大学生创新活动计划项目结题申请表20090601

1、 大学生创新活动计划项目结题申请表 项目编号： B-8906-11-01010 项目名称： 光伏电池板组的除尘清洗机器人 项目负责人： 徐嘉俊 项目组成员： 刘培雯 李国昊 龚驰宇 项目所在学院： 机械工程学院 实际起止日期： 2011 年 6 月至 2012 年 5 月大学生创新活动计划领导小组二八年二月制定创新计划项目的创新点与特色一.以前的清洗装置大多只能在一块板上进行，如果需要清洁多块板，就需要造多个清洗装置，这样非常地浪费资源，如果是人工清洗的话，又不科学，不能执行科学发展观，太阳能板有时在高处，清洗人员会有摔落的危险，并且人员清洗会有误差，并且不能随时地清洗，很不方便。如果能设计一

2、个太阳能板清洁机器人，能够在多块板之间进行清洗，节省了人力与为资源，这是非常好的一件利国利民的事情。二能形成密闭清洗室，无水渍往下流，保证太阳能板表面无水渍残留。三.在未来，可以使用多个此种机器人，架构一个机器人集群控制网络，并进行实时监控。在开展创新活动计划过程中的体会与收获一通过我们成员的平时课堂上知识的积累和寻求老师或者有过类似实践经验同学的帮助，我们将PLC的一个最重要的模块（电机加减速）的编程任务完成了，由于我们都是机械工程学院的同学，所以我们在控制编程或者PLC这方面都不是特别在行，在研究或者探讨的过程中遇到了不小的阻碍，我们通过指导老师的帮助了解到编程并不能一蹴而就，所以我们去回

3、顾了大一时候的C语言，把一些几乎快遗忘的只是找了回来，经历比较长的时间我们差不多了解到了PLC的精髓，虽然过程比较漫长，不过经过了以上的这些过程才让我们真正的在控制编程上更上了一个台阶。二然后说一下机械方面，我们有较多的同学都在机械制图的软件应用上颇有心得，当然我们也充分的利用了我们周边的资源，通过热心同学的辅导以及我们自己从图书馆借自学书的努力之下，基本可以熟悉的应用UG，solidworks等大型工程制图软件，这不但对我们的创新实验有很大的帮助，而且对我们未来的就业工作我相信也有很大的正面作用。三在这个学期我们恰好也修读了互换性这门学科，当然我们的班主任相当负责的把每个知识点都讲的十分清楚

4、，这对我们几个组员来说无疑是一个大好消息，因为在实际出图纸的时候一定会遇到如何选择公差带代号，如何决定要怎么样选择粗糙度表面精度等等的各类实际加工会遇到的问题。我们依仗着这个优势在图纸的标注上并没有花去太多的时间，通过班主任的帮助还有几位提前休的同学的经验我们自认为还基本能够满足平时的加工需求，由于我们的预算有限，所以在一些不是非常重要的表面或者接触面都用了精度比较低的加工要求。四总而言之，这次的创新实验对我们来说是一种历练，从一定层面上锻炼了我们自学能力，让我们收获良多。项目实施进展情况一我们在机械部件选型时的计算考虑到以下的情况：丝杠选型计算技术要求：丝杠轴向工作载荷F=120N，轴向工作

5、速度0.01m/s，行程L=150mm，计算过程：1、牙型、材料2、许用应力按接触疲劳强度选型及校核二清洗直流电机选型计算技术要求：清洗滚刷的圆周力F=20N，带速v=4m/s，滚刷直径D=100mm*计算过程：1、由已知条件计算滚刷轴的输出功率2、计算电动机输出功率3、选用一般用途的ZY系列直流永磁电动机三带轮选型计算技术要求：设计梯形齿同步带传动。电动机型号90ZY23，其额定功率P=108W。额定转速 ，传动比i=1，轴间距约为110mm。每天工作按16h计。*计算过程：1、设计功率Pd2、选定带型和节距3、结构尺寸包括带轮的最小齿数带轮，节圆直径，带长及其齿数，带轮啮合齿数，所需带宽四

6、轴承选型计算技术要求：根据清洗轴的转速要求，选用深沟球轴承，轴承转速n为300r/min。轴承所受径向载荷为10N，轴承不受轴向载荷。计算过程：滚动轴承的尺寸选择按额定动载荷选择轴承尺寸。轴承的预期寿命和转速n均已知，基本额定动载荷的计算式为：其中，当量动载荷按下式计算：五步进电机选用决定步距角的因素步进电机的选型计算系统的概念要求及已知系数（1）脉冲当量0.02mm （2）X、Y轴最大进给速度10mm/min（3）由初选丝杠，得丝杠的导程0.4mm，丝杠 公称直径6.5mm，由结构图得X向长100mm，Y向长1000mm（4）估计清洗机构总质量预估为0.8kg（5）X向内壳体部件总质量预估为

7、0.3kg六步进电机的选型计算1、 步进电机步距角选择2、等效转动惯量计算3、等效负载转矩计算4、起动转矩七中断指令S7-200 PLC的STEP7-Micro/WIN编程软件自动在中断程序结尾添加了无条件中断返回指令，不需要用户再在程序末尾添加。八高速脉冲输出指令九步进电机加减速控制十高速计数器定义指令十一.高速计数器指令项目负责人签名：年 月 日项目组成员签名：年 月 日指导教师意见： 指导教师签名：年 月 日二、项目结题提交的研究报告、研究成果、实物等资料名称（列目录）1.专利申请一篇2.发表论文1篇 （杭鲁滨第一作者）3.装配图纸一套，plc一个模块的编程一套并上机调试成功三、经费支出情况本项目总经费： 1000