碳纖維機械臂憑借著(zhù)強度高、重量輕、蠕變小、耐疲勞性好等性能優(yōu)勢，已在汽車(chē)制造、外科醫療等領(lǐng)域取得了相對深入的應用?？缮炜s式結構是機械臂的一種重要形式，它可以用來(lái)改變機械臂的長(cháng)度，來(lái)獲得更自由、更寬闊，以及更準確的操作。我們無(wú)錫智上新材料在通過(guò)碳纖維零部件為高端智能化機械提供輕量化服務(wù)的過(guò)程中，積累了不少該類(lèi)型的產(chǎn)品案例，下文，就列舉幾種已在市場(chǎng)中取得應用的碳纖維伸縮機械臂。

用于隧道勘測的碳纖維伸縮臂：

　　我們無(wú)錫智上新材為客戶(hù)量身定制的這款用于隧道勘測檢修的智能機械前端手臂是由兩個(gè)可伸縮式碳纖維圓管連接而成，在作業(yè)時(shí)，裝有探測器等設備的前臂緩緩伸展而出，長(cháng)度也由一米延長(cháng)到近三米長(cháng)，在遙控裝置的操縱下，主臂控制前臂上下前后移動(dòng)，其細長(cháng)的體型適于在狹小縱深等整個(gè)機械不便于進(jìn)入的空間進(jìn)行工作，有效擴大了勘測機械的工作范圍。

　　雖然兩個(gè)臂管的直徑都不超過(guò)十厘米，整個(gè)臂體又長(cháng)達三米，可伸縮式臂管部分不到3kg，但借助碳纖維復合材料的高強度，整個(gè)前臂仍然可以很好地承受探測器等設備的重量。更輕的自重有效節約了機械的運轉能耗，延長(cháng)了機械的作業(yè)時(shí)間。另外，隧道的內外溫差較大，空氣比較潮濕，碳纖維幾近于零的膨脹系數和較好的耐腐蝕性，也有效地保證了機械臂的操作精度，與金屬材質(zhì)相比，優(yōu)勢非常明顯。
 

用于無(wú)人機的碳纖維伸縮臂：

　　無(wú)人機主要是通過(guò)攜帶不同功能的配套設備進(jìn)行專(zhuān)項性作業(yè)。在無(wú)人機的機體下方加裝可伸縮式機械臂，主要是用來(lái)方便采集狹窄空間內的目標物體，有時(shí)也可以用來(lái)協(xié)助救機。以我公司為某無(wú)人機制造商打造的一款伸縮機械臂為例，該伸縮臂是由多個(gè)碳纖維復合材料矩形套管組成，該裝置以電線(xiàn)和馬達控制，重量?jì)H有365克左右，伸縮形態(tài)下的長(cháng)度為20cm，伸展形態(tài)下的整體長(cháng)度可達 90cm，機械臂伸展后套管之間會(huì )自動(dòng)鎖死。其末端配備機械爪子，在伸縮機械臂的助力下能抓緊目標物件。該無(wú)人機還同時(shí)配備鏡頭，能幫助飛手尋找目標物件，并進(jìn)行精確操作。

　　配備可伸縮機械臂的無(wú)人機可在人類(lèi)無(wú)法深入的地方進(jìn)行探索及作業(yè)，如在裂縫中收集樣本或檢查煙囪、管道等狹窄空間。碳纖維復合材料不僅不會(huì )給無(wú)人機增加過(guò)多自重，更賦予了加長(cháng)機械臂更好的穩定性和堅固性，有效延長(cháng)無(wú)人機的續航時(shí)間以及負載目標物體的能力。
 

用于電力巡檢的碳纖維伸縮臂：

　　變電站設備人工巡檢耗時(shí)長(cháng)、勞動(dòng)強度大、工作效率低、檢測質(zhì)量分散、管理成本高，使用設備巡檢機器人能有效解決上述問(wèn)題。為了配合設備巡檢機器人檢測和記錄多個(gè)項目指標，確保數據采集的準確性和全面性，一款專(zhuān)為電力設備巡檢機器人設計的碳纖維伸縮式機械臂應運而生。

　　這款碳纖維機械臂是由7個(gè)不同型號的矩形臂管組成，在未工作狀態(tài)時(shí)，臂管部位高約60cm，在工作狀態(tài)中，機械臂會(huì )隨著(zhù)任務(wù)要求，不斷調整自身高度，最大高度范圍可達2.2m，使其攜帶的攝像頭等裝置能更好地瞄準目標位置。我們無(wú)錫智上新材之前打造的這套碳纖維臂總重僅為3KG，在保持高強度條件下，比傳統金屬材料機械臂套管減重30%-80％。通過(guò)減重，減少用電能耗，減少充電時(shí)間，提高工作效率。除此之外，碳纖維具有良好的抗腐蝕和耐疲勞性，在較大的溫差下也能保持極小的蠕變性，越是在高海拔、酷熱、極寒、大風(fēng)、沙塵、多雨等惡劣環(huán)境下，其應用優(yōu)勢越是顯著(zhù)。

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