农业机械学报

作者：何雪涛，刘由之，焦志伟，于源，杨卫民，马昊鹏

单位：北京化工大学,北京化工大学,北京化工大学,北京化工大学,北京化工大学,北京化工大学,

关键词：滚动机器人;化学反应驱动;自驱动;重力阀

基金：广东省省级科技计划项目（2016B090915001）和珠海市产业核心和关键技术攻关方向项目（ZH01084702180085HJL）

滚动机器人常采用外置电源或气源驱动，限制了滚动机器人的运动场景和活动范围。本文设计了一种化学反应自驱动滚动机器人，机器人内部放有反应液和催化剂，通过化学反应产生气体，推动反应液在多个腔室内循环流动，从而改变机器人重心实现滚动；设计了滚动机器人的关键部件——重力阀，重力阀在不同角度下实现周期性的开闭,从而控制流体。通过实验对重力阀的结构参数进行优化,使其在满足开闭角度要求的前提下，泄漏量最低；分析了滚动机器人实现自驱动的参数和条件，获得了最低液位线、最高液位线与重力阀开闭角度之间的关系；应用滚动机器人进行实验，结果表明，其最高滚动角速度为2(°)/s，验证了该化学反应自驱动滚动机器人设计的可行性，为化学反应自驱动在机器人领域的应用提供了思路。

来源：2021年第1期

《农业机械学报》期刊编辑部

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