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智能行李箱整體方案 1. 箱體整體尺寸 機場要求行李三邊長要小于1150mm， 托運行李三邊長要小于1580mm； 本方案設(shè)計的行李箱三邊長為：500x350x700，符合托運行李箱的要求，后續(xù)可以按照客戶要求進行尺寸更改。 2. 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案 圖1. 行李箱外觀 如上圖所示，本方案使用兩個驅(qū)動輪，兩個萬向從動輪。驅(qū)動輪輪轂采用塑料輪胎采用橡膠可以有效提高坑洼路面對箱內(nèi)電子產(chǎn)品的保護。大尺寸的驅(qū)動輪也提高了行李箱的越障能力。 下面是傳動系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)圖： 圖2. 傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 電機和減速器通過支架固定到箱體上，減速器的輸出軸通過錐齒輪將驅(qū)動力傳遞到驅(qū)動輪軸，驅(qū)動輪軸通過六螺釘連接驅(qū)動輪。電機和減速器向后布置可以將行李箱的整體重心后移，不僅可以提高行李箱在自動跟隨模式中加速和減速過程的穩(wěn)定性，而且在人工拉動的模式下，可以將行李箱重心落在驅(qū)動輪和地面接觸點的垂線附近，可以有效提高行李箱在人工拉動模式下的輕便性。 驅(qū)動輪的軸系結(jié)構(gòu)如圖3所示。 圖3. 驅(qū)動輪軸系結(jié)構(gòu)示意圖 驅(qū)動輪軸的軸向由箱體-法蘭-滾動軸承，以及軸端螺母固定；驅(qū)動輪軸的徑向由滾動軸承-法蘭-箱體固定。驅(qū)動輪軸和箱體之間采用的滾動軸承承擔(dān)了驅(qū)動輪軸和箱體相對運動的所有摩擦，通過這種形式可以有效延長行李箱的使用壽命。 3. 電機以及減速器選型 基本指標：箱子最大質(zhì)量 = 箱子自重 + 行李重量 = 5Kg + 25Kg = 30Kg; 以箱子勻速（1m/s）爬10~20斜坡所需要的功率來確定所需電機功率： P = MgSin(10~20)V = 300 x 1 x (sin(10)~sin(20)) = 52W ~ 102W; 直流電機用于開環(huán)控制，而且成本較低，因此本方案采用直流電機WS-50ZYT78-R系列電機，機身長度60mm，額定電流2.58A，額定電壓12V，額定功率25W，額定轉(zhuǎn)速4500r/min，符合電壓電流以及耗電量的要求。 表1. 電機選型 減速器選擇M56GXR47K12J,減速比1/32；減速后的轉(zhuǎn)速為140r/min; 驅(qū)動輪半徑0.1m。 驅(qū)動箱子移動的速度約為1.4m/s；減速后的輸出轉(zhuǎn)矩為7.68N/m，不考慮摩擦的話可以驅(qū)動滿載的行李箱勻速爬30的斜坡。電機減速器齒輪軸承等傳動系統(tǒng)總重約為2Kg，將箱體其他部分計算在內(nèi)行李箱的總重量在5~6Kg左右。 4. 結(jié)構(gòu)成本預(yù)算 電機：160X2=320元； 驅(qū)動器： 260元； 減速器： 200x2=430元； 齒輪軸承等：100元。