吸尘机器人设计.doc

摘要:目前市场上的吸尘机器人价格偏高，同时也为了满足现代普通家庭打扫卫生的需求，所以需要设计一款价格相对低廉，功能又到位的吸尘机器人。

本设计主要分为两部分：机械方面设计和电控方面的设计。机械硬件模块包括三部分，分别是吸尘机构，清扫机构和行走机构，本文重点市放在清扫机构的蜗轮蜗杆的设计上。这是因为一台吸尘机器人的机械核心部分就在清扫机构上，一个适用的清扫机构可以使吸尘机器人的清洁效率提高很多；电控模块设计包括传感器部分、时钟电路、复位电路、电机驱动。重点放在电机驱动电路设计上。

关键词：吸尘机器人，电机驱动，蜗轮蜗杆，Mcs-51单片机

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1课题设计背景和题目要求-1

1.2 产品现状-1

1.2.1  国外产品研究状况-1

1.2.2  国内产品研究状况-3

1.2.3 自主充电技术发展与现状-3

1.3 研究的目的和意义-4

1.4 设计的重点和难点-4

2.吸尘机器人总体设计-5

2.1 机械结构组成分析-5

2.2 吸尘机器人设计方案对比与确定-5

2.2.1  机器人外形设计-5

2.2.2 机器人的移动机构设计-6

2.2.3  清扫机构的设计-7

2.2.4 吸尘机构设计-10

2.2.5 垃圾收集处理机构设计-10

3硬件部分设计-13

3.1  电机选择-13

3.2  蜗轮蜗杆的选择-13

3.3  清扫机构的电机的选择-16

3.4清扫机构中蜗杆上轴承的寿命的计算-16

4控制部分设计-18

4.1 系统硬件设计-18

4.1.1 控制器的选择和应用-18

4.1.2复位电路-19

4.1.3 时钟电路-20

4.2传感器-20

4.2.1碰撞传感器-20

4.2.2 仓储红外线发射与接收-21

4.2.3光电编码器-22

4.2.4行走机构驱动模块-23

4.2.5光电耦合器-24

5 软件设计-26

5.1 避障功能分析-26

5.2避障程序-26

结论-29

致谢-30

参考文献-31