作品名稱:吸盤式爬壁清潔機器人
學校名稱:中國人民解放軍軍事交通學院
參賽隊伍:軍交十五隊
參賽學生:楊俊 劉林虎 蔡其林
指導老師:溫秉權(quán) 馬雅麗
一、設計背景
進入21 世紀以來,機器人在各行各業(yè)中都得到了廣泛的應用和發(fā)展,其研究與應用水平已成為一個國家經(jīng)濟實力和科技發(fā)展水平的重要標志。爬壁機器人是特種機器人的一種,它把地面移動機器人技術與吸附技術有機結(jié)合起來, 是在惡劣、危險、極限等情況下進行特定作業(yè)的一種自動化機械裝置,如今越來越受到人們的重視。本課題旨在設計一款能吸附在玻璃外側(cè)行走的裝置。需要實現(xiàn)的功能主要是能夠在垂直墻面上行走和旋轉(zhuǎn)。清潔裝置本身可以繞設備中心做圓周運動,且可以通過抬升動作來跨越障礙。
二、構(gòu)造原理
爬壁清潔機器人主要分為兩大部分行走裝置和清洗設備。行走裝置主要分為行走和吸附兩大部分。根據(jù)作業(yè)的場合,吸附選取真空吸盤吸附的方式,將設備穩(wěn)定的固定在玻璃外側(cè)。行走主要采用鏈傳動,吸盤固定在鏈條上,通過鏈條的傳動來拉動整體設備的直線行走和原地旋轉(zhuǎn)動作。為了保證直線行走和旋轉(zhuǎn)的動作互不干擾,需要保證吸盤足部可以抬起,因此行走的吸盤上方還需要有伸縮氣缸。清潔裝置繞設備圓周運動靠擺動氣缸來實現(xiàn),為了保證清洗裝置在遇到障礙時也能繼續(xù)工作,要保證清潔設備可以抬起來,因此采用導桿氣缸來實現(xiàn)清洗設備的抬升跨越障礙。由于設備依靠真空吸附在玻璃外側(cè)表面上,且通常在高空中工作,為了保障設備和行人安全,需要采取輔助的安全措施,要用一定的安全繩來收放清洗設備的工作范圍。
三、產(chǎn)品創(chuàng)新點
自動化 控制方便 跨越障礙能力強 吸附性強