基于UG一种新型雨伞机械结构与PLC控制系统设计
摘要：现在雨伞的种类很多，主要有折叠式和反骨式两种。这些类型的雨伞都需要人们手动打开或关闭，对于体积较大的雨伞来说，这是一项相当困难的任务。为了解决打开不便的问题，本设计对传统雨伞进行了创新。本设计在传统雨伞的基础上增加了两个自动装置：一个是自动升降装置，另一个是自动撑开装置。有了这两个装置，使用者可以方便地打开和收合雨伞，这给他们的操作带来了极大的方便。
本设计灵感来源于遮阳伞的生产需要和雨伞打开困难。研究了一个能够自动升降和撑开雨伞的装置。设计的内容，主要是进行机械结构设计，材料的选择，控制系统的设计，运用 UG建模建造雨伞确保装置符合系统运行逻辑；解释雨伞的工作原理。然后利用 PLC 系统控制模拟雨伞打开和升降，确保系统的运行符合要求。
关键词：雨伞；自动装置；UG建模；PLC；
Design and Control of A New Umbrella
Abstract:Now there are many kinds of umbrella, mainly folding type and anti-bone type two. Each of these types of umbrellas requires a person to open or close them manually, a rather difficult task for larger umbrellas. In order to solve the problem of inconvenient opening, this design innovates the traditional umbrella. This design adds two automatic devices on the basis of the traditional umbrella: one is an automatic lifting device, the other is an automatic stretching device. With these two devices, users can easily open and close the umbrella, which brings great convenience to their operation.
This design is inspired by the production needs of the sunshade umbrella and the difficulty of opening the umbrella. A device that can automatically raise, lower and open an umbrella was developed. The content of the design is mainly mechanical structure design, material selection, control system design, use UG modeling to build umbrella to ensure that the device conforms to the system running logic; Explain how an umbrella works. Then the PLC system is used to control the opening and lifting of the simulated umbrella to ensure that the operation of the system meets the requirements.
Key words: Umbrella; Automatic device; UG modeling; PLC;
目录
第一章 绪论 5
1.1 课题研究背景意义 5
1.2 课题研究现状及发展趋势 7
1.3课题研究内容及结构安排 7
1.4 本章小结........................................................7
第二章 雨伞总体方案设计 6
2.1 雨伞应用场景. 6
2.2 主体结构材料选用 7
2.3带设计 7
2.4 伞骨设计 8
2.5伞布设计......................................................8
2.6 本章小结 .......................................................8
第三章 雨伞建模与装配 9
3.1 雨伞结构 9
3.2 雨伞的工作原理 12
3.2.1 雨伞的升降装置..........................................12
3.2.2 雨伞的撑开装置..........................................14
3.3 升降传动装置的总体设计.......................................16
3.4 雨伞动力部分设计及其电机的选择...............................18
3.4.1 雨伞动力方案选择.......................................18
3.4.2 电机的选择.............................................19
3.5 升降传动装置的参数计算.......................................20
3.5.1 带的选用................................................20
3.5.2 链轮的设计计算..........................................22
3.5.3 主动轴的设计与计算......................................23
第四章 背包式雨伞的控制 24
4.1 PLC简述......................................................24
4.2 控制系统的功能需求...........................................24
4.3 控制系统的设计...............................................25
总结..............................................................30
参考文献 30
附录 30
第一章 绪论
1.1 课题研究背景意义
在中国的历史长河中，伞拥有悠久的传统，可以追溯到古代皇帝时代。据史书记载，当时称伞为“生散”。到了汉代以后，伞的使用得到更广泛的普及，而且一般使用增白纸作为材料。外国历史学家也经过考证后，一致认为伞源自于中国。鲸骨架配备的伞于1806年重达十磅，而到1852年，钢骨架逐渐替代了鲸骨架。同时，伞面上涂抹油或蜡的绸布或亚麻布，也不断得到了改良。总之，虽然伞的基本结构经历了数百年的时间并未发生太大变化，但是它的折叠伞装置、伞骨和伞面等方面却不断地进行着改进和创新，为人们带来了更加便利和舒适的使用体验。
遮阳伞和雨伞是人们日常生活中必不可少的物品之一，特别是在户外娱乐休闲场所以及海滩等阳光强烈的地方。然而传统的遮阳伞和雨伞存在一些缺陷。由于遮阳伞的伞面较大，因此相对于传统的伞来说会更加沉重，打开时需要花费大量时间和精力。但遮阳伞也不能完全阻挡紫外线的照射，因此需要结合使用防晒霜等措施来保护皮肤。尽管遮阳伞具有良好的防风性能，但在强风天气下仍然可能被吹倒或者损坏。
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