祁 振，刘萍萍，徐国耕

（1.南京化工职业技术学院机械技术系，江苏 南京 210048；2.徐工集团工程机械股份有限公司建设机械分公司，江苏 徐州 221001）

0 引言

随着人们生活水平的提高，排放的垃圾越来越多，很多城市都实行了垃圾分类投放，政府为此耗费的资金也颇为可观，但施行多年，垃圾分类投放效果并不显著，究其原因，很大程度上是因为人们不知道如何分类垃圾。本文基于SolidWorks进行了自动捡垃圾机器人的虚拟设计，旨在解决生活中垃圾分类和处理问题。

1 机器人主要零件的设计与装配

机器人外形机械结构以科幻电影《机器人瓦力》中的机器人为基础，共91个零部件，包括头部、身体架构、垃圾捡拾机构、垃圾压缩机构和行走机构。主要采用SolidWorks软件中特征建模和参数化建模方法进行各零部件的设计建模，采用自下而上和自上而下混合装配方式装配。机器人总装结构如图1所示。

图1 机器人总装图

2 机器人工作原理与运动分析

2.1 行走机构运动分析

考虑到工作环境，机器人需要适应多种路况。将机器人的行走机构设计成履带式，可以在家庭平地上走动，也可以在山路、工地上走动。行走机构由连杆、诱导轮、履刺、主动轮和从动轮组成，主动轮和从动轮各两对，安装宽度等于履刺宽度，其动力经连杆传到诱导轮，由诱导轮带动与之配合的主动轮，主动轮驱动履刺将运动传给从动轮，实现履带行走，如图2所示。

图2 行走机构

2.2 垃圾捡拾机构运动分析

垃圾捡拾机构主要是机器人手臂，包括伸缩手臂和夹持手指，如图3所示。……