章西北工业大学、大连理工大学全对比，了解两所工科名校，快收藏“送你回家”，让你泪目了吗？25000名学子走向全国，你想到了啥大连理工大学李博洋：连续两年专业第一，均分84.56 → 94.07大连理工大学的排名怎么样？辽宁最厉害的大学是哪一所？在全国的排位，影响力如何

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