停车机器人的设计.doc

摘要:本论文主要设计研究双层垂直升降式停车装置，该装置是处理现代车位严重紧缺，停车麻烦等问题的高效措施。该装置具有自己行走,自动升降汽车以及准确定位停放车辆的能力。机器人构造主要有主体结构、行走系统、升降系统以及安全保护系统几部分构成，通过对机械装置PLC控制完善停车机器人的能力，控制其按程序行走和升降。

停车机器人主体结构分为两个部分，一是带有行走轮子的车架，车架为固定的，另一部分是能够升降的叉板，应用于抬升轿车，行走轮子能够运动转向，采用能够充当万向轮作用的轮子，构思选取麦克纳姆轮，四个麦克纳姆轮配备四台相同的电机带动，以此来控制我们的停车机器人进行转向，控制其速度大小。待停车辆起落机构使用安装固定在车架上的两个液压缸工作杆的伸缩进行控制，通过液压缸带动链轮传动系统。把链条一端固定在升降横梁上，另一端固定在车架上，两个液压缸伸缩输出轴上固定转轴，转轴上安装链轮，保证其周向运动，油缸输出轴推动转轴，转轴上安装链轮，链轮旋转运动，链轮旋转将运动传递给链条，拉动链条上下直线移动，通过链条拉动升降叉在导轨横梁上直线往复运动完成待停车辆起降的工作。对我们构思的设备进行机械结构的分析，选取麦克纳姆轮配套电动机的型号以及具体参数、动力源与执行元件之间同步轮传动的分析与构思、起落液压缸的分析与构思、链轮的构思分析等，通过利用PROE对停车机器人构造进行三维建模，最后要对停车机器人运用电气控制。

关键词 停车机器人；麦克纳姆轮；升降系统；电气控制

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题意义和目的-1

1.2 设计现状分析-2

1.2.1 停车机器人的分类-2

1.2.2 停车机器人的发展历程-2

1.2.3目前停车位发展要求-3

1.2.4停车机器人的优点-4

1.2.5 停车机器人主要构造-4

1.3设计重要内容和解决问题-6

2 总体方案设计及拟定-8

  2.1 控制系统和电器构思方案-8

2.2机械部分构思计划-8

3 停车机器人机械方面构思及设计-12

3.1停车机器人车架的设计-12

3.2行走驱动机构的计算-13

3.2.1停车机器人运行阻力计算-13

3.2.2 驱动电机的转速和扭矩的计算-14

3.3 传动轴的计算-15

3.4 同步带的选型-16

3.5 升降构造的设计分析-18

4 停车机器人受力分析-23

4.1升降装置有限元分析-23

4.2轴的有限元分析-26

5 控制系统设计-29

5.1 控制系统总体结构-29

5.2 各个模块的设计与运行-31

5.3 I/O接口分配-32

5.4 导引装置的选择-33

总结-35

致谢-36

参考文献-37