Q696-搬运病人机器人及其控制系统的设计【含SW三维图】 下载积分：250　资料编号： Q696

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Word版说明书1份，共43页，约11000字

PPT答辩一份

CAD版本图纸，共8张

SW三维图一套

摘  要

本文所设计搬运病人机器人是在多功能病床的基础上进行完善、增加搬运和自动行走功能。底部四个轮子，其中两个为万向轮、两个齿轮副转向机构动力轮，通过前方摄像头和超声避障装置识别路线及判断障碍物，可实现自助直线行走及转弯。通过四组机械手臂可将病人从该病床移动到另一病床，整个过程无需医务人员接触。其中机械手臂可进行俯仰、升降、折叠等动作，不使用时折叠臂归位到侧面、不影响病人休息。文中对行走机构、俯仰机构、折叠臂等进行了详细设计，并对控制部分以及避障原理进行了简单阐述。

关键词：搬运病人；机械手臂；行走机构；控制

目  录

第1章 绪论 1

第2章 搬运病人机器人的总体结构设计 4

第3章 俯仰机构的设计 6

3.1 机构概述 6

3.2 俯仰机构的设计 6

3.2.1 齿轮选择的材料 6

3.2.2 强度计算 6

3.2.3 关于齿面强度的详细计算校核 9

3.2.4 校核齿根的强度 10

第4章 行走机构的设计 12

4.1 电机的选择 12

4.2 驱动电机的校核 13

4.3 蜗轮蜗杆传动比的确定 16

4.3.1 各轴功率计算 16

4.3.2 各轴转速的计算 16

4.3.3 各轴输入扭矩的计算 17

4.4 蜗轮蜗杆的设计 17

4.4.1 关于蜗轮蜗杆齿数的确定 17

4.4.2 验算丝杆的速度 17

4.4.3 减速机构传动中心距计算 18

4.5 蜗轮轴的设计 20

4.5.1 轴的材料选择 20

4.5.2 轴径的初步计算 20

4.6 滚动轴承的校核 21

4.7 键联接的强度校核 21

4.8 蜗杆轴输入端联轴器的选择 22

第5章 折叠臂分析和结构设计 23

5.1 折叠臂机构分析 23

5.2 折叠部减速机构设计 24

5.2.1 选定齿轮类型﹑精度等级﹑材料及齿数 24

5.2.2 按齿面接触疲劳强度计算 24

5.3升降丝杆的设计 26

第6章 控制系统的设计 33

6.1 可编程控制器(PLC)的简介及选择 33

6.2 变频器的介绍及选型 33

6.3 控制电路设计 33

6.4 蓄电池的选用 34

6.5 行走避障原理 34

6.6 防撞电路 35

第7章 结论 37

参考文献 38

致  谢 39

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