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　 機械設計大賽

　 方 案 書

　隊內成員: 羅大森

　盛博榮

　陳偉

　本次機械設計大賽要求制作完成規定任務的機器人, 以下是我們隊的設計方案與對應實現機構說明.

　整體三維圖如下

　作品特色: 1. 作品以四桿機構實現水平移動，凸輪機構實現垂直移動,易于計算和制作實現 2. 機器人的抓取運動都為直線,便與操作. 3. 機器人上單構件可實現多功能,節約成本 4. 機器人設計緊湊節約空間,活動靈活 5. 充分考慮可制作性,在每個環節都有可實現機構 ( 一)

　設計方案擬定；

　1. 過擋板,

　穿越” 隧道” 由于設計機器人的長度為 300mm<375mm(擋板到”隧道”距離),寬度 260mm<350mm(“隧道”寬度).故可通過對輪部的減速操作使機器人做繞定點轉動,達到轉向并進入“隧道”的效

　果. 2.

　穿越“河道” 易看出河道上 的橋寬(380mm) 大于機器人兩輪間距, 我們 隊對于這個過程提出兩個 底盤設計 方案。

　底盤方案一 ：使用壓扣機構及機身的移動裝置將可移動的鋁橋中的一條向內平移至輪輪寬處,即可過橋.如下截圖可以看出車身與車身底板以移動副相連接以實現車身的左右移動，移動副可由齒輪齒條帶動或由螺桿機構帶動從而實現移“橋”的功能。之后由帶槽的履帶輪子嵌入橋內，與橋相扣保證車子在橋上的穩定性。

　 底盤設計方案二：通過車底的寬度改變，使穿過“隧道”后的車底適當地變寬以達到橋寬，以下為該方案車底盤設計，車身以上的機構不進改動.以下圖左邊的滑塊在螺紋傳動機構的作用下向內移動,使兩黃色桿伸縮達.同時帶動右邊的雙滑塊也在移動向內移動.車身變寬.

　 ( 此為底部視圖黃色為交叉桿, 中間以轉動副連接)

　3.

　機器人將“救援目標”把平臺 ③

　 ( 四桿機構 前后視 圖) 一.如圖所示，在機身上采用四桿機構只要在三角塊上頂處加一電機即可實現鉗子部分的水平運動(鉗子的高度已經高于圍欄),四桿機構運動軌跡便于計算. 三角塊與底板為轉動連接,使圖示四桿機構可以三百六十度轉動,既可用于節省機身空間也可實現物塊拿取后將物塊放到其邊上的載物臺上,提高取物效率.

　二. 鉗子(如下圖示)處以雙齒輪帶動運動,并以凸輪機構實現鉗身的上下運動,打開平臺（3）上方的蓋子，并實現鉗子的上下運動取物.在齒輪處另加兩個鉤子實現兩鉤平行時的底部張開面積小于載物臺 3 上的蓋子面上的小孔直徑 30MM (同時如圖的鉤子設計也不影響鉗子的夾物動作,二者互不干涉)，故可伸入孔內后轉動齒輪后使兩鉤向外運動，可以鉤住

　蓋子下方，此時可用凸輪轉動帶動鉗子向上運動，使蓋子被拉起，通過三角塊的轉動將其放置一邊，即可進行物塊的拿取工作。

　（鉗身示意圖）

　 ( 凸輪機構 及鉤子示意圖)

　 4. 機器人將另一“救援目標”從平臺 ④ 取出 （1）機器人移動平臺，用位于三角塊后方的長桿插入平臺門（可推拉的門）上通孔內，機器人往前進，拉動門移開，再用移動平臺使多余部分移出孔外。

　（2）采用鉗子一一將物塊夾置車子左邊的載物臺上( 載物臺圖)

　( 長桿圖)

　 ( 長桿處俯視圖) 5. 即把已經取出的“救援目標”放入安全區 （1 ）機器人從平臺左邊開出. （2 ）載物臺通過前方的轉動副轉動向前翻, 把物塊放入安全區.( 過程如下)

　注：

　本隊成員在上學期分別參加了工程實訓大賽和“斯特林”發動機制作賽, 都有很好的零件加工能力. 謝謝各評委老師的點評 ！

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