作品名稱：高層玻璃幕墻自行走清潔機器
學校名稱：北京工業大學
參賽隊伍：超級勝利隊
參賽學生：崔寶文 劉軒 喬重欣
指導老師：李楊 皇甫平
隨著科技的發展與現代化程度的提高，高樓玻璃幕墻已經成為城市建筑重要的裝飾材料之一。在給人們帶來視覺享受的同時，玻璃幕墻也帶來了管理和保護的難題。玻璃幕墻作為一種室外墻體，在使用過程中需要進行定期的清理維護，也由此產生了新的市場需求——玻璃幕墻清潔。
目前高空玻璃幕墻清潔基本采用人工清潔方式，在保障作業人員安全與提高作業經濟效益兩方面都有很大提升的空間。基于這樣的市場背景，我們設計了高層玻璃幕墻自行走清潔機器。
機器人采用機電一體化設計，整機共分四個主要部分：行走系統、傳動系統、清潔系統、控制系統。根據高空玻璃幕墻自行走清潔機器功能工作要求，整機外形如圖所示。各系統的主要功能如下。
行走系統主要功能為行進并跨越障礙，由吸附機構和攀爬越障機構組成。吸附機構為24個多唇邊吸盤組成的真空吸盤組，6個一組安裝在攀爬越障機構中各桿機構輸出桿端部，配合其運動軌跡吸附和釋放。攀爬越障機構由以Plantigrade桿機構為參考的四個四桿機構組成，通過四個四桿機構異步運動實現四腿異側同步行走。
傳動系統傳動方式為鏈傳動，將動力從動力源傳遞到遠離動力源側行走機構，再傳遞至靠近動力源的行走機構。
清潔系統主要功能為清潔玻璃，由噴淋裝置和清潔裝置組成，噴淋裝置由儲液部分、水泵、水管、噴嘴組成，清潔裝置由滾刷、盤刷、刮板組成。清潔順序為噴淋、滾刷清洗、盤刷清洗、刮板清理。
控制系統主要功能為控制驅動電機、盤刷電機水泵和真空泵的啟動與停止，控制行走驅動電機的正反轉，使用繼電器—接觸器控制系統。
本產品的創新點有五點。
1、整機工作時能夠背負玻璃水作業，擺脫輸送液體的沉重的復合纜。
2、攀爬機構為四桿機構變形桿機構與真空吸盤結合，不光可以跨越凹陷類障礙，而且可以跨越一定高度的突起類障礙。
3、機器采用對稱設計，無需機器整體掉頭，即可換向進行下一行程的工作。第四，采用化整為零設計思想，機器局部可調節。
4、清潔機構隨行進遇到障礙可逐個自行抬升，部分清潔機構工作角度可調。
5、整機前后設置安全繩索控制，在工作過程中或遇到樓宇風時具有更高的安全保障。
