【正文】
而且有很高的效率,設(shè)計車輪的直徑為8cm, ( 圖 4轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)圖)則由公式(3—1)U=CN (3—1)式中 C—車輪的周長(cm) N—車輪的轉(zhuǎn)速(r/min)N=U/C≈12r/min設(shè)計全自動吸塵器的質(zhì)量在3Kg則。后車輪的的阻力矩由公式(3—2) T=mgfr (3—2)f—滾動摩擦系數(shù)由《機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)》(K/CM)T=34=T0=mgfr=3=T1= mgf1Rf1=,由《機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)》表119選取.T1=。根據(jù)供電電壓為12V選取步進(jìn)電極電機,根據(jù)《小功率電機手冊》,選擇永磁式步進(jìn)電機,其具體參數(shù)如下:表31。表格 31 步進(jìn)電機的基本參數(shù)型號相數(shù)額定電壓(V)電流(A)保持轉(zhuǎn)矩(mN/cm)步近角(176。)57BYG005412V176。 第4章 全自動吸塵器的技術(shù)經(jīng)濟分析全自動吸塵器作為一種家用電器,要想得到家庭用戶的認(rèn)可和購買,必須價格低廉性能優(yōu)異,大規(guī)模投放市場后應(yīng)該能夠產(chǎn)生很高的經(jīng)濟效益。全自動吸塵器的殼體主要材料是工程塑料,工程塑料在我們的日常生活中都能見到,它以強度高、質(zhì)量輕等特點,被廣泛應(yīng)用于家電行業(yè)以及輕工業(yè)當(dāng)中全自動吸塵器的殼體用注塑成型,可以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn),注塑技術(shù)發(fā)展,迅速技術(shù)先進(jìn)而且成本低廉,所以全自動吸塵器的殼體部分經(jīng)濟適用。全自動吸塵器的動力部分主要由電機構(gòu)成,在設(shè)計中以步進(jìn)電機作為動力源,步進(jìn)電機在機械傳動中應(yīng)用廣泛,它可以實現(xiàn)精確的位移,它的價格比普通的直流電機略高一些,但考慮到其優(yōu)越的性能,它作為動力源很合適,全自動吸塵器的風(fēng)機電動機采用了鐵氧體永磁直流電動機,它的轉(zhuǎn)速很高,在小型吸塵器中經(jīng)常應(yīng)用,它的價格比較底在幾十元左右,而且很容易從一些電機生產(chǎn)廠家購進(jìn)。電路控制部分是吸塵器的關(guān)鍵,由8051單片機、電子羅盤、以及傳感器構(gòu)成,8051單片機以其高性能低成本,在家電控制領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛:吸塵器 的“導(dǎo)向儀”VECTOR2X電子羅盤,是一種利用電磁感應(yīng)原理設(shè)計的一種高精度低價位的導(dǎo)向工具,它常用在機器人等領(lǐng)域,而且體積很小,容易安裝在電路板上,選用它很合理;傳感器是吸塵器的眼睛和鼻子,在全自動吸塵器中安裝了紅外線熱釋電傳感器和超聲波傳感器,在很多自動設(shè)備中都能見到它們;整個控制系統(tǒng)還有許多電子元件,大多都是常用的,因此可以大大降低全自動吸塵器的成本。綜上所述,全自動吸塵器的成本很低,它的銷售價格基本和現(xiàn)有家用普吸塵器接近,并且可以大規(guī)模生產(chǎn)制造,進(jìn)而全自動吸塵器能像普通家電產(chǎn)品樣走進(jìn)千家戶,為這一高新技術(shù)產(chǎn)品帶來可觀的市場和經(jīng)濟效益。結(jié) 論從這次畢業(yè)設(shè)計中,我了解到了有關(guān)機器人和吸塵器方面的知識,特別是單片機方面的知識,對全自動吸塵器的工作方案進(jìn)行了初步的設(shè)計。在設(shè)計中全自動吸塵器利用超聲波傳感器的測距原理,通過向前方發(fā)射超聲波脈沖,并進(jìn)行接受相應(yīng)的返回聲波,對墻壁等進(jìn)行判斷。 通過以單片機為核心的控制器實現(xiàn)對超聲發(fā)射和接收的選通控制,并在處理返回脈沖信號的基礎(chǔ)上加以判斷,選定相應(yīng)的控制策略;全自動吸塵器在電子羅盤的引導(dǎo)下,通過驅(qū)動器驅(qū)動兩步進(jìn)電機,帶動驅(qū)動輪,從而實現(xiàn)行走轉(zhuǎn)向等功能。與此同時,由其自身攜帶的小型吸塵部件,對經(jīng)過的地面進(jìn)行必要的吸塵清掃。全自動吸塵器的行走方式類似于“蛇行”,能初步實現(xiàn)對室內(nèi)地面的初步清掃。為了減少人的活動對吸塵器工作的影響,在吸塵器的前部還裝有紅外線熱釋電傳感器,它可以檢測人在吸塵器前面的活動,當(dāng)人在吸塵器的前面時,吸塵器會自動停止,與此同時由發(fā)聲器發(fā)出聲音,提醒人離開,從而減少因人的存在使吸塵器轉(zhuǎn)向?qū)е掠胁糠值孛鏇]有清掃。全自動吸塵器的成本教低,可以作為產(chǎn)品投放市場。全自動吸塵器還可以做進(jìn)一步的完善,適應(yīng)更多的環(huán)境需要。致 謝在這幾個月的學(xué)習(xí)、生活中得到了學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、老師們的無微不至的關(guān)懷。在此,對母校的老師們表示深深的敬意和感謝!在這幾個月的設(shè)計中,指導(dǎo)老師盡心盡力,從不辭辛苦的帶領(lǐng)我們外出實習(xí)到不厭其煩的為我們講授知識,讓我們體會到了恩師的淳淳教導(dǎo),老師,您辛苦了!忠心的謝謝您!同時還要感謝其他老師和同學(xué)的指導(dǎo)與幫助。參考文獻(xiàn)[1] .北京:機械工業(yè)出版社,2003:105130[2] 謝宜仁,.北京:人民郵電出版社,2003:3560[3] 薛宗祥,朱惠英. 8位單片機原理與應(yīng)用..北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1999:819[4] ..北京:北京航空航天大學(xué)出版社, 2002:209225[5] .北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003.:150160[6] .北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2004.:180200[7] 王越超,.北京:人民郵電出版社,1998:515[8] 沈美明, :清華大學(xué)出版社,1991:5090[9] :北京航空航天大學(xué)出版社,2002:200240[10] :人民郵電出版社,1988:230260[11] 西山十一郎.自律機器人制作.北京:科學(xué)技術(shù)出版社,2002: 80100[12] :高等教育出版社,2001:309320[13] :北京航空航天大學(xué)出版社,2002:181214[14] Biswas G, Intelligence Group Report. Journal of55555555 Robotics and Autonomous Systems ,1996:5068[15] Brooks R A, Robust Layed Control System for a Mobile Robot, IEEE Journal on Robotics and Automation, 1986:6089[16] Huosheng Hu et al, A Parallel Processing Architecture for Sensorbased Control of Intelligent Mobile Robrts, Journal of Robotics and Autonomous Systems, :80105