高空幕墙智能清洁机申报书

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1、序号：编码：第八届“挑战杯”湖南省大学生课外学术科技作品竞赛作品申报书作品名称：高空幕墙智能清洁机学校全称：长沙理工大学申报者姓名（集体名称）：李国志、杨巍、李龙、刘传海、吴宁类别：□自然科学类学术论文□哲学社会科学类社会调查报告和学术论文□科技发明制作A类科技发明制作B类竞赛组委会制2008年12月A2．申报者情况（集体项目）说明：1．必须由申报者本人按要求填写；2．申报者代表必须是作者中学历最高者，其余作者按学历高低排列；3．本表中的学籍管理部门签章视为申报者情况的确认。申报者代表情况姓名李国志性别男出生年月1986年4月学校长沙理工大学系别、专业、年级

2、汽车与机械工程学院机械设计制造及其自动化06级学历大学本科学制4年入学时间2006年9月作品名称高空幕墙智能清洁机通讯地址长沙市外万家丽南路二段960号邮政编码410004办公电话0731-5258624其他作者情况姓名性别年龄学历所在单位李国志男22本科长沙理工大学杨巍男21本科长沙理工大学李龙男20本科长沙理工大学刘传海男21本科长沙理工大学吴宁女20本科长沙理工大学资格认定学校学籍管理部门意见以上作者是否为2008年7月1日前正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的各类高等院校中国籍学生（含专科生、本科生和研究生）。是□否若是，其学号为：李国志2006

3、21050231杨巍200621050228李龙200621050420吴宁200672050105刘传海200621050418（部门盖章）年月日学校组织协调机构意见本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果□是否负责人签名：（学校团委代章）年月日B3．申报作品情况（科技发明制作）说明：1．必须由申报者本人填写；2．本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填内容的确认；3．本表必须附有研究报告，并提供图表、曲线、试验数据、原理结构图、外观图（照片）,也可附鉴定证书和应用证书；4．作品分类请按照作品发明点或创新点所在类别填报。作品全称作品分类（A）A．机械与

4、控制（包括机械、仪器仪表、自动化控制、工程、交通、建筑等）B．信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等）C．数理（包括数学、物理、地球与空间科学等）D．生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健康、卫生、食品等）E．能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化工、生态、环保等）作品设计、发明的目的和基本思路，创新点，技术关键和主要技术指标设计背景及目的：从20世纪50年代起，为了外形美观，同时也为了得到更好的采光效果，许多高层建筑都采用了玻璃幕墙，这就带来了玻璃壁面的清洗问题。传统常用的幕墙清洗方式无非是“人工＋吊板”或“人工＋吊篮”。不仅效率低，而且易出事故，前

5、期设备投资较大，清洗成本高。为更安全更高效地解决高空幕墙清洗问题，我们在此方面进行相关研究和设计。基本思路：清洗高空幕墙爬壁机器人能吸附于壁面而不下滑,目前实现的主流方法主要有两种:负压吸附与永磁吸附。无论那一种吸附方式都受到吸附表面条件的限制。于是我们大胆猜想跳出吸附，通过导轨等的设置实现机器在竖直面内移动，通过智能摇臂去贴紧幕墙表面实现擦洗要求。即自攀升型壁面移动机器人,利用电机作为推力发生机构,既实现贴附,又能高速移动。创新点：1、“智能控制装置”实现摇臂自动跨越障碍。摇臂根据擦洗表面情况自动调节伸缩角度，保证擦洗表面与擦滚间压力恒定。2、随动自攀升装

6、置，采用8对夹紧轮沿钢丝绳导轨自动攀升实现一次上下擦洗，摆脱了卷扬机等设备，结构紧凑。顶部电动机自动调节导轨位置，从而使擦洗装置沿矩形脉冲路线移动，擦洗彻底。3、无线遥控控制，解决了高层建筑机器人拖带管缆载荷的关键技术。技术关键:通过摇臂的智能控制，实现擦滚与幕墙表面适当接触，最终压力恒定。主要技术指标：牵引方式：钢绳导轨牵引；运动形式：幕墙表面矩形脉冲路线运动；最大移动速度：5m/min；越障能力：幕墙表面突起（下陷）200mm擦洗宽度：230mm；清洁机自重：20kg. 作品的科学性先进性（必须说明与现有技术相比、该作品是否具有突出的实质性技术特点和显著

7、进步。请提供技术性分析说明和参考文献资料）随动自攀升装置：随动攀升装置由四个独立的攀升单元组成，每一单元包括钢绳导轨槽、夹紧装置、动力攀升装置。通过减速电机上小齿轮的转动，将动力传输至六个大齿轮，受小齿轮的转速影响，此装置能够提供较大的攀升动力，从而实现清洁器沿钢绳导轨上下攀行自如。高空幕墙智能清洁机在一次工作流程时，根据高层建筑楼顶变轨系统的布置，确定擦洗初起点。擦洗由上至下进行，双摇臂双擦滚能自动跨越障碍，同时使得每次工作流程能进行精、粗两次擦洗，单程擦洗效率大大提高。活动摇臂结合智能控制系统：为使清洁机在遇到障碍物时进行自动调节，在设计中运用单片机技术

8、，实现摇臂擦洗自动跨越障碍功能。井形架上安装的继电器