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工业机器人设计自动往返小车设计说明书

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工业机器人设计(论文)

题目:自动往返小车

姓名:

学号:

班级:

平顶山工业职业技术学院

年月日

目录

TOC\o1-3\h\z\u第1章电动小车的改进方案 6

1.1设计思想来源 6

1.2改进方案 6

第2章自动往返小车的结构设计 3

第3章制作准备 5

3.1工具准备 5

3.2材料准备 5

第4章制作自动往返小车 6

4.1制作小车底板 6

4.2安装直流电机 6

4.3焊接与安装电源 7

4.4制作与安装活塞式开关 7

4.5组合安装 8

第5章自动往返小车的调试 9

5.1小车行驶时的噪声很大 9

5.2小车的活塞式开关反应不灵敏 9

5.3小车的触点不能接触并保持 10

参考文献 11

第1章电动小车的改进方案

1.1设计思想来源

现实中有很多电机驱动的玩具小车接通电源后只能快速向前运行,当期遇到障碍物时却不能回倒,进行反向运行。因此若想让小车能够在撞到前方障碍物时能够返回,必须对其控制系统进行改进。

1.2改进方案

电机驱动小车改进前是利用单相开关控制3V直流电源的通断,进而控制小车电机的回转运动。

小车基本的改造能够分为四大部分,即马达的改造、车体的改造、控制系统的改造和电池的使用改造。

(1)马达是小车的核心部分,好比汽车的发动机,因此,马达性能的高低,基本上决定了小车的行驶速度,因此要提升玩具小车的速度,首先就应该从选配高性能的马达开始。

(2)速度提升了,自然车身的强度也要跟上,不然小车的配置可能无法承受高速度带给车身的强大撞击力。

(3)控制系统则是小车运动方向和速度改变的指挥中心。

(4)马达高性能的发挥依赖于能提供充分电力的电池,因此选择高性能的电池也是重要考虑点之一。

在自动往返小车改进方案中,我们主要是改变了小车的电源接线控制方式,改进后是利用活塞式碰撞(行程)开关改变直流电机所接电源的极性,进而改变直流电机的旋转方向,实现小车的自动往返运动。

电源2电源1触点1触点2触点3

电源2

电源1

触点1

触点2

触点3

图-1自动往返小车电路图

改进后的方案电路图如图-1所示,当橡皮活塞触点2与静触点1接触并保持时,电源1为电机提供电能,电机正转驱动小车向前运行,当导杆撞到障碍物时导杆向后移动,带动橡皮活塞触点2向后运动断开与静触点1接触,而且在瞬间和静触点3接通并保持,此时电源2为直流电机提供电能驱动电机反向旋转,小车向后运行。

第2章自动往返小车的结构设计

由于小车的系统和动作的改变,我们对小车的结构进行了设计,以求小车能够平稳快速行驶。自动往返小车的设计结构图如图-2所示。

变速箱电机触点3触点1导杆电源2触点2电源1

变速箱

电机

触点3

触点1

导杆

电源2

触点2

电源1

图-2自动往返小车的结构

在结构图-2中,导杆位于小车的中心线位置,这样能够更好的接触前后的障碍物,更快的传递信息;电机的转矩依靠齿轮传动的变速箱传递,以便获得稳定合适的转速带动轮轴转动;电源装于车体正中,以保持重心的稳定和行驶的安全;3对活塞式触点安装在开关盒内。

第3章制作准备

3.1工具准备

制作工具主要有:螺丝刀、电烙铁、焊锡、松香、剪刀、双面胶、小刀、打火机等。

图-3工具

3.2材料准备

制作材料主要有:3V直流电机1个、1.5V电池4枚、导线数条、注射器3支、自行车轮辐条1根等。

图-4选用的材料

第4章制作自动往返小车

4.1制作小车底板

小车底板可选用材质强度高质地轻的塑胶板,能够直接购买玩具小车拆卸其底板。

4.2安装直流电机

把两根铜芯细软导线与3V直流小电机的接线端子用电烙铁焊接,焊接完成后用厚双面胶把电机粘贴在塑胶底板上,粘贴牢固与齿轮变速箱啮合。

4.3焊接与安装电源

把四节1.5V电池两两的正负极用电烙铁焊接组成两个供电电源,为电机提供极性相反的电能,并用双面胶把其粘贴进电池卡槽内。

图-5电源安装图

4.4制作与安装活塞式开关

把注射器的活塞棒抽出,去掉活塞棒只要橡皮塞,用电烙铁在橡皮塞尖部烫出一个比自行车轮辐条直径稍大的孔,再在另一端面上的两边对称拧上螺钉,螺钉端用电烙铁焊接导线,导线另一端焊接接电源,两个带触点活塞做好后用漆包线固定在注射器筒身开