(完整版)慧鱼机械设计说明书 硬币分离
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慧鱼创新模型制作实验指导书机械与结构组(93291)第一节概述机械教具提供了动手实验大量的机构系统的机会,包括:旋转动作、动力传输、齿轮系统、斜齿轮、冠齿、小齿。
(杠杆和联杆)直线运动和旋转运动的相互转换——通过条齿、小齿、螺杆。
旋转运动转换到往复运动和摆动运动——通过凸轮、曲柄、滑块、杠杆链传动、滑轮传动、带传动使相关原理包含教学内容,包括:齿轮比、机械利益、速度比率和效率。
而用结构组能节省宝贵的教学时间,可省去用材料建立结构的时间,快速搭建简单结构,给学生提供了基础实验的机会,他们能依次设计、运做、评估。
一、实验目的:通过对慧鱼机械结构组模型,熟练的掌握机械结构的应用技术。
二、实验内容:机械结构组包括2类模型,分别为齿轮传动机构桁架机构三、实验步骤:(1)制作导线:将慧鱼模型中所给的导线如图所示连接好(2)电池与电动机的连接:(3)一些主要零件:实验一:立式铣床的的模型制作(93291-1)1.实验目的:通过立式铣床模型的制作,了解齿轮的传动。
2.实验步骤:(1)首先,如第一幅图所示找出所需零件,注意将元件放在底板上以防止丢失。
然后按照第二幅图所示将零件插好。
注意:图中1X代表需要该零件1个。
下同。
(2)注意:有颜色部分为本步骤中装配上的零件。
下同(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)总装图(16)操作方法:连接上电源后,通过开关控制使铣刀运转或停止。
实验二:工场起重机的模型制作(93291-2)1.实验目的:通过工程起重机模型的制作,了解桁架的稳定性。
2.实验步骤:(1)首先,如第一幅图所示找出所需零件,注意将元件放在底板上以防止丢失。
然后按照第二幅图所示将零件插好。
注意:图中1X代表需要该零件1个。
下同。
(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(22)总装图(23)操作方法:连接上电源后,通过改变开关方向控制吊钩向上、向下移动或停止。
机械原理课程设计说明书-硬币分拣机设计一、设计目的本课程设计的目的是设计一个硬币分拣机,能够将不同面额的硬币自动分拣分类,并通过显示屏显示结果。
通过这个设计,可以提高硬币分拣的效率,减少人工操作的工作量。
二、设计原理硬币分拣机的设计原理主要包括以下几个方面:1. 硬币接收系统:设计一个接收硬币的装置,可以将硬币引导到分拣系统中。
可以使用一个漏斗状的装置将硬币引导到下方的传送带上。
2. 传送带系统:设计一个传送带系统,将硬币从接收系统传送到分拣区。
传送带需要具备稳定的速度和可靠的传送能力。
3. 传感器系统:在传送带上设置多个传感器,可以通过检测硬币的直径和厚度来确定硬币的面额。
通过传感器的信号,可以确定硬币的面额并进行相应的分拣。
4. 分拣系统:设计一个分拣系统,能够根据传感器的信号将硬币分拣到相应的槽中。
可以采用机械臂或者气动装置进行分拣。
5. 控制系统:设计一个控制系统,通过编程控制传送带的速度和传感器的工作时间,实现硬币的自动分拣。
控制系统还需要将硬币的分拣结果显示在显示屏上。
三、设计步骤1. 设计硬币接收系统:确定硬币入口的位置和形状,设计合适的漏斗装置将硬币引导到传送带上。
2. 设计传送带系统:确定传送带的长度、速度和传送带的材质。
通过传送带将硬币从接收系统传送到分拣区。
3. 设计传感器系统:根据硬币的直径和厚度设计传感器的位置和数量。
通过传感器的信号,判断硬币的面额。
4. 设计分拣系统:根据传感器的信号,设计分拣装置将硬币分拣到相应的槽中。
可以采用机械臂或者气动装置进行分拣。
5. 设计控制系统:编程控制传送带的速度和传感器的工作时间,实现硬币的自动分拣。
控制系统需要将硬币的分拣结果显示在显示屏上。
四、设计参数1. 传送带速度:根据硬币的通过速度和传感器的工作时间来确定传送带的速度,使得硬币能够稳定地通过传感器。
2. 传感器数量和位置:根据硬币的直径和厚度来确定传感器的数量和位置,确保能够准确地判断硬币的面额。
慧鱼模型说明书1. 引言本文档旨在介绍慧鱼模型的设计原理、功能特点以及使用方法。
慧鱼模型是一种基于人工智能技术的智能鱼类模拟器,能够模拟鱼类的行为和生态系统,为科研人员和教育工作者提供了一个模拟真实水生环境的平台。
本文档将详细介绍慧鱼模型的各个方面,旨在帮助用户了解并正确使用慧鱼模型。
2. 设计原理慧鱼模型的设计基于以下原理:•生物学模型原理:慧鱼模型通过研究真实水生生物的行为和生态系统,构建了一套模拟鱼类行为的数学模型。
这些模型包括鱼类的运动、觅食、繁殖等行为。
•人工智能技术原理:慧鱼模型使用了人工智能技术,包括机器学习和深度学习,来进行鱼类行为的预测和模拟。
通过分析大量真实鱼类行为数据,模型可以学习和推断鱼类的行为规律。
•交互设计原理:慧鱼模型还包含了交互设计的原则,使用户可以通过图形界面与模型进行交互,并观察和控制模拟的水生环境。
3. 功能特点慧鱼模型具有以下功能特点:•真实鱼类模拟:慧鱼模型能够模拟真实鱼类的各种行为,包括游动、觅食、逃避、繁殖等。
模型还考虑了鱼类与环境的相互作用,可以模拟鱼类对水温、光照等环境因素的感知和适应。
•自动学习和预测:慧鱼模型可以根据观察到的真实鱼类行为数据,自动学习和预测鱼类的行为。
模型可以根据当前环境条件和鱼类个体的特征,预测其接下来的行为,并进行模拟。
•灵活的参数设置:慧鱼模型提供了一系列参数供用户进行设置。
用户可以调整参数来模拟不同种类的鱼类,或者模拟不同环境条件下的鱼类行为。
•可视化展示:慧鱼模型通过图形界面向用户展示模拟的水生环境和鱼类行为。
用户可以观察鱼类的运动轨迹、觅食行为等,并对模拟环境进行交互操作。
4. 使用方法使用慧鱼模型的方法如下:1.安装慧鱼模型软件:用户需要下载并安装慧鱼模型软件。
软件提供了版本适用于不同操作系统的安装包,用户可以根据自己的操作系统选择合适的版本。
2.启动软件:安装完成后,用户可以启动慧鱼模型软件。
软件会打开一个图形界面,显示模拟环境和控制面板。
慧鱼零件管理系统说明书作品内容简介在大学慧鱼教室里经常会出现的一个场景就是老师在挠头,想不明白为什么明明整理好的零件却无故少了几个。
出现此种现象的原因在于慧鱼零件种类很多,不易管理,而且很多学生不太注重对零件的爱护,时常掉了也不管。
老师如果每次上完课后都需要对零件进行整理计数,这会消耗大量的时间及人力。
此作品就是针对此种情况而设计的。
在每次课后老师只需要将凌乱的零件倒进管理系统,系统会自动对零件进行分类整理。
并把相应零件的个数记录下来。
这是管理系统的整理部分,接下来是管理部分。
系统在最开始的时候有一个各种零件的初始个数,当上课开始时,根据上个内容输出相应的零件。
在学生创意课时,系统记录学生学号以及学生借走的零件编号以及个数!当学生用完归还时,系统会与之前出借的数据进行对比,作好记录,并发送数据给老师,便于老师了解情况。
【设计背景】慧鱼创意组合模型体现不同学科知识点的各种组合包,不仅可以应用于中小学各个年级学科教学、还可以用于大学不同专业以及研究生工程实验和技术创新活动,现在以清华大学、上海交通大学为代表的一批高校建立的慧鱼创新实验室就是利用慧鱼模型组合包系列建立的工程技术实验室,是创新教育的一个全新平台。
通过慧鱼模型的使用,不仅可以让我们的孩子将多学科多领域的综合知识融会贯通于实践过程中,更重要的是培养了他们的创新意识和创新能力。
创新是一个民族进步的灵魂,而慧鱼创意组合模型就是我们期待的创新教育的理想学具!慧鱼模型就是利用“六面可拼接体”这种开放的零件,来构建或者模拟现实发挥你的创意,来完成机电一体化的工业设计为主的模型组建,现在慧鱼模型在中国有众多的高校以及职业学校在使用,并且越来越受到大家的关注。
相信慧鱼会成为中国创新教育的理想教具~!正是因为慧鱼越来越受欢迎,而且零件种类繁多,所以在每次教学之后零件的管理便成为大问题。
也是因为此种原因,慧鱼实验室的开放程度不是百分之百,也造成学生创新没有积极性,影响到教学授课!因此,此慧鱼管理系统的出现便很好的解决了这一问题,实现了零件的自动化管理,为学生的创新之路扫清了障碍。
沈阳工学院毕业设计说明书题目:硬币分选机的设计专业:机械设计制造及其自动化学号:姓名:指导教师:机械与运载学院摘要硬币自动分选清点机是一种集自动分选、清点和包装于一体的小型机械。
本设计式为了使硬币的处理更加便捷,解决现今社会硬币逐步增大的流通量,以及硬币的处理不便的问题。
经对市场产品的调查研究发现,现今已有的硬币分选机构基本都不具备包装功能。
在此次的设计中,针对这个缺陷,设计出了以一个螺旋料槽扭动式电磁振动给料机、一个直线料槽往复式电磁振动给料机、三个纵封包装机、一个推杆机构和三个机械手,以及电子计数器结合而成的硬币自动分选清点机构。
硬币自动分选清点机利用电磁振动给料机的振动以对硬币进行定向、排列与分选。
螺旋料槽扭动式电磁振动给料机在本设计中承担的主要是硬币的定向与排列,直线料槽往复式电磁振动给料机主要运用于硬币的分选,纵封包装机、机械手与推杆机构组成了一个可纵封与横封的包装机构,电子计数器则用于硬币的清点。
根据对电磁振动给料机、纵封包装机以及机械手电磁铁的选用和吸力参数设计,对机械手夹紧力参数的设计和对推杆机构的参数设计及强度校核,符合所设计机械的工作要求,通过这些局部设计计算,证明了硬币自动分选清点机的设计理论是可行的。
以它的实用性,将比其他的硬币分选机构有更高的效率。
关键词:硬币清点,自动分选,机械手,电磁振动给料机ABSTRACTAutomatic coin counting and sorting machine is a small machine having functions with automatically sorting, counting and packaging. The design wants to make the coin processing convenient, and solves the increasing circulation of coins in present-day society and the inconvenient coin processing. Through a research to the products with the coin sorting machines, we found the existing coin sorting machines almost have no the function of package nowadays. In the design, with the shortcoming, a coin counting and sorting machine is designed with a twisting spiral electromagnetic vibratory feeder, an electromagnetic reciprocating linear vibration feeder, three vertical sealing packing machines, a putter machine and three robots grouping together. The coin counting and sorting machine use the electromagnetic vibratory feeder to direct, arrange and sort for coins. The a twisting spiral electromagnetic vibratory feeder is used to direct and arrange, the electromagnetic reciprocating linear vibration feeder is used to sort coins, a machine which group with the vertical sealing packing machine, the robot and the putter machine can finish the vertical seal and horizontal seal, and the digital counter is used to count coins. The parameter design including the selection of electromagnet and electromagnetic suction of the electromagnetic vibratory feeder, the vertical sealing packing machine and the robot, the clamping force of the industrial robot and the putter machine and the strength check satisfy the job requirement. Through these designs and calculating, it is confirmed that the design theory of the automatic coin counting and sorting machine is right. With its practicality, the machine will have a higher practicality than others.Key Words: Coin counting,Automatic sorting,Robot,Electromagnetic vibratory feeder目录摘要 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- I ABSTRACT ------------------------------------------------------------------------------------------------II 第一章绪论---------------------------------------------------------------------------------------------- 1 第二章硬币分选清点机构的方案设计 -------------------------------------------------------------- 4 2.1 总体方案的确定 (4)2.2 几种机构方案的比较及最终方案的确定 ................................... 错误!未定义书签。
硬币分拣装置设计说明书机电工程学院学院:机械电子工程专业:设计者:硬币分拣装置设计一、设计背景及作品简介随着社会不断向前发展,科学技术日新月异,取得了人类前所未有的成就,人们的生活水平不断提高,生活节奏也不断加快。
在人们的观念中,对生活质量的要求也越来越高。
人们的普遍心理愿望就是在社会生活日益加快的节奏中,能够减少自己的工作量,拥有更多的休闲娱乐时间。
但是仍有许多工作不得不用人力从事着繁重的工作,如:银行部门为了大量硬币的整理和计数、公交公司的硬币整理计数等。
我们根据市场的需求自主设计了硬币分拣装置。
它可以大大减轻人们的劳动量,提高效率。
此作品可以快速较为准确的分离我们市面上常用的一元、五角、一毛的硬币,并且可以拓展加上电子计数器即可实现硬币的计数功能。
二、硬币分拣机的设计方案与创新构思硬币分拣装置主要借鉴慧鱼模型中的各种部件的拼合创新结构组装而成的,然后根据我们实现硬币分离目的而具体设计各个结构部件,在改进的机构中,也有一些独特的创新之处,例如,该硬币分拣装置最突出的创新之处:首先电动机经过减速器带动硬币分离盘,它是利用离心力让硬币一个一个从盘中甩出,然后在传送带加速后,硬币在轨道中行进,利用硬币直径大小的不同,从而分离开不同面值的硬币。
再基于STC89C52单片机与红外传感器的辅助计数系统,完善了硬币分拣装置的功能。
这些的创新都是源于结合第七届全国大学生机械创新设计大赛主题与内容,以慧鱼模型中分拣轨道的基本结构为基础,并增加有分离盘和加速传送带,让硬币有充足的动力和速度在轨道上滑动,这可以加快硬币分离的速度,提到分离效率。
精确设计的轨道宽度,可以使较大直径的硬币从其通过,较小直径的硬币落入下一轨道,从而依次分离硬币,这也提高了硬币分离的准确性,装置工作流程如图1所示。
大量不同规格的硬币分离甩盘传送带加速计数及打包一元硬币1分离滑道计数及打包五角硬币2分离滑道计数及打包一角硬币图1 装置工作流程图a. 分离甩盘装置:它是利用电动机带动一个大齿轮盘,在甩盘壁上开有仅能同时甩出一枚硬币的槽口,用来实现使硬币一个接着一个的被甩出来。
设计性实验指导书实验名称:机械设计模型拼装实验实验简介:“慧鱼教具及创意组合模型”,又称为“工程积木”,“智慧魔方”。
它集教具和仿真模型于一身,是科技知识启蒙、创造性思维训练及创造力开发的最佳载体。
“慧鱼教具及创意组合模型”是由德国发明家、企业家、当今世界拥有专利最多(5000 项)的Artur Fischer 博士于1964 年发明问世的。
菲舍尔博士因此还荣获了德国诺贝尔工程奖。
“慧鱼”的技术含量极高。
目前,国际最前沿的工程技术,如仿生技术、气动技术、传感技术、计算机技术以及机器人技术等,在“慧鱼”中都实现了微型仿真替代。
“慧鱼”有各种型号和规格的零件近千种,一般工程机械制造所需要的零部件如连杆、齿轮、马达、蜗轮,以及汽缸、压缩机、发动机、离合器,甚至热(光、触、磁)敏传感器、信号转换开关、计算机接口等等,在“慧鱼”中都可以找到。
因此,“慧鱼教具及创意组合模型”零部件的仿真度,几乎能够实现任何复杂技术过程和大型设计的模型,使之真实地“再现”。
该实验设备能够组装各种机械及设备,将其用于辅助理论教学,将使学生获得很强的感性认识,并且能发挥其无限的创造力。
适用课程:机械设计专业综合实验实验目的:A 通过对动手组建模型,连线,控制模型等各阶段学习后,对慧鱼创意组合模型的运作方法有一个初步的熟悉;B 了解基本的机械结构和特点掌握电气动控制工业技术的基本概念、分类及特点;C 了解电气动元件的工作原理、种类和实际应用方式,电气动控制系统的组成和结构掌握基本的电气动控制技术的应用,了解现代自动化控制系统的结构和特点。
面向专业:机类实验项目性质:设计性实验地点:图书馆——506 室(机械系统创新实验室)开放办法:先登陆网站进行网上预约或到S403填写预约表进行预约,根据预约时间提前预习写出预习报告、进行实验。
实验分组: 5-6 人/组《机械设计专业综合实验》课程实验机械设计慧鱼模型拼装实验“慧鱼教具及创意组合模型”,又称为“工程积木”,“智慧魔方”。
硬币自动分选清点机械设计说明书一、引言硬币在日常生活中的流通广泛,在金融、商业等领域的使用量巨大。
然而,对大量硬币进行快速、准确的分选和清点是一项繁琐的工作。
为了提高工作效率,降低人工成本,设计一款硬币自动分选清点机械具有重要的现实意义。
二、设计要求与目标(一)设计要求1、能够对常见的硬币币种(如 1 元、5 角、1 角)进行快速、准确的分选。
2、具备自动清点每种硬币数量的功能,并能将结果准确显示。
3、设备运行稳定可靠,易于操作和维护。
(二)设计目标1、提高硬币分选和清点的效率,每分钟处理硬币数量不少于X枚。
2、分选准确率达到X%以上。
3、设计简洁,成本合理,便于推广应用。
三、整体结构设计(一)进料系统由漏斗状的进料口和输送带组成,将待分选清点的硬币倒入进料口,通过输送带匀速输送至后续的分选环节。
(二)分选系统1、采用孔径筛选的方式,根据不同硬币的直径大小,设置多层不同孔径的筛网。
2、每层筛网的倾斜角度合理,使符合孔径的硬币顺利通过,不符合的则被阻挡并导向其他通道。
(三)清点系统1、在每个分选通道的末端设置光电传感器,当硬币通过时产生脉冲信号。
2、利用计数器对脉冲信号进行计数,从而实现硬币数量的清点。
(四)显示与控制系统1、配备显示屏,实时显示每种硬币的数量和总计金额。
2、采用单片机或 PLC 作为控制系统,实现对整个设备的自动化控制。
四、关键部件设计(一)筛网设计1、筛网材料选用耐磨、耐腐蚀的金属材质,确保长期使用的稳定性。
2、筛网孔径精度严格控制,以保证分选的准确性。
(二)输送带设计1、输送带选用摩擦力适中、耐磨损的材料。
2、输送带的速度通过调速装置可进行调节,以适应不同的工作需求。
(三)光电传感器选型1、选择响应速度快、精度高的光电传感器,确保准确检测硬币通过。
2、考虑传感器的抗干扰能力,以保证在复杂环境下的稳定工作。
五、动力系统设计选用合适功率的电机作为动力源,通过传动装置将动力传递给输送带和其他运动部件。
慧鱼机器⼈课程设计说明书慧鱼机器⼈⼀、概述1.1机电⼀体化技术1.1.1机电⼀体化技术的定义和内容机电⼀体化技术综合应⽤了机械技术、计算机与信息技术、系统技术、⾃动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术,接⼝技术及系统总体技术等群体技术,从系统的观点出发,根据系统功能⽬标和优化组织结构⽬标,以智能、动⼒、结构、运动和感知等组成要素为基础,对各组成要素及相互之间的信息处理、接⼝耦合、运动传递、物质运动、能量变换机理进⾏研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电⼦电路的有序信息流控制下,形成物质和能量的有规则运动,在⾼质量、⾼精度、⾼可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统⼯程技术。
1.1.2机电⼀体化系统组成1.机械本体机械本体包括机架、机械连接、机械传动等,它是机电⼀体化的基础,起着⽀撑系统中其他功能单元、传递运动和动⼒的作⽤。
2.检测传感部分检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路,其作⽤就是检测机电⼀体化系统⼯作过程中本⾝和外界环境有关参量的变化,并将信息传递给电⼦控制单元,电⼦控制单元根据检查到的信息向执⾏器发出相应的控制。
3.电⼦控制单元电⼦控制单元是机电⼀体化系统的核⼼,负责将来⾃各传感器的检测信号和外部输⼊命令进⾏集中、存储、计算、分析,根据信息处理结果,按照⼀定的程度和节奏发出相应的指令,控制整个系统有⽬的地进⾏。
4.执⾏器执⾏器的作⽤是根据电⼦控制单元的指令驱动机械部件的运动。
执⾏器是运动部件,通常采⽤电⼒驱动、⽓压驱动和液压驱动等⼏种⽅式。
5.动⼒源动⼒源是机电⼀体化产品能量供应部分,是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动⼒使系统正常运⾏。
提供能量的⽅式包括电能、⽓能和液压能。
1.2. 慧鱼机器⼈1.2.1慧鱼创意教学组合模型简介1964年,慧鱼创意教学组合模型(fisc hertechnik)诞⽣于德国,是由德国发明家Arthur Fischer 博⼠在1964 年从其专利“六⾯拼接体”的基础上发明的。
《慧鱼创意组合设计实验》课程实验指导书江西理工大学机械基础实验室慧鱼创意组合设计实验指导书一、实验目的本实验主要基于慧鱼创意模型系统(fischertechnik)。
实验的目的是通过让学生学习动手组装模型机器人和建造自己设计的有一定功能的机器人模型产品,使学生体会创意设计的方法和意义;同时通过创意实验,使学生了解一些计算机控制、软件编程、机电一体化等方面的基础知识,加深对专业课学习的理解,为后续课的学习做一个很好地铺垫。
二、实验设备介绍1.慧鱼创意模型系统的组成:慧鱼创意模型系统(fischertechnik)硬件主要包括:1000多种的拼插构件单元、驱动源、传感器、接口板等。
拼插构件单元:系统提供的构件主料均采用优质的尼龙塑胶,辅料采用不锈钢芯铝合金架等,采用燕尾槽插接方式连接,可实现六面拼接,多次拆装。
系统提供的技术组合包中机械构件主要包括:齿轮、联杆、链条、齿轮(普通齿轮、锥齿轮、斜齿轮、内啮合齿轮、外啮合齿轮)、齿轴、齿条、涡轮、涡杆、凸轮、弹簧、曲轴、万向节、差速器、齿轮箱、铰链等。
驱动源:①直流电机驱动(9V、最大功率1.1W、转速7000 prn),由于模型系统需求功率比较低(系统载荷小,需求功率只克服传动中的摩擦阻力),所以它兼顾驱动和控制两种功能。
②减速直流电机驱动(9V、最大功率1.1瓦,减速比50:1/20:1)。
③气动驱动包括:储气罐、气缸、活塞、电磁阀、气管等元件。
传感器:在搭接模型时,你可以把传感器提供的信息(如亮/暗、通/断,温度值等)通过接口板传给计算机。
系统提供的传感器做为控制系统的输入信号包括:①感光传感器Brightness sensor (光电管):对亮度有反应,它和聚焦灯泡配合使用,当有光(或无光)照在上面时,光电管 产生不同的电阻值,引发不同信号。
②接触传感器Contact sensor (触动开关):如图1所示,当红色按钮按下,接触点1、3接通,同时接触点1、2断开,所以有两种使用方法:常开:使用接触点1、3,按下按钮=导通;松开按钮=断开;常闭:使用接触点1、2,按下按钮=断开;松开按钮=导通。
2014年第六届全国大学生机械设计创新大赛慧鱼组作品设计说明书作品名称:“智慧型”慧鱼创意实验室设计者指导教师:参赛单位:天津工业大学日期: 2014年1月11日“智慧型”慧鱼创意实验室设计者:指导教师:(天津工业大学机械工程学院,天津300387)摘要本作品设计是将物联网技术与传统的机械结构相结合,设计一“智慧型”慧鱼创意实验室。
该实验室设计主要致力于如何更好地建设未来慧鱼实验室、利用慧鱼零件来满足对机械相关专业课程学习的需要,能够使课堂教学更加丰富、更具吸引力。
该实验室分为四大区域,分别是零件摆放区、拼接区、成品展示区和作品演示区,每块区域都涵盖了不同的简单机械装置。
实验室用慧鱼零件拼接成机械装置完成,并利用WIFI和二维码技术将慧鱼零件、作品与互联网上的电子信息相连接、以手机为终端读取相应机械装置的机械原理知识及机构间运动关系的分析,拓展慧鱼实验室的使用功能。
关键词:智慧型慧鱼实验室二维码作品内容简介本作品旨在设计一“智慧型”慧鱼创意实验室,将物联网技术与传统的机械结构相结合,不仅满足现有慧鱼实验室的基本需求,同时体现未来实验室的智能型、知识共享性。
mm,室内分为三大区域,分别是本实验室模型的整体尺寸为800x600x5003零件摆放区和拼接区、成品展示区和作品演示区、休息区。
零件摆放与拼接区设计一公共零件存放盒,以满足不同种类零件的存放要求。
零件拼接区设计一可折叠桌椅,以减少对实验室的占有率,提高现有实验室的使用率。
在拼接桌上面有控制面板,按下具体功能键会有相应的零件盒翻转,体现零件查找自动化。
成品展示区所展示的是机械原理模拟区、往年竞赛的优秀作品和校企合作产品,用慧鱼模型去展示机械原理相关知识点,以对机械原理会有更深入的了解,也减少对实物模型的依赖进而节省实验费用。
成品展示区中的典型的实例和机构上,均设有二维码,学生通过手机扫描二维码可了解到该机构的原理和其它的应用,并将相关信息存到手机中,随时查阅,将现有实验室的知识进行拓展,提高实验室使用的智能化。
河北科技⼤学个性化教育慧鱼组说明书正⽂慧鱼创意组合模型设计报告书⽬录1 模型设计及简介 (2)1.1寻踪迹机器⼈组合说明 (2)1.1.1 测量机器⼈组合简介 (2)1.1.2实验步骤 (2)1.1.3实验注意事项 (9)1.2 其他组合简介 (9)2.创新设计及详细说明 (15)2.1创意 (15)2.2模型搭建 (15)2.3组装 (15)2.4控制程序 (17)2.5试验 (17)3.遇到的问题 (18)4结语 (19)1 模型设计及简介⼗⼀个⽰例模型有:通信号灯、洗碗机、温度调节器、基础标准型⼩车、电梯、⼲⼿机、寻踪迹机器⼈、测量机器⼈、⾜球机器⼈、割草机和叉车。
在这11个模型中,寻踪迹机器⼈是我的重点学习和研究对象。
1.1寻踪迹机器⼈组合说明1.1.1寻踪迹机器⼈组合简介随着科学技术的发展机器⼈传感器的种类越来越多,其中视觉传感器成为⾃动⾏⾛和驾驶的重要部件,寻轨迹机器⼈就是灰度传感器根据铺在地上的⿊线和⽩⾊纸背景之间的颜⾊产别来控制⽅向的,现在⽆⼈⼯⼚,仓库,服务机器⼈领域等都有应⽤这⼀技术,在⾃动化的未来,寻轨迹机器⼈会得到越来越⼴的应⽤。
寻轨迹机器⼈⼯作原理如下:就是灰度传感器根据铺在地上的⿊线和⽩⾊纸背景之间的颜⾊产别来控制⽅向的,通过灰度来控制导线中的电流的有⽆,控制电机的旋转,控制寻踪车的前进和后退。
1.1.2实验步骤(1)准备⼯作按照所给寻踪迹机器⼈的视图,了解并熟悉组装的寻踪迹机器⼈模型(模型如下图1)所要实现的功能和其⽤途,观察分析所给样图,从慧鱼提供的所有部件中找出该模型需要的机械构件和电⽓元件。
然后将所找的零件分类。
具体准备⼯作如下:电机两个,慧鱼智能接⼝板⼀个,电源,以及下图2中的零件。
图1寻踪迹机器⼈模型图图2寻踪迹机器⼈零件图(2)组装a组装第⼀个零件。
图3 组装第⼀步b安装车轮图4组装第⼆步c第三步组装图图5 组装第三步d第四步组装图图6组装第四步e安装电动机图7组装第五步f安装线路板图8 组装第六步g 安装传感器图9 组装第七步h组装完成模型整体图图10 组装第⼋步i线路板接线总览图图11组装第九步(3)连接电路连接电路主要是将输⼊、输出元件与慧鱼智能接⼝板连接起来。
产业与科妆云2019年第18卷第11期基于慧鱼模型的纸币分离整理机创新设计□宋玉梅庞海文李志龙王影淑【内容摘要】针对无人售票公交车、银行、综合市场等流通场所中纸币人工清点、分类的问题和现状,利用意鱼创意组合模型,设计制造出一台纸币分离整理机,它可在较短时间内实现剔除非一元纸币和对一元纸币进行分离、计数、收集、整理等功能。
【关键词1创新设计;慧鱼模型;纸币分离整理【作者单位】宋玉梅、庞海文、王影淑,长春大学机械与车辆工程学院;李志龙,河北工业大学机械工程学院近年来,国内大部分地区都采用无人售票公交车,由乘 客自行投币,投币种类不仅只限于一元硬币及纸币,还有其它面额纸币.种类较多,目前对于纸币分离大部分都是人工操作,在进行分类、整理、计数方面耗费很多人力和财力。
除此而外,现在银行、综合市场等也面临相同问题。
一、市场上现有纸币分离机的特点和功能市场上现有的纸币分离机,虽能实现纸币识别和分类的功能,但大都结构特别复杂、程序多,需经过很多工序才能实现功能,而且制造过程复杂、成本高、价格昂贵,不适合在社会上推广使用。
完成识别切分访问日志中的各字段,依据KP1统计的需求,自动生成不同访问请求过滤数据的任务,进而提高数据预处理的功能。
(二)发现用户访问模式。
采用统计学、模式识别、数据挖掘等方面的先进技术分析和挖掘Web日记记录中存在的规律,找出电子商务中的潜在客户以及市场,根据客户需求,改进Web服务器的系统功能,进行有针对性的电子商务活动。
(三)模式分析。
Web使用挖掘中的模式分析目的是为了发现最有效的模式,研发出多种Web分析技术以及工具来提高模式的使用效率。
四、在电子商务中使用Web数据挖掘技术的重要作用(一)数据挖掘能够优化企业资源。
数据挖掘可以给企业提高有效的决策依据,帮助企业调整发展策略,增强企业整体实力。
企业要想实现较高的利润就需要采取有效的措施来降低成本。
Web数据挖掘技术在电子商务中的应用,可以使企业准确把握所有的过程业务环节,而精准了解各类库存的数据,能够使企业合理分配资源,做好预算工作。
模块化自适应救援机器人-------------设计说明书参赛学校:国防科技大学学员姓名:喻煌超、梁杰、卢钟岳、周辉、张弛指导教师:尚建忠、梁科山目录一、创新构思 (1)二、方案设计 (3)三、创新点 (10)四、实用化可行性分析 (12)五、成本分析 (14)六、应用前景 (15)一、创新构思救援破障工作正在向快速化、高效化、科学化等方面发展,利用特种设备执行救灾任务已经成为世界各国日益关注的重点。
针对当前现有设备无法通过自动更换模块化的机构来适应具体工作这一现状,本研制小组在多种用于破障、救援、工程等特种机构的已有基础上,设计了一个能够根据工作要求的不同,自动更换并运行清障、挖掘、推土、生命探测、通讯、爆破、装卸、清扫、起重、切割、牵引、升降等多种模块的机器人。
灾难发生后的处理工作大致可以分为清除障碍,救援灾民,重建家园这三阶段。
这都离不开特种设备的参与,但由于救灾工作的特殊性,每一阶段分别只对特定的几种设备有大规模的需求。
而灾区普遍交通不畅,运输困难,无论是从特种设备的种类还是数目上来考虑,都无法保证满足工作的需求。
于是本研制小组设想制作出一种基于特种车辆工作机构模块化的自适应救援机器人。
图1 作品整体图此机器人可根据具体环境的需要,自动卸下原模块,更换上所需的相应模块,以此达到随机应变、一机多用的目的,适用于复杂多变的救灾工作。
此外,由于采用了智能控制程序,可以避免救援人员亲自深入到充满危险的环境中,从根本上消除了人员伤亡的可能性。
此机器人可利用所搭载的两个机械臂并行处理多种工作,还可通过两个机械臂配合完成复杂的工作,能够极大的提高作业效率。
而且机械臂仅需在机器人的前方作业便可将石、土通过底盘上所加载的卷扬机和传送带运送到后面的运输车上。
此设计可以适用于狭小的工作环境,有效地弥补了现有工具的不足。
此外,本机器人还可装备工程兵部队,在短时间内制造大量工事;也可加载武器模块,应用到复杂多变的战场环境,处理战场上的特殊情况。
2015年辽宁省本科大学生机械创新设计大赛作品硬币分拣计数机辽宁工业大学设计者:马赫李正帅张梁刘婧柯韩宁宁指导教师:李晓丹,王晓磊目录一.设计目的 (2)二.设计方案 (2)2.1机械系统设计 (2)2.2 控制系统设计 (4)三.设计计算 (7)3.1 进料机构中带传动的计算 (7)3.2 检验计数机构中带传动的计算 (8)3.3 联轴器的计算与选择 (9)3.4 进料机构中轴承的计算 (10)四.成本核算 (10)五.功能特点 (11)六.主要创新点 (11)七.整体实物展示 (11)八.参考文献 (13)硬币分拣计数打包机设计说明书一.设计目的随着我国的经济,技术的高速发展,货币流通越来越快速,硬币的使用也越来越频繁。
每天都有大量的硬币在市场中流通,但大量硬币的清分工作却是摆在我们面前的难题。
特别是公交系统和银行工作人员需要对很多硬币进行清点计数,处理一大堆硬币是非常困难的的,因为硬币杂乱无章需要很多工作人员经过长时间清点才能完成,费时费力,效率还低,长时间接触对眼睛不好。
当今国内外硬币清分装置,或者设计原理简单清理分类效果差,要么制造复杂、价格昂贵、缺少实用价值。
传统的硬币分拣装置旋转式单一单次币种计数分类,有卡币现象,效率低。
针对上述问题,设计一台高效、准确的钱币整理、分类、计数于一体的机器是很有必要的。
操作过程只需工作人员将其倒入漏斗即可实现自动整理出1角、5角、1元的一摞摞硬币,并计算显示出金额,为包装做准备。
该样机的研制为银行工作人员整理、计数带了巨大方便,降低了工作人员的工作强度,且操作简单、成本低。
二.设计方案2.1机械系统设计本作品硬币分拣计数机所采用的技术方案是:由进料机构、分拣机构、检测计数机构、收集机构组成。
进料机构包括,固定在外箱体上的进币料斗,固定在箱体上的电机、电机通过联轴器与传送带相连。
硬币通过进币料斗倒至传送带上,通过调节传送带的速度和出币口处的高度来实现单层硬币进入下一机构。
硬币分拣装置设计说明书
学院:机电工程学院
专业:机械电子工程
设计者:
硬币分拣装置设计
一、设计背景及作品简介
随着社会不断向前发展,科学技术日新月异,取得了人类前所未有的成就,人们的生活水平不断提高,生活节奏也不断加快。
在人们的观念中,对生活质量的要求也越来越高。
人们的普遍心理愿望就是在社会生活日益加快的节奏中,能够减少自己的工作量,拥有更多的休闲娱乐时间。
但是仍有许多工作不得不用人力从事着繁重的工作,如:银行部门为了大量硬币的整理和计数、公交公司的硬币整理计数等。
我们根据市场的需求自主设计了硬币分拣装置。
它可以大大减轻人们的劳动量,提高效率。
此作品可以快速较为准确的分离我们市面上常用的一元、五角、一毛的硬币,并且可以拓展加上电子计数器即可实现硬币的计数功能。
二、硬币分拣机的设计方案与创新构思
硬币分拣装置主要借鉴慧鱼模型中的各种部件的拼合创新结构组装而成的,然后根据我们实现硬币分离目的而具体设计各个结构部件,在改进的机构中,也有一些独特的创新之处,例如,该硬币分拣装置最突出的创新之处:首先电动机经过减速器带动硬币分离盘,它是利用离心力让硬币一个一个从盘中甩出,然后在传送带加速后,硬币在轨道中行进,利用硬币直径大小的不同,从而分离开不同面值的硬币。
再基于STC89C52单片机与红外传感器的辅助计数系统,完善了硬币分拣装置的功能。
这些的创新都是源于结合第七届全国大学生机械创新设计大赛
主题与内容,以慧鱼模型中分拣轨道的基本结构为基础,并增加有分离盘和加速传送带,让硬币有充足的动力和速度在轨道上滑动,这可以加快硬币分离的速度,提到分离效率。
精确设计的轨道宽度,可以使较大直径的硬币从其通过,较小直径的硬币落入下一轨道,从而依次分离硬币,这也提高了硬币分离的准确性,装置工作流程如图1所示。
图1 装置工作流程图
a. 分离甩盘装置:它是利用电动机带动一个大齿轮盘,在甩盘壁上开有仅能同时甩出一枚硬币的槽口,用来实现使硬币一个接着一个的被甩出来。
b. 传送带装置:利用两组齿轮与链的啮合形成的简易传送带,
可以让硬币保持一定的初速度在轨道上滑行。
c. 分离滑道装置:利用硬币直径的不同,轨道的开槽直径与不同硬币直径相对应,实现硬币的精确分离。
d.硬币计数装置:本计数器基于STC89c52单片机作为主控制芯片,通过LM393芯片的电压对比功能实现对射式红外传感器作用,当硬币切割传感器区域,切割红外传感器光线时直接进行电压对比,直接实现电平反馈,从而获得反馈值,单片机获取之后做出有效判断,再通过共阳数码管显示实际计数结果,整体控制通过C语言编译而成,计数电路原理如图2所示:
图2 计数电路原理图
三、创新设计作品的主要功能指标及工作原理
1、功能指标:
利用多种装置的综合配合使用,来达到自动分离硬币并计数的目的,减少人的劳动量,来提高工作效率及精确度,使我们的社会生活更加方便、快捷。
2、工作原理:
利用电动机的转动,带动转盘的离心转动,而促使硬币在分离盘中被甩出来,硬币从分离盘出来后直接落在传送带上,传送带带动硬币使其进入分离滑道。
首先是所有硬币通过分离滑道1,分离滑道1开有比一元硬币小2mm的槽口,其长为50mm,滑槽向下倾斜15度,这更有利于硬币在滑道中运动。
一元硬币顺着滑道滑出落入收纳盒,而其余硬币因直径较小落入下一轨道,为了防止硬币因滚动或跳动落入分离滑道2,在分离滑道1和分离滑道2中间加有一个舌形滑道,硬币从分离滑道1出来后不直接落入分离滑道2,而是经过这个舌形滑道让所有硬币平躺着落入分离滑道2,同理在分离滑道2中分离开五角与一角的硬币。
然后分别经过收集装置,落入各自的收纳盒,从而实现硬币的分离。
四、创新设计作品运动分析和动力分析
1、作品运动分析
a.分离甩盘装置如图3所示,主要是由一个马达、齿轮组、齿轮盘圆形桶等组成。
马达经过一级减速后直接与甩盘相连,使甩盘逆时针连续转动。
图3 分离甩盘装置
b.硬币加速传送机构如图4所示,主要由一个马达、齿轮、链条等组成。
马达经减速装置加速后,通过链与轮齿相连接,硬币落入传送带后单个硬币加速通过,在其上方设有一个挡片防止多个硬币同时进入分离滑道。
图4 硬币加速传送机构
c.分离滑道机构如图5、图6、图7所示,主要由若干慧鱼挡片零件组成。
图5 分离滑道1
图6 分离滑道2
图7 两滑道结构图 2、动力分析
作品动力分析:直流电机在一定电压下,转速与转矩成反比;如果改变电压,则转速转矩先随着电压的升降而升降,如图8所示,当负载一定时(即转矩一定时),降低电压,对应的转速n1,n2不同,n1>n2,这样就可实现电机的调速。
小车采用的是改变电机电压的方式来改变电机的转速。
但是,由于慧鱼软件采用可视化图形编程,电压的大小可以通过调节相应表示电压大小的参数设置,所以马达的速度很容易控制。
图8 转矩、转速与电压关系图
五、实用化的可能性、成本分析及应用前景
1、实用化的可能性分析
慧鱼创意组合模型作为是展示科学原理和技术过程的理想教具,用于验证硬币分拣的机械原理及控制原理是十分合适和可行的,通过慧鱼模型的原理模型验证,自动硬币分拣机的原理是可行的。
该硬币分拣机是为了更进一步方便大量硬币的分拣、计数、打包而研发的,
其意义与实际紧密结合,且各项技术指标良好,性能、功能都比较稳定,虽有部分功能还未完善,但是相信我们会在不久后做出一个集分拣、计数、打包与一体的自动装置。
2、成本分析
该硬币分拣装置采用机械控制技术与电子控制技术相结合,原理简单,在实用化时实现起来较为容易,采用各种简单的机构及机械部件,硬币分拣机的实用化成本绝对可以控制在200—300元之间,并且简单高效。
3、应用前景
随着生活水平的日益提高,人们越来越重视工作效率的提高和利用现代的机械减少人们的劳动强度。
此硬币分拣机可以用在大部分处理大量硬币的部门,可以大大节约人力的使用从而节约成本,高效快速。
附加整体照片:。