[汇编]中央空调管道清洁机器人的设计2

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1、中央空调管道清洁机器人的设计摘要本次设计的机器人用于污染的中央空调管道的清洁，整体结构主耍由行走机构、清扫机构和监视控制系统三部分组成，行走机构又分为驱动机构、导向轮系统两部分。驱动方式为单电机驱动机器人前轴。在清扫之前,通过调整支撑臂上的螺钉来调节两个导向轮的横向距离，保证机器人处于管道中央时导向轮两端距管道壁各有约20mmo清洁工作主要由旋转刷系统完成，旋转刷由气动马达驱动，与气动马达相连的刷杆采用伸缩式结构，可以进行长度调节;旋转刷头可拆卸并且有不同的材料和尺寸系列，整个装置可以进行俯仰调整，从而保证在管道都能彻底清

2、扫到管道的边角和顶部。在清扫过程中，利用气动马达吹出的高压空气将扫落的灰尘吹向前方，便于抽风机抽出。清洁过程中，通过监视系统可以方便的对清扫情况进行实时监控，当出现清扫效果不理想时可以操纵机器人后退再清扫一次。目录第一章概述1.1课题的背景及意义11・2机器人发展现状及趋势21.2.1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32.11作原理及组成42.2机器人设计原则52.3整体方案选择5第三章行走机构设计73.1机器人驱动机构73.1

3、.1电机的选择73.1.2传动齿轮的设计83.1.3传动轴的设计133.2导向轮系统163.2.1导向轮系统原理163.2.2电机的选取163.2.3传动带的选择173.2.4导向轮的设计19第四章清扫机构214.1清扫方案确定224.2旋转刷系统主要构件224・3构件的选择234.3.1气动马达的选择234.3.2旋转刷的设计25第五章监视控制系统285・1摄像头的选择282.2摄像头的固定和调整281.3监视器295.4照明装置293.5灰尘收集装置30第六章总结32参考文献33第一章概述1.1课题的背景及意义随着当今

4、社会的发展，空调通风系统在日常生活中发挥着越來越重要的作用。中央空调系统主宰着楼宇屮空气的新陈代谢，被称为“建筑物之肺”。中央空调管道在长期使用屮会积累许多灰尘、病菌及放射物等，这些有害物质在送风过程屮便污染了空气，长期被人体吸入，就会危害大众的健康。因此人们在迫切要求提高生活质量的同时，要求提高工作居住场所及其他公共场所环境质量(特别是空气质量)的呼声也越来越急切。国外发达国家由于很早以前便应用了众多的中央空调系统，针对空气质量对人身健康的危害，国外民众有比较深刻的认识(1976年美国费城的军团菌人爆发，事后认定其传染源

5、就是该市某会场内的屮央空调)。国外卫生机构相继出台了较为严密的中央空调使用及清洗法规，如:美国国家风管清洗协会制定的行业标准《暖通空调系统的评估、清洗和修复标准｝)CACR2002版)和日本制定的《日本风道清洗协会技术标准》CI990版)及芬兰新颁布的法律要求宾馆、饭店、洗衣房、工业加工产生粉尘物质的通风系统，毎年清洁一次;医院、学校等每5年一次。类似的法律可以预见将在世界各地实施。目前发达国家均成立冇中央空调风管清洗协会，如：国际通风卫生评议会(TCVH)、美国风道清洗协会(NADCA)、欧洲风道清洗协会(EVHA)、英

6、国风道清洗协会(HVCA)旧本风道清洗协会(JADCA)等，国外的集屮空调的风道清洗己经形成了一个巨大的产业。国内有超过500万个各类中央空调需要清洗保养，而II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。随着我国经济的发展，人们对室内空气质量所带来的危害越来越重视，尤其是2003年“非典”疫情的传播，已使人们对中央空调带來的疾病隐患有了相当深刻的认识。为了保障公众健康，2006年3月1FI,一卫生部制定并实施了《公共场所集屮空调通风系统卫生管理办法》，屮央空调的卫生问题得到了前所未冇的关注，

7、对空调管道进行定期清洗势在必行。因此，中央空调清洗行业将成为中国一个新兴的有着巨大潜力的发展行业，对中央空调清洁机器人的研究与开发更是具有一定的社会价值和商业价值。1・2机器人发展现状及趋势机器人有三个发展阶段，那么也就是说，我们习惯于把机器人分成三类，一种是第一代机器人，那么也叫示教再现型机器人，它是通过一个计算机，来控制一个多自由度的一个机械，通过示教存储程序和信息，工作时把信息读取出來，然后发出指令，这样的话机器人可以重复的根据人当时示教的结果，再现出这种动作，比方说汽车的点焊机器人，它只要把这个点焊的过程示教完以后

8、，它总是重复这样一种工作，它对于外界的环境没有感知，这个力操作力的大小，这个工件存在不存在，焊的好与坏，它并不知道,那么实际上这种从第一代机器人，也就存在它这种缺陷，因此，在20世纪70年代后期,人们开始研究笫二代机器人，叫带感觉的机器人，这种带感觉的机器人是类似人在某种功能的感觉，比如说力觉、触觉、滑