1.一种智能防撞击鹅蛋传送管道,其特征是,包括管道本体、布满管道本体管壁的若干橡胶滚珠、若干连杆,所述管道本体的管壁设有若干道螺旋槽,每道螺旋槽铺满若干橡胶滚珠,形成螺旋轨迹,每个橡胶滚珠通过连杆与对应螺旋槽处的管道本体相连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能防撞击鹅蛋传送管道,其特征是,所述管道本体倾斜布置。
3.根据权利要求1所述的一种智能防撞击鹅蛋传送管道,其特征是,所述管道本体采用聚四氟乙烯材质,具有一定的弹性。
4.根据权利要求1所述的一种智能防撞击鹅蛋传送管道,其特征是,所述连杆采用聚四氟乙烯材质,所述连杆两端采用过盈配合固定在管道本体内,连杆中部与滚珠采用间隙配合相连接,便于滚珠的滚动。
5.一种智能防撞击鹅蛋传送管道的设计方法,其特征是,包括以下步骤:
第一步:以管道的轴向方向为x轴,管道口平面建立y轴和z轴:
式中,r为管道口的半径;θ为螺旋轨迹在y轴和z轴平面中与y轴的夹角;螺旋轨迹模型为:f(x,y,z)=f(x,rcosθ,rsinθ);
第二步:设时间变量为t,建立鹅蛋滚动的时间数学模型:
式中,f(t)为鹅蛋在x轴上的位移函数,r为鹅蛋本身的最大直径,θt为时间的角度函数;则鹅蛋滚动的数学模型为:
f(x,y,z)=f(f(t),rcosθt,rsinθt);
螺旋轨迹与管道中心线的夹角:
第三步,求得鹅蛋在管道坐标系中运动的速度分量:
第四步:求得第三步中f(t)、θt的表达式:
鹅蛋在x轴方向的加速度ax=gsinβ-μgcosβ,
式中,μ为鹅蛋与橡胶滚珠接触的摩擦系数,β为管道放置时的倾斜角;
鹅蛋在管道内的自转角速度ω=(tgα/r)vz,
式中,α为鹅蛋表面一点运动轨迹的切线与管道轴线的平行线夹角;
可以通过控制管道的倾斜角β和橡胶滚珠与鹅蛋的摩擦系数μ以及鹅蛋表面一点运动轨迹的切线与管道轴线的平行线夹角α,对鹅蛋的运动表达式进行控制。