文档介绍：全自动吸尘器工作结构设计
12数控2 吴雯婷 2012984139
摘要
全自动吸尘器将移动机器人技术和吸尘器技术有机地融合起来,实现室内环境(地面)的半自动或全自动清洁,替代传统繁重的人工清洁工作,近年来已受到国内外的研究重视/cm
T1=;
根据供电电压为12V选取步进电极电机,根据《小功率电机手册》,选择永磁式步进电机,其具体参数如下:表3-1。
表格 3-1 步进电机的基本参数
型号
相数
额定电压(V)
电流（A）
保持转（mN/cm）
步近(°)
57BYG005
4
12V
°
五、轴的结构设计
轴的径向尺寸的确定
轴的径向尺寸是在出算轴的直径基础上进行的,轴径的估算方法是按扭矩并降低许用扭转切应力的方法进行的;
计算由公式（3—3），
d≥×A (mm) （3—3）
式中 P—为轴所传地的功率（KW）
N—为转轴的转速（r/min）
A—为轴的许用应力系数（其值可以查《机械设计》，在这里选取轴的材料为45号钢，则A=108,由步进电机的参数由公式（3—4）可知；
P=VI （3—4）
=×12
=
取转速n=12r/min计算得
d≥108×
≥
轴的截面上有一个键槽，将直径增大5﹪，得
d≥(1+5﹪)
≥
取标准值 d=10mm ,即为轴直径最小直径。
多功能吸尘器选用24V，10AH的蓄电池，也可以选用蓄电池组进行系统供电，为了便于蓄电池进行充电，将蓄电池的充电器和驱动电路集成一体，如图4-1，是由整流二极管等组成的蓄电池充电电路。
CPU 用5V以及电机12V电源电路：多功能吸尘器需要两类电源，一类是供给数字IC﹑单片机传感器的工作电源，为+5V，同时需要一类为电机驱动电源，根据电机的要求，电压在12V电流在几A，两类电源当然可以分别供电，但是往往不经济，并可能带来安装空间困难，用一组电池时，5V、12V电源可以从端子稳压器件变换后获得。
图4-2中的输入电压24V电源经芯片MPC2412HF和MPC2405HF分别获得电压12V和5V的 两路电压输出，其中，+5V电压的供电最好选用MPC24A05HF，而非TA78005AP，区别在前者最小输入电压是6V，或者7V。
六、步进电机的原理
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。
七、步进电机的驱动
单电压驱动：
单电压驱动是指电动机绕组在工作时，只用一个电压电源进行对绕组供电，它的特点是电路结构简单易于实现。它只有一个电源，电路中的限流电阻R1决定了时间常数，但R1太大会使绕组供电电流减小，这