家用型自动牙膏机的设计.docx

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家用型自动牙膏机的设计

摘要

本文主要对家用型自动牙膏机主体进行详细的设计、计算、校核、选型。

分

析了家用型自动牙膏机要求实现的功能要求，了解了同类型家用型机构的工作原

理，基本结构，系统组成及功能；研究了家用型自动牙膏机的系统构成及功能，

各元器件的选型方法，以及系统的实现方式等。

自动牙膏机是一个简单的机电一体化产品，融合了红外技术，单片机，继电

器，电机等相关技术。

其主要技术路线是通过红外感应控制，触发电机工作，通

过控制电机的行程来控制牙膏的挤出量。

设计主要包括了家用型自动牙膏机的结构，装配，选材，控制系统设计，电

机选择，以及标准件的选择。

本文对设计中，家用型自动牙膏机的结构图，装配

图，零件图，以及控制系统的电路图，单片机程序，都有详细的说明。

关键词:

红外感应延时控制虚拟装配单片机89C2051

-1-

Abstract

Inthispaper,itsmainlyaboutthedetaileddesign,calculation,checking&selection

oftheAutomatictoothpastemachine.ItanalyzestheFunctionalrequirementsofthe

Automatictoothpastemfsmallhouseholdappliances.ItresearchedtheSystem

StructureandFunctionoftheAutomatictoothpastemachine,thewaytoselect

comachine.Understandingtheworkingprinciple,Basicstructure,System

components&Functionofthesametypeoponents&theRealizationofthesysterm.

Automatictoothpastemachineisasimpleproductofmechatronics,itincludes

infraredtechnology,SCMtechnology,relay,motortechnologyandsoon.Throughthe

controlofinfraredsensors,triggerthemotor’sworking,thencontroltheetrusion

volumeofthetoothpastethroughthetripofthemotor.Andthisisthemaintechnical

routeoftheDomestic-automatictoothpastemachine.

Thedesignmainlyaboutstructuredesgin,assembly,materialselection,control

systemdesign,selectionofmotor&thestandardparts.Inthispaper,therehavedetailed

explanationsaboutthestructure,assembly,partsmap,andthecontrolsystemcircuit

diagram&SCMproceduresoftheAutomatictoothpastemachine.

Keywords：

infraredsensors；DelayControl；Virtualassembly；SCM89C2051

-2-

浙江科技学院本科毕业设计（论文）

第一章

绪论...................................................-5-

1.1

1.2

1.3

1.4

计目的及意义............................................-5-

究背景.................................................-5-

究的方法与技术路线.......................................-7-

文內容概述..............................................-7-

第二章红外感应与单片机控制应用................................-10-

2.1红外感应技术............................................-10-

2.2单片机控制系统..........................................-11-

第三章自动挤牙膏机原理方案构思和拟定..........................-16-

3.1整体方案...............................................-16-

3.2自动挤牙膏机机构设计.....................................-16-

3.2.1底座设计...........................................-17-

3.2.2中间套筒设计.......................................-17-

3.2.3滚筒装置设计.......................................-17-

3.2.4左右档板设计.......................................-18-

3.2.5顶盖设计...........................................-18-

3.2.6后盖与门的设计.....................................-19-

3.3虚拟装配...............................................-19-

第四章设计参数选择............................................-21-

4.1电机选择...............................................-21-

4.2螺杆选择...............................................-22-

4.2.1螺杆螺母材料选择..................................-22-

4.2.2螺杆中径确定......................................-22-

4.3电机延时时间确定........................................-22-

第五章控制系统设计............................................-23-

5.1红外发射电路............................................-24-

5.2红外接收电路............................................-25-

-3-

浙江科技学院本科毕业设计（论文）

5.3单片机电路..............................................-25-

5.4元器件选择与制作........................................-26-

5.5单片机程序编制..........................................-28-

第六章总结....................................................-30-

致谢...........................................................-31-

-4-

浙江科技学院本科毕业设计（论文）

第一章

绪论

1.1

设计目的及意义

随着生活节奏的加快，人们越来越需要方便快捷的生活方式。

如今，智

能家电已经顺应人们的需求走进了消费者的视野。

根据环境随意调节风量的

空调，精确控温的冰箱，感知衣量的洗衣机，这些曾经让消费者感到功能花

哨、价格昂贵的智能家电三剑客，如今却越来越受欢迎。

尽管目前价格仍偏

高，但其市场接受程度正在不断提高。

由于价格存在较大的下调空间，智能

家电的魅力将逐步凸显，家电智能化将成家电市场发展的趋势。

日常生活中，特别是在各大小宾馆，目前使用的牙膏都是一次性牙膏，

那么在使用过程中，牙膏的浪费现象很严重。

自动牙膏机可以从一定程度上,节省宝贵的时间,在生活节奏飞快的

今天,可以说是应运而生。

1.2

研究背景

随着消费水平的提高，人们越来越要求小家电应该充分体现“智能、安

全、多功能、节能和环保”的优势，只有这样，“它”才会备受人们的欢迎

和喜爱，作为小家电自身也才会有更为广阔的发展前景。

蓝色家电已经是每

个家庭不可缺少的一部分。

现代高科技和信息技术正逐步由智能大厦走向住

宅小区从而进入家庭。

现代社会的家庭也正在以信息多元化、安全、舒适与

便利的生活环境作为一个理想的目标国家也在《2000年小康型城乡住宅科

技产业工程项目实施方案》中，将建设智能化小康示范小区列入国家重点发

展方向，因此也