作品名稱:疊衣小幫手
學校名稱:衢州學院
參賽隊伍:機創小隊
隊伍編號:206805
參賽學生:劉林鋒 尹波特 趙正通
指導老師:仝瑞平
投票日期:2024年10月08日 00:00->2024年12月05日 15:00
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本產品由三塊疊衣板、整體框架、兩個齒輪組、兩個步進電機和控制系統組成。
三塊疊衣板是由瓦楞紙板制成,在擁有較輕質量輕便的同時,又不缺乏一定的硬度可以支撐疊衣動作的運行。整體框架由電腦軟件SOLIDWORKS進行設計,再由3D打印機打印制成,用螺栓進行連接拼裝。整體框架作為支撐和和安裝結構,用于其他零件的安放。一個步進電機用于驅動齒輪組的轉動,另一個則驅動曲柄搖桿的運行,從而為疊衣板提供動力。框架內部安裝有兩個齒輪組,在外部的兩側又各有兩個小的齒輪組,齒輪組實現了動力傳輸。通過一個電機的轉動,帶動兩側對稱分布的齒輪組同步運轉;齒輪組中的半齒輪設計巧妙地控制了左右疊衣板的轉動順序;齒輪組的對稱分布還保證了左右疊衣板的運動同步性和穩定性。控制系統由Arduino uno控制模塊、ASRPRO天問black語音模塊。它們是整個機器的大腦,控制機器的正常運行。
疊衣小助手是智能全自動的疊衣機器,它通過人聲喚醒語音系統,根據需要疊衣服的數量選擇疊衣模式,將衣服平鋪到疊衣板上,兩秒后會自動啟動電機,齒輪組開始運轉,現帶動左疊衣板轉動順時針轉動150度后復原,然后帶動右疊衣板逆時針轉動150度后復原,完成左右兩側的疊衣,然后另一個電機開始轉動,帶動曲柄搖桿運作,使下疊衣板轉動120度后復原,完成衣服下端的疊衣動作,這就是完成疊衣整個機器運動過程。其中我們巧妙地采用半齒輪設計,實現一個電機帶動兩個齒輪組轉動使左右疊衣板按順序依次完成各自的疊衣動作并復原。
整體大部分采用 3D 打印制作零件。3D 打印技術使得制造更加靈活,能夠快速實現復雜零件的制作,利用的3D打印材料是PLA線材,使整體變得更加輕便,方便移動。結構簡單,操作方便,適用人群廣泛。3D打印材料和紙板的運用,生產成本低。巧妙地采用半齒輪設計,實現一個電機帶動兩個齒輪組轉動使左右疊衣板按順序依次完成各自的疊衣動作并復原,減少電機使用數量,降低能耗。