标题: 机械设计之多功能环保机器人 [打印本页] 作者: newdim 时间: 2014-10-29 10:32 标题: 机械设计之多功能环保机器人 机械设计是个广泛的概念，机械设计也是人类文明进步的一种文化象征，很早的时候人们提到机械设计就会跟机器人的创作设计挂上钩，如今社会，机器人的设计依然是时代进步的主题。机械设计之机器人的出现已经不为怪了，但是什么样的机器人能为人类做什么的机器人却是社会缺少的。& _) Z/ X: x: }7 H
就拿环保来说，这也是每个城市永恒倡导的主题，特别随着社会的发展，物质生活丰富的同时，文明程度也随之提高，但一些公共场合，如街道、露天广场、室内大厅等地方仍可以看到垃圾随意丢弃等不文明现象，这不仅破坏了城市的形象，更造成了严重的污染，解决此问题迫在眉睫。 B& S/ Y' Z+ @3 ] B
解决环境污染问题，传统意义上大多选择通过人工劳动力去除公共场所垃圾，这样不但效率低下，而且早出晚归、工作条件恶劣、收入低下等客观条件使得环卫工人越来越稀缺。面对此种情况，可以选择由机械代替人类来完成这一使命，不仅高效、可持续工作、抗逆性强还能减少人力物力的投入。3 N% a5 Y! c, X# M( L( C8 {
据了解，目前，美国、意大利、日本等国家已经成功研发出各样的捡垃圾机器人，除了可以实现简单的拾取功能外，还具有一些现代化的功能。其中，最为著名的意大利捡垃圾机器人增添了短信联系上门服务并判断人们是否将垃圾准确投放到其所属的循环代码下的功能；至于对垃圾分类有着极其严苛要求的日本，其所研究出的机器人，目前可以利用波长不同识别并分离出六种可循环塑料，大大提高了回收效率。这些人性化和绿色环保的思想将在我们的设计中得以借鉴和发挥。 ; d) I# A' `7 q: V( {3 g Z 但是其中仍有许多不足有待改进：首先，机器人大多采取了简单的轮式装配，致使这样的机器人可以通过一定程序设计避障，但运动范围受限，只能在平坦路面使用。其次，现有的捡垃圾机器人大多数都只是简单的做到将垃圾储存在其内部，垃圾间的空隙比如瓶子等会造成极大的空间浪费，很大程度上降低了垃圾收集的效率。另外，还存在着一些垃圾不能及时清理等问题，所以，一个更加高效、人性化、适应性强的多功能环保机器人应运而生。 ! l) t3 S. W; j( G% n 这样一个多功能环保机器人来自哈尔滨工业大学，并在第九届全国信息技术应用水平大赛中“太尔时代”创意设计与制造综合技能专区中出现，并于11月初参加全民投票环节，如果你觉得他们的设计赞呢，你可以给他们投上神圣的一票。这个机器人主箱体为长方形结构，箱体下端为六轮悬架的运动结构，主要负责使机器人更好的适用于不同路面；箱体上端安有一个机械臂，负责拾取瓶子等可再回收的垃圾，实现一定程度的垃圾分类；箱体前端为收集垃圾的机械铲，主要负责将机械臂处理后的剩余垃圾运送到机器人箱体内进行压缩。而箱体内部主要在承装机械铲收集垃圾的压缩舱，以及两个并排的垃圾箱，一个负责承装压缩过后的垃圾，另一个负责承装机械臂收取的瓶子等可循环利用的垃圾。 - p) m* p6 n, T# S/ a' U 这个多功能环保机器人预期通过传感器等实现自主控制，例如，通过红外线传感器实现一定程度的自动避障功能；通过一些感光传感器、重力传感器等实现当垃圾达到一定容量后，自动运动到集中站实现垃圾箱的更换。这个多功能环保机器人的出现，主要是针对生活中在环保工作问题上存在的一些漏洞和需求，针对传统环保机器人的设计和特性，优点和不足，根据设想实现的功能，将机器人进行模块化设计，最后将不同模块完整的融合为一体。- V( [' A% T5 Y2 {8 c
在设计过程中，可运用到3DSource云平台中零件库模型资源，3DSource零件库是3DSource云平台的特色资源之一，其中包含多种厂商件、标准件、常用件等模型，对提高机械设计的效率及机械设计的质量具有质的帮助，3DSource云平台也是各机械设计大赛中可使用使用的资源软件平台。 6 v. G2 Z; z' n. {! s- U 6 h8 k. ?# f1 E! L