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虽然0.81m/s大于预期设定的速度值,但我们可以控制小车低速行驶,故可以选用该电机。
(2)驱动能力的校核
车轮半径R=0.125m,功率为P=310W,则车轮的驱动力矩为:
310/1=310N
由于310>301,所以能保证车辆的正常起动,并有一定的驱动力储备。
(3)启动时加速度的校核
启动时的驱动阻力为:Fn = 48N。电机到车轮所发出的驱动力为:310N
则加速度为:
高于最初预计的加速度,这说明设计完全能够达到预期的加速能力。
经过上述计算,确定57BLF-1830NBB-RV3030型电机符合要求。
4.5蓄电池的选择:
目前AGV大多使用镍镉蓄电池,镍氢蓄电池、锂电池和铅酸蓄电池.下面就对以上几种类型的电池进行简单比较:
(1)镍镉蓄电池
内阻小,可供大电流放电,放电时电压变化小与其他种类电池相比之下,镍镉电池可耐过充电或放过电,操作简单方便放电电压依据其放电电流多少有些差异,大体上是1. 2V左右镍镉电池的放电终止电压为1. OV/cell,实际使用温度范围在20℃-60℃,在此范围内可进行放电。可重复500次以上的充放电。
(2)镍氢蓄电池
镍氢电池能量比镍镉电池大二倍,用专门的充电器充电
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可在一小时内快速充电,自放电特性比镍镉电池好,充电后可保留更长时间,可重复500次以上的充放。
(3)锂电池
拥有高能量密度。与高容量镍镉电池相比,体积能量是其1. 5倍,能量密度是其2倍。高电压,平均使用电压为3. 6V,是镍镉电池、镍氢电池的3倍,使用电压平坦并且高容量,广泛的使用温度-200C-600C。充放电寿命长,经过500次放电后其容量至少还有70%以上由于锂电池具备了能量密度高电压高,工作稳定等特点。
(4)铅酸蓄电池
铅酸电池是一种使用最广泛的电池,它以海绵状的铅作为负极,二氧化铅作为正极,我们把这二种物质称为活性物质,用硫酸水溶液作为电解液,它们共同参与电池的电化学反应。铅酸蓄电池具有良好的可逆性、电压特性平稳、使用寿命长、适用范围广、原材料丰富(且可再生使用)及造价低廉等优点。主要应用在交通运输、矿山、港口、国防、计算机、科研等国民经济各个领域,是社会生产经营活动和人类生活中不可缺少的产品。
经过以上对蓄电池优缺点的对比,我们选择用1块20Ah的锂电池构成电源,其输出电压为24V,蓄电池布置在承载车身内,总重量为3.6kg。
所选锂电池参数
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4.6总体机械结构设计及建模:
AGV小车三维模型图
① :控制模块
② :直径125mm的万向轮×2 ③ :载物台
④ :工字钢主体框架
⑤ :循迹光电传感器为TCRT5000×4 ⑥ :避障传感器×2
⑦ :57BLF-1830NBB-RV3030型电机及涡轮减速器×2 ⑧ :外径125mm的AGV专用轮×2 ⑨ :20Ah的锂电池
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AGV小车三维模型仰视图
AGV小车三维模型侧视图
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AGV小车主体部分三维图
AGV小车二维工程图
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