题 目： 基PLC型电动清洁车设计
目录
摘··································1
前言································3
（）研究现状发展趋势
二 设计准备·····························6
（） 市场调研
（二） 选择PLC原
（三） 设计思路行性
<1>动避障
<2>电源设计
<3>电路设计
（四）设计需准备容
三 设计程····························· 9
（）设计草图制作
（二）装配图组装
（三）装配图渲染
（四）动画演示
（五）电路设计
<1>电路板尺寸布置
<2>散热设计
<3>电磁兼容型设计
<4>线设计
四 结································15
五致谢································16
六 参考文献······························18
诚信承诺书
郑重承诺：承诺呈交毕业设计基PLC型电动清洁车设计指导教师指导独立开展研究取成果文中引观点材料均文序列出参考文献设计数真实
签名：
日期： 年 月 日
摘
智家居想法萌生开始全球智化家居产业飞速发展十年前尔盖茨智豪宅部细节公诸世现扫机器动洗碗机等智家居屡见鲜短短数十年智化动化产品已家庭生活进行天翻覆改变
设计意通设计出款智清洁车探究加入智家居中环性窥研究否应更领域——目前城市街道清洁目前城市道路清洁丶重工业工厂丶日化工厂等环境采工清洁方式进行着清洁工作工清洁方式清洁工饱受危险折磨实工作务设计出产品完全够胜够代清洁员进行工作少相关纪录片中出现样身影清洁机器工厂丶企业降低清洁成时高效完成清洁务SW等软件设计意想法变成现实设计结果十分成功达预期效果
清楚研究现状意义利进步研究设计
关键词：PLC 清洁车 渲染仿真
Abstract
Since the birth of the idea of Intelligent furniture the global Intelligent furniture industry has been developing rapidly From the internal details of Bill Gates＇s Smart House published more than ten years ago to the common occurrence of smart home such as floor sweeper robot automatic dishwasher etc in just a few decades intelligent and automatic products have changed our family life dramatically
The purpose of this design is to design an intelligent cleaning car to explore the possibility of adding it into the smart home and to study whether it can be applied in a larger area by peeping into the big area at present the urban street cleaning at present the urban road cleaning heavy industry factory daily chemical factory and other environments are still cleaning in the way of artificial cleaning The way makes the cleaner suffer from danger and torture but in fact these tasks are completely competent by the products designed by us They can replace the cleaner to work and in many related documentaries there are such figures The cleaning robot enables these factories and enterprises to reduce the cost of cleaning at the same time effectively complete the cleaning task We Using SW and other software design we intend to turn our ideas into reality and our design results are also very successful achieving the expected results
A clear understanding of the status and significance of the study is conducive to our further research and design
Key words PLC cleaning car rendering simulation
前言
着智家居发展日新月异城市中班族白领等类群时家庭卫生清洁成问题满足类需求款智清洁车应运生
前做机电产品市场营销市场调研分析中智家电数分析研究中通问卷调查形式年龄层消费者进行问卷调查四成觉传统家居满足前生活基需求 中 乏许尝试购买户初体验较糟糕 想进行尝试部分中老年 口中谓先进便捷反成麻烦拒绝进行学尝试六成消费者愿意接受 希生活便捷化发展 受访者跨越年龄段部分持观态度 反支持完善产品 降低产品入门门槛利起数量庞潜客户数量迫眉睫 拥十分观发展前景国现阶段正处居民消费力高速发展阶段国家促进城市发展提出许惠民政策 行业发展奠定厚实基础开类网购台搜索引擎搜索扫机器等字样出产品琳琅满目米美等等知名国电品牌推出相关产品品牌竞争方面利：促进产品陈出新加快产品功更新更加贴合消费者需求潮流方面会消费者陷入选择困难境相价格预期功日渐相似产品中业务力产品够脱颖出智清洁车例强劲清洁力远程操控特点相信会够消费者选择重原消费者体验智家居市场规模决定性素 调查报告中显示 然六成愿意接受智家居 中七成智家居体验满意 智家居体验购买前预期情况样甚部分产品预期差许设计出产品户满意 户体会智家居安全便捷方便选择购买扫机器消费者中中原价格昂贵 部分负担该类型产品甚两千三千价位功性均价千产品差非提供许附加功商家美化谓附加功日常生活中次数十分限昂贵智家居智家居真正产品标价虚高更品牌价值 相信智终端远程控制定会带消费者完美户体验许调查者中部分工薪阶层 希班家时舒适干净环境正切合需
次设计前市场相关产品前提进行研究利学学专业知识意解清洁车工作流程制台功清晰定位明确理想机器智家居角落中窥豹智家居浪潮中少许启发
设计基二学PLC课程课程中解存够方便实现电气设备动化设计目利简单编程合理化车设计实现代力家庭环境进行保洁生活体验生活幸福指数提升设计理念
研究现状发展趋势
（1）研究现状
智车机器发展研究世纪60年代已十年历史世纪60年代末期第台移动机器问世十年优胜劣汰智机器已初示范教学模仿机器发展现具感知学功智产品技术取进步许国家智机器进行量研究国科研实力水高低研发策略方中美国日目前研究中处世界领先位
法国提出智机器具动认知功项科技策略够复杂环境中通感知判断动执行种动作美国发明智机器帮助送信件食品等生活品牵引吸尘器扫卫生 日目前已研制成功形机器模仿种面部表情非常逼真年出现手术机器已广泛应实际医疗手术中稳定性安全性高国智车机器研究已三十年历史特军事领域应方面已取较成果已相继研制出复杂智机器危险作业机器仿机器复合结构移动机器等国许高校进行着方面研究层出穷成果例中科院研制够话机器海交研制具较强越障力仿关节结构机器等等时国开展智移动机器基础理研究某方面取世界领先成果正逐渐缩发达国家差距
（2）发展趋势
着方面技术断进步完善国家智车机器科研力逐步加强未智机器会着方面发展：高强度轻质材料结构越越轻便动作执行更加灵活应网络化技术远距离操作控制机器群体生活带方便通复杂生物机电系统机耦合系统研究出具仿生感知生物神仿机器相信未会具更高智化更加生动趣智机器出现周围会极改变方便生产生活
设计准备
（） 市场调研
清洁车扫机器设计程中设计者常会产品设计成圆形机器外观收部分消费者喜爱忽略清洁死角会外形设计存设计中清洁车设计成方形清洁范围死角设计组成员讨中车颜色定基调撞色极强反差清洁车成智家居员时够带成年幼童宠物极强警示作保证安全性确保清洁车工作正常运行
（二） 选择PLC原
PLC编程控制器应广泛二专业课PLC记忆犹新简单逻辑图梯形图完成整套清晰逻辑快速直接完成户需
PLC性高抗干扰力强部采规模集成电路技术生产制造工艺十分严格部采先进技术进行抗干扰处理PLC非常高性
PLC应场景广泛设计巧三菱FN系列PLC完全力胜——承担起清洁车心脏作Plc功单元年开发数量增PLC担角色显更加鱼水
体积重量轻耗低三点完全掩盖行光芒体积更加容易装配清洁车部车装配功元件予更加性
年发展PLC实现通信技术全覆盖够远距离跨区域进行IO口控制台plc间够实现位连接意味着plc核心电气元件够远端控制机接受计算机命令执行结果通知远端台计算机然设计中存电路控制存PLC意味着户进行远距离控制智清洁车工作停止
控制系统监控功亮点够记忆某异常情况工业温度控制处理铁隧道中实时监控异常情况发生时动终止程序运行稳定调整时间温度压力等等设定值调试维护更加方便
（三）设计思路行性
设计思路清洁车功切入首先清洁车清洁吸尘功首位结合日常城市道路中清洁车设计概框架车头部分加入两清洁毛刷双边刷设计双聚灰聚尘效聚拢细灰尘毛发等边边角角尘力显著次清洁车动寻迹车室进行避障循环运行传感器部分理成章加入车身时灵活轮胎转器加入设计中融入供电设备连接传感器电路板板智清洁车雏形已完成概
感应避障方案
方案：
采红外感应器配套障碍物检测车前方障碍红外感应器分布车四轮子正方运行避障流程：
红外发射器发出红外光遇距离物体红外线会反射回然光敏三极吸收输入信号PLC进行反应输出信号轮毂驱动电机做出反应进行左右转调节然前方障碍物情况清洁车保持电位持续运行达全方位全面积清洁效果
方案二：
超声波避障原理红外感应器原理致相样遇障碍物时候时超声波发射装置发出信号超声波接收装置感应输入信号PLC相应模块做出反应发出信号轮毂驱动电机轮毂进行转
设计中采第种方案实现车动避障功
电源模块选择
电源车系统运行基条件电源性直接影响整系统运行稳定性车供电电源选择干电池集合模块分组进行供电样电源模块法正常运行发生泄漏等极端情况车正常运行反馈第时间进行修复换
方案：采8节15V干电池串联12V直接轮毂驱动电机电路供电然通稳压电路降压PLC进行供电
方案二：采12V蓄电池直接供电样方法降压PLC供电蓄电池具较长续航力电压输出值基变化蓄电池体积质量符合设计求
设计中采第种方案实现车供电
硬件电路设计
设计智清洁车三：红外感应模块水模块智车部分硬件模块中红外感应模块包含红外线发射红外线电源模块两子模块水模块包括水泵蓄水箱两子模块智车部分硬件模块包含PLC电机驱动模块避障循迹模块红外接收器模块电源模块6子模块
（四）设计需准备容
基PLC清洁车需准备容三菱PLCFN系列产品
通查阅SOLIDWORKS教学材料书籍学软件SOLIDWORKS 2018参进行车装配图制作车渲染图制作车仿真动画制作
设计程
（） 设计草图制作
SW 2018软件太前熟练操作CAD软件前面设计制图三视图变成现立体零件装配图够模拟仿真转化成爆炸图等优质功
SW涵盖智清洁车设计整生命链草图绘制零件装配图尺寸确定装配体仿真材料选定动画模拟仿真全部够胜甚够返璞真设计车三视图进行导出
确定框架部尺寸进行细化安排首先车底盘进行数预估计样相应出车轮毂尺寸信息次车结构注定承重条件限水箱会影响电路板拼接安装会增加轮毂驱动电机负载水箱容量设置100ml200ml合适范围安装车中间次预估PLC电源元件线路板尺寸车尾部做核心：驱动元件方成线路板排式插入空间
初步确定车零件尺寸SolidWorks 2018 进行零件图绘制
（二）装配图组装
装配图组装通网课学掌握SolidWorks2018基操作包括：裁剪实体延伸拉伸等等通轴线轴心基准点配合实现装配体组装通参考文献零件参数规格基操作通零件图调整基准点相互配合装配图
（三）装配图渲染
PhotoView 360渲染通置3D渲染插件零件零件构成装配图进行外观布景美化贴图编辑选择日常生活中该设计工作场进行布景装饰然零件进行渲染处理渲染细节进行设置
SW 2018版中PhotoView 360作SW身插件存需额外安装十分醒目仿真体验
装配图渲染SW带功首先清洁车表面选择合适材料里选择镀铬哑光材料然实物制作中会选择价格适中强度位材料作换次选择醒目撞色配色车渲染放入软件带环境模拟场景中渲染清洁车图示
（四）动画演示
通Instant 3D插件智清洁车模拟家庭场景路面基准点配合特意模拟路面刻画出弯曲路径曲线加入带警示雪糕筒作测试道具模拟清洁车家庭环境中避障防倒防侧翻功
SolidWorks进行动画仿真非设计容Instant 3D作插件够做出轴减速器摇杆结构等等机械设计仿真予观众更直观认识更加清楚认识纯机械部件电气设备背机械原理正逢疫情实验组时间点约束选择采种动画仿真形式代实物进行展示
（五）电路设计
智清洁车电路设计分开设计分开设计功区域驱动区域电路运行中波形图正常会失真增强电路性
排线图电源电路复位电路晶振电路红外遥控接收电路举升电路分开接完成述现实运行中保证清洁车心脏部分条紊工作该设计部分必少
输入接口 输入开关名称 输出接口 驱动设备
吸尘风机驱动电路：
P01P02 风机驱动开关 P11P12 吸尘风机
水泵电机驱动电路：
P03P04 水泵驱动开关 P13P14 水泵电机
轮毂电机驱动电路：
P05P06 单轮开关 P15P16 单轮电机
P07P20 单轮开关 P17 单轮电机
P21P22 单轮开关 P33 单轮电机
P23P24 单轮开关 P32 单轮电机
清洁扫刷电机驱动电路：
P25P26 左扫刷开关 P35 扫刷电机
P27 P30 右扫刷开关 P34 扫刷电机
电路板尺寸器件布置
国家印制电路板标准隔年会更新次电路板根网尺寸数需求选择印制线条会长继增加阻抗抗噪声力直线滑电路板制作费提高电路板偏散热会成问题时会干扰附线路电元器件安装摆放方面逻辑电路安装致相需类电元器件量着摆放相互车清洁作业中减少噪音相关实验中出实验结果印证点
逻辑电路附保持空缺处选择启电路板彩图绘制初轮电机方留电路板放置空间假该空间电路板安装车底部会增加车运行风险确定性电路板外置会减少时间长短
二散热设计
散热导致机器失灵屡见鲜采种方式进行排版重中重通查阅相关资料排列规反复研究终确定直排立式安装方式
（1） 利空气冷冷热空气流方式冷PCB板种情况排列充分降温
（2） 窍门PCB板元器件进行区分电容集成电路等等放风口处规模集成电路放置风口进行通风前者低耗元件者高耗元件
（3） 功率元器件放置PCB板末端清洁车外壳端层面功率元件横层面功率元件机箱外壳充分降温
（4） 受热影响电元器件应放通风良方（车尾部空间）避免放热源顶部良PCB板布局实际保障核心安全问题
（5） 设备PCB板散热空气流动组装时外置散热风扇功率合理情况车电路部分更加安全配置器件印制电路板做避免某区域留较空缺部分考虑空气流动时总趋阻力方流动
三电磁兼容性设计
电子设备电磁环境够正常运转非常考验电磁兼容性通改变物理参数电子设备够强磁干扰正常完成清洁务身释放电子干扰会影响电器设计目
（1）导线宽度
PCB板排线产生电磁干扰源电感素产生应量降低PCB板排线电感量PCB板排线电感量通公式知长度成正径长度呈现反排线越短越细越抑制种现象驱动器衔接信号线会瞬变电流通PCB板排线越短越短设计电路PCB板排线宽05mm
（2）排线方式
PCB板排线正面进行横排线反面进行交叉方排线然金属化孔连接方式长距离排线进步抑制线线间电磁干扰
四接情况分析
接干扰减少普遍做法驱动功模块电路全部分开接样解决部分接线产生干扰问题元件够正常运行
1接点数
低频电路涉接点数问题考虑工作频率果信号工作频率1MHzPCB板排线布线电源器间电磁感应影响较时接电路形成环流PCB板元件影响较时应单点接工作频率10MHz时候线阻抗升降低线阻抗点接适
2数电模电分离
增加线性电路接面积PCB板高速逻辑电路线性电路相分离两条线时分开分电源端线连接
3接线加粗
接线细接电位会电流改变发生改变电子设备电稳抗噪声性失效接线设计加粗通位PCB板允许电流终设计规格选择接线宽度2mm
4接线构成闭环路
PCB板线系统通数电构成PCB板集成电路组件碰功耗电元器件时接线直径会产生较电位差抗噪音力降接结构成环路电位差值相应减元件抗噪音力恢复恢复稳定
结
通完成次毕业设计感觉学专业基础课学铺垫做出实物需更提高软件操作学意义更教会学力解决问题思维
次毕业设计中清洁车然存漏洞世面相关产品热门动分区域清洁功远程控制方面设计然功性缺失外形设计没考虑桌子床铺高度外观设计没考虑点
采PLC作品运算方面欠缺进功性法覆盖更
该设计构成新型居住环境控制系统生态 日常生活质量改善起极重作 具优秀应价值良发展前景目前国市场环境 该系统成相较高 加行业目前没形成完善理标准 国智家居发展造成阻碍 未发展中 应逐渐解决问题 国智家居产业生态环境赢更发展趋势
强调次设计组成员分工明确保证软件电路结构组成外形渲染仿真三合学会更全面思考虚拟设计带入现实生活场景中种学验会工作生活带许积极影响
参考文献
[1] 晓汉PLC编程化工出版社
[2] 廖常初PLC应技术机械工程出版社
[3] 黄永红电器控制PLC应技术机械工程出版社
[4] 张晓智SolidWorks入门精通机械工业出版社
[5] 赵罘SolidWorks机械实例版化学工业出版社
[6] 程龙泉PLC编程应技术冶金工业出版社
[7] 陈建明电气控制PLC应电子工业出版社
[8] 马华玲 仿真软件高校电子类课程设计中应[J] 教育教学坛
[9]刘侠 尹家军 饶勇等种尘清洁车定位装置定位方法
[10]段春艳 光伏智运维机器跨行运载车优化设计[J] 电子技术软件工程 2019(11)
[11]杨志宇 程鹏 起航 基PLC车动控制[J] 神州
[12]杜莹 SolidWorks简化3D设计[J] 中国制造业信息化 2012 41(Z1)3737
[12]杨国新 王定标 基SolidWorks机械零部件虚拟装配体设计技术[J] 煤矿机械 2007 028(007)7577
[13]GuoQuan X U ZhiChao H Research on Parametric Design in Its Further Development Based on SolidWorks[J] machine design & research 2007
2017(3)2525
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摘··································1
前言································3
（）研究现状发展趋势
二 设计准备·····························6
（） 市场调研
（二） 选择PLC原
（三） 设计思路行性
<1>动避障
<2>电源设计
<3>电路设计
（四）设计需准备容
三 设计程····························· 9
（）设计草图制作
（二）装配图组装
（三）装配图渲染
（四）动画演示
（五）电路设计
<1>电路板尺寸布置
<2>散热设计
<3>电磁兼容型设计
<4>线设计
四 结································15
五致谢································16
六 参考文献······························18
诚信承诺书
郑重承诺：承诺呈交毕业设计基PLC型电动清洁车设计指导教师指导独立开展研究取成果文中引观点材料均文序列出参考文献设计数真实
签名：
日期： 年 月 日
摘
智家居想法萌生开始全球智化家居产业飞速发展十年前尔盖茨智豪宅部细节公诸世现扫机器动洗碗机等智家居屡见鲜短短数十年智化动化产品已家庭生活进行天翻覆改变
设计意通设计出款智清洁车探究加入智家居中环性窥研究否应更领域——目前城市街道清洁目前城市道路清洁丶重工业工厂丶日化工厂等环境采工清洁方式进行着清洁工作工清洁方式清洁工饱受危险折磨实工作务设计出产品完全够胜够代清洁员进行工作少相关纪录片中出现样身影清洁机器工厂丶企业降低清洁成时高效完成清洁务SW等软件设计意想法变成现实设计结果十分成功达预期效果
清楚研究现状意义利进步研究设计
关键词：PLC 清洁车 渲染仿真
Abstract
Since the birth of the idea of Intelligent furniture the global Intelligent furniture industry has been developing rapidly From the internal details of Bill Gates＇s Smart House published more than ten years ago to the common occurrence of smart home such as floor sweeper robot automatic dishwasher etc in just a few decades intelligent and automatic products have changed our family life dramatically
The purpose of this design is to design an intelligent cleaning car to explore the possibility of adding it into the smart home and to study whether it can be applied in a larger area by peeping into the big area at present the urban street cleaning at present the urban road cleaning heavy industry factory daily chemical factory and other environments are still cleaning in the way of artificial cleaning The way makes the cleaner suffer from danger and torture but in fact these tasks are completely competent by the products designed by us They can replace the cleaner to work and in many related documentaries there are such figures The cleaning robot enables these factories and enterprises to reduce the cost of cleaning at the same time effectively complete the cleaning task We Using SW and other software design we intend to turn our ideas into reality and our design results are also very successful achieving the expected results
A clear understanding of the status and significance of the study is conducive to our further research and design
Key words PLC cleaning car rendering simulation
前言
着智家居发展日新月异城市中班族白领等类群时家庭卫生清洁成问题满足类需求款智清洁车应运生
前做机电产品市场营销市场调研分析中智家电数分析研究中通问卷调查形式年龄层消费者进行问卷调查四成觉传统家居满足前生活基需求 中 乏许尝试购买户初体验较糟糕 想进行尝试部分中老年 口中谓先进便捷反成麻烦拒绝进行学尝试六成消费者愿意接受 希生活便捷化发展 受访者跨越年龄段部分持观态度 反支持完善产品 降低产品入门门槛利起数量庞潜客户数量迫眉睫 拥十分观发展前景国现阶段正处居民消费力高速发展阶段国家促进城市发展提出许惠民政策 行业发展奠定厚实基础开类网购台搜索引擎搜索扫机器等字样出产品琳琅满目米美等等知名国电品牌推出相关产品品牌竞争方面利：促进产品陈出新加快产品功更新更加贴合消费者需求潮流方面会消费者陷入选择困难境相价格预期功日渐相似产品中业务力产品够脱颖出智清洁车例强劲清洁力远程操控特点相信会够消费者选择重原消费者体验智家居市场规模决定性素 调查报告中显示 然六成愿意接受智家居 中七成智家居体验满意 智家居体验购买前预期情况样甚部分产品预期差许设计出产品户满意 户体会智家居安全便捷方便选择购买扫机器消费者中中原价格昂贵 部分负担该类型产品甚两千三千价位功性均价千产品差非提供许附加功商家美化谓附加功日常生活中次数十分限昂贵智家居智家居真正产品标价虚高更品牌价值 相信智终端远程控制定会带消费者完美户体验许调查者中部分工薪阶层 希班家时舒适干净环境正切合需
次设计前市场相关产品前提进行研究利学学专业知识意解清洁车工作流程制台功清晰定位明确理想机器智家居角落中窥豹智家居浪潮中少许启发
设计基二学PLC课程课程中解存够方便实现电气设备动化设计目利简单编程合理化车设计实现代力家庭环境进行保洁生活体验生活幸福指数提升设计理念
研究现状发展趋势
（1）研究现状
智车机器发展研究世纪60年代已十年历史世纪60年代末期第台移动机器问世十年优胜劣汰智机器已初示范教学模仿机器发展现具感知学功智产品技术取进步许国家智机器进行量研究国科研实力水高低研发策略方中美国日目前研究中处世界领先位
法国提出智机器具动认知功项科技策略够复杂环境中通感知判断动执行种动作美国发明智机器帮助送信件食品等生活品牵引吸尘器扫卫生 日目前已研制成功形机器模仿种面部表情非常逼真年出现手术机器已广泛应实际医疗手术中稳定性安全性高国智车机器研究已三十年历史特军事领域应方面已取较成果已相继研制出复杂智机器危险作业机器仿机器复合结构移动机器等国许高校进行着方面研究层出穷成果例中科院研制够话机器海交研制具较强越障力仿关节结构机器等等时国开展智移动机器基础理研究某方面取世界领先成果正逐渐缩发达国家差距
（2）发展趋势
着方面技术断进步完善国家智车机器科研力逐步加强未智机器会着方面发展：高强度轻质材料结构越越轻便动作执行更加灵活应网络化技术远距离操作控制机器群体生活带方便通复杂生物机电系统机耦合系统研究出具仿生感知生物神仿机器相信未会具更高智化更加生动趣智机器出现周围会极改变方便生产生活
设计准备
（） 市场调研
清洁车扫机器设计程中设计者常会产品设计成圆形机器外观收部分消费者喜爱忽略清洁死角会外形设计存设计中清洁车设计成方形清洁范围死角设计组成员讨中车颜色定基调撞色极强反差清洁车成智家居员时够带成年幼童宠物极强警示作保证安全性确保清洁车工作正常运行
（二） 选择PLC原
PLC编程控制器应广泛二专业课PLC记忆犹新简单逻辑图梯形图完成整套清晰逻辑快速直接完成户需
PLC性高抗干扰力强部采规模集成电路技术生产制造工艺十分严格部采先进技术进行抗干扰处理PLC非常高性
PLC应场景广泛设计巧三菱FN系列PLC完全力胜——承担起清洁车心脏作Plc功单元年开发数量增PLC担角色显更加鱼水
体积重量轻耗低三点完全掩盖行光芒体积更加容易装配清洁车部车装配功元件予更加性
年发展PLC实现通信技术全覆盖够远距离跨区域进行IO口控制台plc间够实现位连接意味着plc核心电气元件够远端控制机接受计算机命令执行结果通知远端台计算机然设计中存电路控制存PLC意味着户进行远距离控制智清洁车工作停止
控制系统监控功亮点够记忆某异常情况工业温度控制处理铁隧道中实时监控异常情况发生时动终止程序运行稳定调整时间温度压力等等设定值调试维护更加方便
（三）设计思路行性
设计思路清洁车功切入首先清洁车清洁吸尘功首位结合日常城市道路中清洁车设计概框架车头部分加入两清洁毛刷双边刷设计双聚灰聚尘效聚拢细灰尘毛发等边边角角尘力显著次清洁车动寻迹车室进行避障循环运行传感器部分理成章加入车身时灵活轮胎转器加入设计中融入供电设备连接传感器电路板板智清洁车雏形已完成概
感应避障方案
方案：
采红外感应器配套障碍物检测车前方障碍红外感应器分布车四轮子正方运行避障流程：
红外发射器发出红外光遇距离物体红外线会反射回然光敏三极吸收输入信号PLC进行反应输出信号轮毂驱动电机做出反应进行左右转调节然前方障碍物情况清洁车保持电位持续运行达全方位全面积清洁效果
方案二：
超声波避障原理红外感应器原理致相样遇障碍物时候时超声波发射装置发出信号超声波接收装置感应输入信号PLC相应模块做出反应发出信号轮毂驱动电机轮毂进行转
设计中采第种方案实现车动避障功
电源模块选择
电源车系统运行基条件电源性直接影响整系统运行稳定性车供电电源选择干电池集合模块分组进行供电样电源模块法正常运行发生泄漏等极端情况车正常运行反馈第时间进行修复换
方案：采8节15V干电池串联12V直接轮毂驱动电机电路供电然通稳压电路降压PLC进行供电
方案二：采12V蓄电池直接供电样方法降压PLC供电蓄电池具较长续航力电压输出值基变化蓄电池体积质量符合设计求
设计中采第种方案实现车供电
硬件电路设计
设计智清洁车三：红外感应模块水模块智车部分硬件模块中红外感应模块包含红外线发射红外线电源模块两子模块水模块包括水泵蓄水箱两子模块智车部分硬件模块包含PLC电机驱动模块避障循迹模块红外接收器模块电源模块6子模块
（四）设计需准备容
基PLC清洁车需准备容三菱PLCFN系列产品
通查阅SOLIDWORKS教学材料书籍学软件SOLIDWORKS 2018参进行车装配图制作车渲染图制作车仿真动画制作
设计程
（） 设计草图制作
SW 2018软件太前熟练操作CAD软件前面设计制图三视图变成现立体零件装配图够模拟仿真转化成爆炸图等优质功
SW涵盖智清洁车设计整生命链草图绘制零件装配图尺寸确定装配体仿真材料选定动画模拟仿真全部够胜甚够返璞真设计车三视图进行导出
确定框架部尺寸进行细化安排首先车底盘进行数预估计样相应出车轮毂尺寸信息次车结构注定承重条件限水箱会影响电路板拼接安装会增加轮毂驱动电机负载水箱容量设置100ml200ml合适范围安装车中间次预估PLC电源元件线路板尺寸车尾部做核心：驱动元件方成线路板排式插入空间
初步确定车零件尺寸SolidWorks 2018 进行零件图绘制
（二）装配图组装
装配图组装通网课学掌握SolidWorks2018基操作包括：裁剪实体延伸拉伸等等通轴线轴心基准点配合实现装配体组装通参考文献零件参数规格基操作通零件图调整基准点相互配合装配图
（三）装配图渲染
PhotoView 360渲染通置3D渲染插件零件零件构成装配图进行外观布景美化贴图编辑选择日常生活中该设计工作场进行布景装饰然零件进行渲染处理渲染细节进行设置
SW 2018版中PhotoView 360作SW身插件存需额外安装十分醒目仿真体验
装配图渲染SW带功首先清洁车表面选择合适材料里选择镀铬哑光材料然实物制作中会选择价格适中强度位材料作换次选择醒目撞色配色车渲染放入软件带环境模拟场景中渲染清洁车图示
（四）动画演示
通Instant 3D插件智清洁车模拟家庭场景路面基准点配合特意模拟路面刻画出弯曲路径曲线加入带警示雪糕筒作测试道具模拟清洁车家庭环境中避障防倒防侧翻功
SolidWorks进行动画仿真非设计容Instant 3D作插件够做出轴减速器摇杆结构等等机械设计仿真予观众更直观认识更加清楚认识纯机械部件电气设备背机械原理正逢疫情实验组时间点约束选择采种动画仿真形式代实物进行展示
（五）电路设计
智清洁车电路设计分开设计分开设计功区域驱动区域电路运行中波形图正常会失真增强电路性
排线图电源电路复位电路晶振电路红外遥控接收电路举升电路分开接完成述现实运行中保证清洁车心脏部分条紊工作该设计部分必少
输入接口 输入开关名称 输出接口 驱动设备
吸尘风机驱动电路：
P01P02 风机驱动开关 P11P12 吸尘风机
水泵电机驱动电路：
P03P04 水泵驱动开关 P13P14 水泵电机
轮毂电机驱动电路：
P05P06 单轮开关 P15P16 单轮电机
P07P20 单轮开关 P17 单轮电机
P21P22 单轮开关 P33 单轮电机
P23P24 单轮开关 P32 单轮电机
清洁扫刷电机驱动电路：
P25P26 左扫刷开关 P35 扫刷电机
P27 P30 右扫刷开关 P34 扫刷电机
电路板尺寸器件布置
国家印制电路板标准隔年会更新次电路板根网尺寸数需求选择印制线条会长继增加阻抗抗噪声力直线滑电路板制作费提高电路板偏散热会成问题时会干扰附线路电元器件安装摆放方面逻辑电路安装致相需类电元器件量着摆放相互车清洁作业中减少噪音相关实验中出实验结果印证点
逻辑电路附保持空缺处选择启电路板彩图绘制初轮电机方留电路板放置空间假该空间电路板安装车底部会增加车运行风险确定性电路板外置会减少时间长短
二散热设计
散热导致机器失灵屡见鲜采种方式进行排版重中重通查阅相关资料排列规反复研究终确定直排立式安装方式
（1） 利空气冷冷热空气流方式冷PCB板种情况排列充分降温
（2） 窍门PCB板元器件进行区分电容集成电路等等放风口处规模集成电路放置风口进行通风前者低耗元件者高耗元件
（3） 功率元器件放置PCB板末端清洁车外壳端层面功率元件横层面功率元件机箱外壳充分降温
（4） 受热影响电元器件应放通风良方（车尾部空间）避免放热源顶部良PCB板布局实际保障核心安全问题
（5） 设备PCB板散热空气流动组装时外置散热风扇功率合理情况车电路部分更加安全配置器件印制电路板做避免某区域留较空缺部分考虑空气流动时总趋阻力方流动
三电磁兼容性设计
电子设备电磁环境够正常运转非常考验电磁兼容性通改变物理参数电子设备够强磁干扰正常完成清洁务身释放电子干扰会影响电器设计目
（1）导线宽度
PCB板排线产生电磁干扰源电感素产生应量降低PCB板排线电感量PCB板排线电感量通公式知长度成正径长度呈现反排线越短越细越抑制种现象驱动器衔接信号线会瞬变电流通PCB板排线越短越短设计电路PCB板排线宽05mm
（2）排线方式
PCB板排线正面进行横排线反面进行交叉方排线然金属化孔连接方式长距离排线进步抑制线线间电磁干扰
四接情况分析
接干扰减少普遍做法驱动功模块电路全部分开接样解决部分接线产生干扰问题元件够正常运行
1接点数
低频电路涉接点数问题考虑工作频率果信号工作频率1MHzPCB板排线布线电源器间电磁感应影响较时接电路形成环流PCB板元件影响较时应单点接工作频率10MHz时候线阻抗升降低线阻抗点接适
2数电模电分离
增加线性电路接面积PCB板高速逻辑电路线性电路相分离两条线时分开分电源端线连接
3接线加粗
接线细接电位会电流改变发生改变电子设备电稳抗噪声性失效接线设计加粗通位PCB板允许电流终设计规格选择接线宽度2mm
4接线构成闭环路
PCB板线系统通数电构成PCB板集成电路组件碰功耗电元器件时接线直径会产生较电位差抗噪音力降接结构成环路电位差值相应减元件抗噪音力恢复恢复稳定
结
通完成次毕业设计感觉学专业基础课学铺垫做出实物需更提高软件操作学意义更教会学力解决问题思维
次毕业设计中清洁车然存漏洞世面相关产品热门动分区域清洁功远程控制方面设计然功性缺失外形设计没考虑桌子床铺高度外观设计没考虑点
采PLC作品运算方面欠缺进功性法覆盖更
该设计构成新型居住环境控制系统生态 日常生活质量改善起极重作 具优秀应价值良发展前景目前国市场环境 该系统成相较高 加行业目前没形成完善理标准 国智家居发展造成阻碍 未发展中 应逐渐解决问题 国智家居产业生态环境赢更发展趋势
强调次设计组成员分工明确保证软件电路结构组成外形渲染仿真三合学会更全面思考虚拟设计带入现实生活场景中种学验会工作生活带许积极影响
参考文献
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2017(3)2525
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