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家用清掃機器人的結構設計

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更新時間：2014-06-27
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摘要
二十一世紀是清潔環保的時代，中國新興的清洗產業必將迅猛發展。當今，各種綠色、環保的清洗技術不斷地推出，新型產品和機械設備不斷涌現，清洗產業也幾乎滲透到所有的工業服務領域，以及社會生活服務的各個方面，直至深入到人們的日常衣食住行中。人類生活水平不斷提高的今天，無論從環境美化、節能增效，還是從人們精神生活需要的角度，清潔業的全面進步已經并正在成為市場經濟發展不可缺少的推動力，能為社會環保事業做出不可忽視的貢獻。
清潔機器人又稱智能吸塵機器人或自動吸塵器，它涉及到機械、電子和計算機等相關知識，是將移動機器人技術和清潔技術融為一體，模仿人體清潔動作的高新技術產品。它不僅節省了勞動力資源，而且還解決了人類在復雜惡劣的環境之下不能持續工作的問題。近年來隨著科技和社會的不斷進步和發展，已受到國內外的重視，成為服務性機器人一個新的研究方向，也成為目前家用電器領域最具挑戰性的熱門研發課題。
服務機器人已經滲透了我們的生活、工作和經濟各方面，并且起到了很大的作用。服務機器人的研究和發展對我們的經濟發展有很多的影響。清掃機器人是當今服務機器人領域的一個熱門研究方向。本篇文章提出一種全方位地面清掃機器人，主要面向家庭和辦公室等狹窄空間的清掃工作，主要通過闡述清潔機器人在服務行業的重要性，對國內現有家庭清掃機器人機械系統進行詳細分析的基礎上，對清掃機器人的清掃功能做了一定改進，讓讀者了解將來機器人發展對社會發展的重要性，文章還寫了本人對我國機器人現狀的一些調查和理解看法，在機器人發展中存在的一些影響因素，還有對機器人使用領域的一些展望。

關鍵詞：服務機器人，清潔機器人，運動原理，清潔方式。
目錄

摘要 …………………………………………………………………1

第一章前言

1.1題目要求 ………………………………………………………3
1.2國內外產品研究狀況 …………………………………………4
1.2.1 國外產品研究狀況 ………………………………………………………4
1.2.2 國內產品研究狀況 ………………………………………………………9
1.2.3 自主充電技術研究現狀 …………………………………………………10
1.3研究的目的和意義 ……………………………………………11
1.4設計的重點和難點 ………………………………………………11

第二章家庭清潔機器人的關鍵技術

2.1傳感技術 …………………………………………………………12
2.2路徑規劃技術 ……………………………………………………12
2.3吸塵技術 …………………………………………………………12
2.4電源技術 …………………………………………………………13

第三章清潔機器人的機械設計

3.1機械結構組成和工作原理 ………………………………………13
3.1.1 機械結構組成 ……………………………………………………………14
3.1.2 工作原理 …………………………………………………………………16
3.2清潔機器人總體設計 ……………………………………………17
3.2.1 機器人外形設計 …………………………………………………………17
3.2.2 機器人的行走機構設計 …………………………………………………18
3.2.3 清掃機構的設計 …………………………………………………………18
3.2.4 吸塵機構設計 ……………………………………………………………21
3.2.5 垃圾收集處理機構設計 …………………………………………………22

第四章具體計算

4.1電機選擇 ………………………………………………………24
4.2 蝸輪蝸桿的選擇 ………………………………………………25
4.3 清掃機構電機的選擇 …………………………………………26
4.4 家用清掃機器人電池的選用 …………………………………26
4.5 清掃機構中蝸桿上軸承的壽命的計算 ………………………27
4.6 清掃機構中渦輪軸的校核 ……………………………………28

第五章總結和展望

5.1 發展趨勢 …………………………………………………………30
5.1.1 高度智能化 …………………………………………………………………30
5.1.2 功能擴展 ……………………………………………………………………30
5.1.3 低成本化 ……………………………………………………………………30
5.2展望 ………………………………………………………………30

參考文獻 ………………………………………………………………31

致謝 ……………………………………………………………………32

附錄 ……………………………………………………………………33
外文文獻 ……………………………………………………………………33
中文翻譯 ……………………………………………………………………40 ...
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