队伍编号

168513

产品名称

基于舵轮结构的智能扫地机器

申报单位名称

机电工程学院

参赛队员

张国灏、王泽、徐嘉俊

指导教师

唐亮

联系方式

联系人

邓有为

电话

15078381025

手机

15078381025

邮箱

3238189544@qq.com

产品简介

我们设计了舵轮结构，基于工业舵轮集成了驱动电机，转向电机，减速机等一体化的设计，我们将减速技术驾驭到了驱动和转向的原理之中，减少设计冗杂，价格，使其更家庭化。本着舵轮集成化高，适配性强的优势，将其应用到扫地机器人，搬运机器人等家庭化的产品之中。不使用齿轮等易损伤且不好维护的金属结构，多利用玻纤，碳纤维等材料。基于基本结构，有两种设计方式，偏心轮和直立轮，更能使其灵活运用，且两种机构安装简洁，稍加熟悉便可安装自如，相对于工业avg舵轮，他的适应性虽不及，但是应用于家庭瓷砖或木质地板可以游刃有余，独立悬挂和轮系更是使其在工作中有较好的电控稳定性。可以在室内很灵活，无死角地清扫。

设计说明

相对于平日里向汽车等那样的平轮，一个舵轮就相当于一个万向轮，灵活性大幅度提高，定点旋转不止可以实现，更比麦克纳姆轮和来福轮更加灵活，直线行走也比其更加迅速，动力电机和转向电机配合，也可以实现纯机械减速定点转向的一系列功能，直立轮和偏心轮的两种结构也是基于在比赛中遇到的问题改善而来，手动拖动的有无也给用户更多选择用于不同用途，进一步设计也可将偏心轮和直立轮用于一体，在上方转动电机，和下方轮系中加一个舵机结构，再起改变角度的情况下，有两个连轴构成的平行四边形可自由在偏心轮和直立轮两种模式间切换，舵轮主要由电机、齿轮箱、减速机、编码器、转向盘、车轮、制动器、限位开关等零件组成。驱动部分采用直流电机和传动箱组合，反对称安装方式。这种方式可以在使轮对同轴，提供较大动力(通常电机外形尺寸和功率成一定比例)的情况下，大大缩短轮距，节约空间，以使机器人体积小型化。由于采用这种安装方式，电机的选择就可比较广泛，齿轮变速箱的作用可以提升扭矩，减小转速，也可以利用之间的摩擦自锁在需要停止时起到刹车作用，同时延长轴距以满足轮对安装需要。

产品特色

1.体积小巧:采用一体化设计，体积小,重量轻;

2.操作简单:集成自动居中功能;

3.适应性强:针对机器的可移动需求，核心组

件配备防震系统，有效防止设备运输、使用过程中因意外冲击对机器核心部件造成害;4.形式多样:卧式和立式/交流或直流电源;5.驱动加转向系统。

根据电机的安装位置可以将舵轮分为两种:偏心轮和立式。偏心轮舵轮的驱动电机横向安装，因此整体高度很低，有些对高度有要求，这时就适合使用卧式舵轮，且偏心轮再不用上电时便可以随意拖动。;立式舵轮的驱动电机竖着安装，其整体高度偏高，它的优点是方便将电机隔离起来，且上电时其动力和精度都要高一些。