轮式智能巡检小车线性分离执行机构

　　这套轮式移动载体上搭载的线性分离执行结构，最初是面向实验室小型物料分拣工位、教学实训流水线末端分选环节开发的，在桌面级自动化实训台、轻工小件分选线、高校电工电子创新实验场景中使用较多。整套结构依托双轮差速移动平台作为行走基体，将控制电路板、传感采集模块、线性动作执行端整合在同一块安装基板上，不需要额外搭建外置机架，就能完成沿预设路径行走、到位检测、目标物件拨离分选的完整动作。从实际工位适配角度看，这类小型线性分离机构不需要大型分选设备的占地空间，在工位间距不足400毫米的桌面实训线、小件采样输送台边上就能直接布设，处理尺寸在30毫米以内的轻质塑料样件、纸质标识卡、小型电子元器件分选时，动作响应速度完全能匹配低速输送线的节拍。

　　结构设计阶段首先敲定的是行走轮组的布局，两侧采用大直径镂空橡胶轮作为驱动轮，轮面做了均匀的凸点防滑纹理，在木质工作台面、PVC实训台板、普通环氧地坪上都能获得足够摩擦力，不会出现起步打滑、走偏错位的问题；轮体通过侧向支架与基板连接，轮轴的同轴度公差在建模时就预留了0.2毫米的调整间隙，装配时可以通过垫片微调两轮的高度差，避免小车行走时出现单侧拖滞。承载基板采用异形裁切的平板结构，轮廓边缘做了圆角避让，既切掉了多余的板材重量，也给侧边的传感板留出了外伸安装位：左侧伸出的蓝色传感电路板通过多色杜邦排线与主控板连接，板上预留了红外对射管、灰度检测传感器的焊接孔位，既可以采集地面的路径标识线，也能在靠近待分选物件时输出触发信号。

　　主控电路板固定在基板中部的透明亚克力防护壳内，壳件通过铜柱与基板锁附，板上集成了主控芯片、电机驱动端口、外接接线端子，所有外接排线都顺着基板表面的走线槽布设，彩虹排线的线序对应不同功能引脚，动力线与信号线分开排布，避免电机启停时的脉冲干扰传感信号。线性分离的动作逻辑依托直动式执行件实现，当移动平台行走到分选点位、传感模块检测到目标物件后，主控输出信号驱动执行件沿水平方向做直线伸出动作，将停留在工位上的目标物件从输送台面推落到对应料盒中，动作完成后执行件自动回缩复位，等待下一次触发指令。建模时对所有安装边界做了明确约束：基板整体长宽控制在220毫米以内，顶部元件的最高凸起高度不超过70毫米，两侧轮组的外边缘总宽度控制在190毫米，

　　能顺利通过宽度200毫米的实训线通道；亚克力防护壳的侧边预留了USB接口、电源接口的开孔，不需要拆开外壳就能完成程序烧录与电源接驳。基板上的所有安装孔位都按照通用孔距排布，主控板、传感板、轮组支架的安装孔都预留了M3螺丝的过孔间隙，后期更换不同规格的控制板、调整传感板的外伸长度时，不需要重新加工基板，只需要更换对应铜柱长度就能完成适配。走线部分在三维结构里预先留出了线束弯曲半径，多股排线从主控板接到左侧传感板的位置，预留了15毫米的松弛段，小车行走振动时不会出现排线被拉断、引脚受力脱焊的问题。两轮后方预留了万向滚珠的安装位，装配后可以形成三点支撑，小车停在倾斜台面上也不会发生侧翻；执行件的伸出行程设置为60毫米，刚好能越过台面上的物料边缘，不会因为行程过大撞到对面的料盒侧壁，也不会因为行程不足碰不到待分选物件。整套结构把移动行走、信号采集、直线分选三个功能模块整合在同一安装基准面上，没有复杂的传动齿轮组，零件加工难度低，实训教学中学生可以按照三维模型的装配关系快速完成组装，理解线性执行机构在移动分选设备里的实际布置方式，也能直接在此基础上拓展加装机械爪、颜色传感器，完成更复杂的物料分类任务。