作品名稱:攀爬清潔機器人
學校名稱:北京工業大學
參賽隊伍:高層攀爬清潔機器人組
參賽學生:雷云龍 張堯 高愷
指導老師:李楊 刁俊明
一、攀爬清潔機器人的基本作用(注:視頻文件和壓縮包太大發至泰爾郵箱)
高樓墻面的清潔一般都是以工人手工操作為主要清潔手段,人工進行高樓墻面清潔具有很高的危險性,一旦出現問題工人的生命將受到嚴重威脅。在此提出設計一款能夠具有一定的負重能力、具有穩定的攀爬墻面上并進行清潔的自動墻面清潔機器,即攀爬清潔機器人。該攀爬清潔機器人能夠攜帶一定重量的清潔工具,按照設定的速度對玻璃墻面進行噴霧、滾動擦洗、刮板清污等功能,能夠一次性將墻面灰塵和污漬出去干凈。并且,能夠靈活上下作業。
二、設計的攀爬清潔機器人的特點:
1.墻面吸附攀爬功能:本機械運用吸盤作為吸附裝置,通過增壓風扇以及重力的分力來提供壓力使得吸盤牢固吸附。
2.墻面清潔功能:機械行走過程時完成墻面清潔功能,先噴灑清潔液,再用滾筒刷洗,最后用玻璃刮板清除灰塵及污漬,完成清潔。
3.潔面液輸送功能:本機器用玻璃清潔液作為清潔液。機械自身帶有容納玻璃清潔液容器,通過微型泵將容器的液體傳送到整機最前面的噴頭,實現噴灑墻面。
4.速度控制功能:由于本機械是在垂直墻面上作業,因而其行走速度不宜過快,但在某些需要的場合也需要調整速度,因此本次設計的動力源選用可調速的電機,通過電機的調速來控制整個機器在墻面上的攀爬速度,達到速度控制的目的。
5.可上可下行走功能:該清潔機械通過調整整機地板相對輪的距離,增加整機穩定性,通過無線遙控實現上下清潔過程。
三、設計的攀爬清潔機器人的基本組成和圖片:
攀爬清潔機器人應有以下幾種機構組成。
(1)攀爬機構:根據所需攜帶的潔面水的重量,保證正常安全工作的條件下確定攀爬機構所需的吸附力,進而決定吸盤所需的個數和排列方式、增壓扇的位置和個數。
(2)傳動機構:由于本課題完成的機械是完全自動化的行走以及清潔。發動機是必不可少的。傳動機構初步擬定選用鏈傳動等。
(3)清潔系統:本機器是對高層建筑的墻面進行清潔,該機械是自帶清潔容器行走,因而容器的形狀大小等的設計必不可少,利用可用空間根據容器的體積確定容器的長寬高等數據。
(4)各零部件連接固定:容器、電機等所有的裝置都需要安裝在機架上,軸與機架間初步選定使用套筒來連接,機架的重量不宜過大,同時為了強度滿足要求,在重要部分以及受力較大的部分選用加強筋對部分強度進行加強。
根據上述功能所設計的攀爬機器人