中央空调管道清洁机器人的设计毕业论文.doc

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1、中央空调管道清洁机器人的设计毕业论文目　录中央空调管道清洁机器人的设计I摘要I第一章前言11.1课题的背景与意义11.2机器人的发展现状及趋势11.2.1国内领先水平的管道清洁机器人21.2.2中央空调管道清洁机器人发展趋势31.3本课题的设计任务3第二章中央空调管道机器人系统设计52.1工作原理及组成52.2机器人设计原则62.3整体方案选择7第三章行走机构设计93.1机器人驱动机构93.1.1电机的选择93.1.2传动齿轮的设计103.1.3传动轴的设计153.2导向轮系统183.2.1导向轮系统原理183.2.2电机的选取183.2

2、.3传动带的选择193.2.4导向轮的设计21第四章清扫机构-24-4.1清扫方案确定-24-4.2旋转刷系统主要构件-25-4.3构件的选择-25-4.3.1气动马达的选择-25-4.3.2旋转刷的设计-27-第五章监视控制系统-28-5.1摄像头的选择-28-5.2摄像头的固定和调整-28-5.3监视器-29-5.4照明装置-29-5.5灰尘收集装置-30-第六章结束语-31-参考文献-33-谢辞-34-机械工程学院毕业设计（论文）第一章前言1.1课题的背景与意义在室内空气污染来源中,中央空调的污染物与日俱增。2003年8月份中国标准

3、化研究院及卫生部共同起草了GB19210-2003《空调通风系统清洗规模》和卫生部2003《公共场所集中空调通风系统卫生规模》，卫生部还于2005年提出了《公共场所集中空调通风系统卫生管理办法》。目前全国共有上百万台中央空调亟待清洗保养,空调清洗行业正在悄悄兴起。而国内市场上尚无管道清洁机器人产品,本文设计的中央空调管道清洁机器人系统结构简单，自动化程度高,适用范围广，成本较低,对促进我国中央空调管道清洗行业的发展、改善室内空气质量、提高生活和健康水平等具有积极的意义。1.2机器人的发展现状及趋势工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备，

4、技术附加值很高，应用范围很广，作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业，将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测，机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计，世界机器人市场前景看好，从20世纪下半叶起，世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入20世纪90年代，机器人产品发展速度加快，年增长率平均在10％左右。2004年增长率达到创记录的20％。其中，亚洲机器人增长幅度最为突出，高达43%机械工程学院毕业设计（论文）1.2.

5、1国内领先水平的管道清洁机器人图1-1中央空调管道清洁机器人技术参数规格：380×260×180mm(长.宽.高)重量：11.5kg工作电压：36v行走速度：800mm/min——9800mm/min无极变速爬坡能力：不小于40度越障碍能力：不小于45mm垃圾铲负重：2kg照明：高亮度LED立体清扫能力：长摆臂水平摆动有效宽度达1250mm，垂直摆动有效高度为1000mm，短摆臂水平摆动有效宽度达800mm，垂直摆动有效高度为800mm特点：◆采用双滚刷结构在摆臂与风管侧壁形成夹角时，保证将管道角部彻底清洗干净（采用与管道垂直相切角度旋转

6、毛刷的机构是不可能将角部清洗干净的）。摆臂可以实现水平和垂直摆动分别控制（速度为较适宜的往返10次/每分钟），可同步运动，亦可停在摆臂行程当中的任意位置，以适应矩形风管和圆形风管的不同操作要求，实现真正的立体清扫。◆机械工程学院毕业设计（论文）由软轴机提供的强大动力（550瓦）既保证了毛刷大扭矩、高转速的工作要求，毛刷旋转方向亦可随时调整（清扫管道底面时毛刷可将较大的颗粒粉尘抽扫到前方，提高了清洗洁净度）。◆摄像机云台置于车体后部，广角镜头可全视角观察到一米处毛刷在最大摆动位置的工作状态（视角1.5米），同时履带行走机构也始终在视线内，方

7、便确定机器人工作位置，清扫过程一览无余。◆滚刷尺寸直径较大，厚度较小，只要车体能通过就能进行清洗工作，不会发生毛刷与风管由于尺寸原因卡住的情况，清洗高度在250mm至600mm的管道时摆臂只需水平摆动即可，一次行走就可完成方形或矩形管道的高效清洗。◆为防止清洗较窄管道发生水平摆动行程不能到位有可能造成齿轮传动机构发生过载而损坏，特殊设计了摆臂角度自适应机构。◆一机多能，清扫机器人前端装配上垃圾清运铲，可以清理管道内的块状物体，装配上标准软轴毛刷可方便地清扫圆形管道，装配上气鞭可以方便地对格栅式消声孔板进行清洗，装配上气溶胶喷雾装置即可完成

8、大截面管道全部空间的消毒工作。1.2.2中央空调管道清洁机器人发展趋势国内有超过500万个各类中央空调需要清洗保养，而且每年正在以10%的速度递增，这些中央空调大部分运行了20年以上却从未清洗