玻璃清洁机器人吸附机构设计

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1、玻璃清洁机器人吸附机构设计题目：玻璃清洁机器人吸附机构设计学院：工学院姓名：摘要高楼玻璃幕墙清洗机器人是特种机器人的一个分支。它是基于壁面移动机器人技术，并针对具体的作业对象，具有明确功能的实用机器人，其工作在垂直危险的玻璃壁面，能够克服重力的作用，携带清洗设备，是面向现代高层建筑玻璃外墙表面保洁、清洗服务的极限作业机器人。论文首先对机器人总体方案进行介绍，提出了分层次规划的体系结构。在此基础上，对机器人总体结构进行了设计分析，并应用有关计算理论和计算软件进行了主要参数设计和关键部件的结构设计，讨论了机器人的作业路径,运动控制规划及吸附机构的设计，最后，应用Pro/ENG三维软件针对所设

2、计的机器人建立了三维实体模型。关键词:玻璃幕墙清洗，机器人，运动分析ABSTRACTGlass-wallcleaningrobotisoneofrobotforlimitedoperation,whichcanwalkonVerticalglass-wallwithwashingdevices.Itisarobotwithspecificappliedfunctions,Basedonwall-climbingrobottechniques.forspecific14玻璃清洁机器人吸附机构设计objects.AnditworksonverticalGlass-wall,whereisda

3、ngerousforhumanbeings.Itisarobotcouldconquerthegravityeffectandcarrycleaningequipments,facingtoglass-wallsurfacebeautifyingserviceofmodernhigh-risebuildings.Firstly,thewholeframeoftheglasswallcleaningrobotisintroduced,andtheLevel-basedplanningisdiscussedalso.Basedonthis,thedesigningandanalyzingOf

4、thestructureoftherobotaredescribedindetails,themainparametersdesigningandstructuredesigningofthekeypartsarealsoprocessedbyusingsomeofcorrelativecalculatingtheoriesandsoft.Then,mission-orientedandlocalmotionplanningarediscussed.Atlast,three-dimensionalmodeloftherobotareestablishedbyMeansofPro/ENGI

5、NEER,soft.Keywords:Glass-wallcleaningrobotvacuumadsorptionsystem目录摘要2ABSTRACT21前言32机器人总体方案规划42.1机器人设计思想42.2外形尺寸选择63吸附机构63.1吸附方式63.1.1吸附方式选择73.1.2吸盘结构简图73.1.3机器人控制原理图83.2吸附力分析93.2.1材料选择93.2.2吸附力计算103.2.3系统抗倾覆计算103.3其他机构的选择113.3.1射流器选择1114玻璃清洁机器人吸附机构设计3.3.2水泵和水管的选择123.3.3密封机构124总结14参考文献15致谢161前言在现代

6、都市中，高层建筑越来越多，各种各样的摩天大楼成为现代都市中一道亮丽的风景。在建筑业，由于玻璃的采光性好，保温防潮性能好，彩色玻璃实用美观，高层建筑的外壁越来越多地采用玻璃幕墙结构，但是为了保证建筑外观的整洁美丽，时间一长，就需要对壁面进行清洗，以美化市容市貌。许多开放性城市都规定，每年应对高楼清洗若干次。14玻璃清洁机器人吸附机构设计目前高层建筑玻璃幕墙的清洗方法主要有两种，一种是靠升降平台或吊篮承载清洁工进行玻璃幕墙的清洗，虽简便易行，但劳动强度大，工作效率又低，属于高空极限作业对人身安全及玻璃壁面都有很大的威胁性。另一种是用安装在楼顶的轨道及吊索系统将擦窗机对准窗户进行自动擦洗。这种

7、方式初次投资成本较高(高达数百万元)，而且要求在建筑物设计之初就要考虑擦窗系统，因而限制了其使用，因此急需一种能代替人而又有一定灵活性和适用性的自动机器来完成这项工作，而且玻璃幕墙一般面积较大，大多处于几十米甚至上百米的高处，且周围无可攀援的支架，这就使得玻璃幕墙的清洗成为一项繁重、危险、耗资的工作。如果用人去清洗，不仅花费高，而且安全难以保证。特别是目前一些国家和地区已经通过立法对包括擦窗作业在内的人工高空攀爬进行了限制，人们不得