图2.1(figure2.1) 图2.2(figure2.2)
方案二:
图2.3(figure2.3)
图2.4(figure2.4)
这种方案中如图2.3/2.4,1号杆为固定在小车上的清扫杆,前方装有圆筒状刷头。2,3,4号杆为一体的杆件,清扫左右和上方的三面。在三个方向杆的末端装小电机,让长刷头旋转。而吸尘管由轻便软管构成,分四个口装在靠近刷头处。
综合比较后,方案一在传感器安装的上有很大难度,而且整个清扫杆为中空的一体构件,相对成本较贵。在管道中由于重力作用,灰尘大多积累在下方,而方案二更注重下方清扫和吸尘,其它三方为辅助清扫。杆件只要强度够,无特殊要求,杆件更为轻和便宜。所以本清扫机器人设计使用第二种方案。
第三章 行走机构设计及计算
3.1 机器人驱动机构
由于主驱动电机带动的是整个清扫机器人,所以在电机的选择上需要知道整体清扫机器人的重量:
(1)辅助清扫装置
三个电机:65g*3=195g
三个刷头:100g*3=300g
辅助清扫装置杆件总重约:100g
总:595g
(2)机器人主体
箱体部分:
3mm*300mm*220mm*7900kg/m2=1.56kg
(600+440)mm*57mm*2mm*7900kg/m2=0.93kg
箱体盖:
3mm*300mm*220mm*7900kg/m2=1.56kg
其它:100g
(3)吸尘装置
吸尘电机:1kg
其它吸尘装置:200g
总重:5.945kg 为留有余量约:6.2kg
根据由于机器人是靠两个电机同时驱动,但是为了保证运动平稳,本文来自辣|文,论~文'网,毕业论文 www.751com.cn 加7位QQ324_9114找源文以单个电机驱动总体计算。钢与橡胶履带之间的摩擦系数为:0.75
机器人所需牵引力:主清扫毛刷摩擦力+履带与箱体摩擦力
=14N+6.2*0.75*9.8=59.57N
履带轮直径6cm,所需最小扭矩:
T=60N/9.8*3cm=18.36kg*cm
根据机器人运动速度要求10m/min
转速=10m/π*0.06mm=53.05rpm
选定电机:A58SW—555—1280 速度比:100 转速:80rpm
详细参数见表3.1,图3.1 扭矩:30kg*cm