自动玻璃清洁器---项目研究总结报告

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1、项目组成员:指导教师:专业年级:所在学院:自动玻璃清洁器研究总结报告k!>k!>k!>k!>k!>k!>&&&&09级车辆工程专业机械与汽车工程学院摘要关于室外玻璃的清洁问题，一直令人头疼，清洁工的安全事故常有发生，作业环境苦不堪言。在本文中，我们主要对自动玻璃清洁器的结构，原理进行研究分析，提出玻璃清洁器的整体设计方案。对清洁器的清洗系统，移动和吸附系统，控制系统等主要方面进行了比较详细的设计。关键词：清洁器；真空吸附；高楼；自动控制。一.设计背景及目的冃前來看，各类玻璃窗及玻璃墙在家庭、办公楼、酒店等得到了广泛的使川，但由于工作的繁忙、生活节奏的不断加

2、快，玻璃外窗的清洗越来越成为一大生活问题。最原始的外窗清洗方法就是手拿湿毛巾爬上窗户将手伸岀窗外进行擦洗。人们住在高楼人厦之屮，频频发生因擦窗而瑕楼身亡的事件。为了安全问题，也为了改善住宅环境，人们迫切需要一个全白动擦洗的擦窗器。为此,在分析总结已有的产品的棊础上，我们拟设计了一台全口动玻璃清洁器。可以帮助人们实现玻璃窗，玻璃墙的全自动擦洗工作，降低人们的劳动强度，减少了危险性，尤其是对处于高层建筑的家庭或办公室。二、工作原理及组成根据玻璃清洁器清洗作业的要求，清洁器首先必须具备清洗作业功能和控制功能，此外玻璃清洁器还必须在高层建筑表面进行吸附和移动，因此

3、必须包括清洗系统，移动和吸附系统和控制系统三大部分。自动玻璃清洁器总体设计的三位实体模空如图2-1所示。电动机齿轮齿条图2-12.1主要组成主要有机架，电动机，滚筒，齿轮齿条，真空发牛器，吸盘，喷水管，刮板等等2.2工作原理通过机架体和齿条的往复相对运动，实现整个清洁器的间歇移动。由机架体或曆耒端I刮板盘组，将装置固定吸附在玻璃而上。在自动玻璃清洁器的移动过程中，喷力［獅出高£1电机驱动清洁滚刷刷洗，舌U板进行刮洗，实现自动玻璃清洁器在竖直玻璃抬或玻璃窗喷水管动清洁工作。/_____+吸盘三.详细设计3.1玻璃清洁器的清洗系统为实现清洁器的自动清洁，清洗作

4、业装置必须具有相当的自动化程度，显然传统的“抹布+清洗剂”的人工清洗作业方式是不合适的。为提高机器人清洗作业的效果和效率，我们采用了冲洗,刷洗，刮洗的联合作用的清洗作业方式。清洗作业流程如图3-1。图3-1首先，以高压水冲洗壁面，除去了玻璃壁面上附着力较小的污垢并浸润玻璃面随后由滚筒刷刷洗玻璃面，利用滚刷鬓毛与玻璃面的摩擦力出去附着力较大的污垢，然后，由刮水板刮除残留的液滴，防止液滴水分蒸发后析出的矿物离子刮花壁而。整个清洗作业装置包括冲洗装置，刷洗装置，刮洗装置。针对玻璃曲的不同污染程度，冲洗时，高压水屮可以添加不同的清洗剂，实现对附着力较人的污物泡软和

5、分化作用，以利于下一步的清洗作业3・1・1冲洗装置冲洗的水山外接水管提供，清水通过喷水管细小的孔高压喷出，淋洗玻璃壁而。冲洗机构结构图如图3-2外接水管喷水管图3-23.1.2刷洗装置滚刷内层筒壁为尼龙，在尼龙筒壁上穿刺猪鬓。尼龙筒壁一端装有轴头，连接电动机。滚刷如图3-3~TTT1—尼龙2—猪鬃图3-3滚刷用软硬交替穿制，可以在清洗壁而时，具有较人的机械作用力，滚刷依据鬓毛的变形越过障碍，鬓毛越长，越容易越过障碍，但也不能太长，减少清洁器工作的灵敏度。，鬓毛应对称滚筒中心，左旋和右旋对称穿制，可以起到引流的作用。滚刷刷洗玻璃壁面过程如图3-43.1.3刮

6、洗装置虽然污物通过清洗器的离解作用分散至清洗介质中，但是附着在玻璃表面的残附污液屮仍然包含一定量的污物，如果不将残留污液清理干净，将造成壁面的二次污染，刮净装置的作用就是将残留物挂拭干净橡胶刮条的截面为斜楔状，横截面如图3-5@3-53.2玻璃清洁器的移动和吸附系统移动和吸附机构是清洗器的核心部分，要求机器人能够可靠爬行，灵活移动以及高效率清洗。因此，除了淸洁器的需具备两个基本功能——吸附功能和移动功能外，还要求淸洁器的越障性，轻虽:化，小型化和具有很高的爬行能力，并能够在壁面上实现口由移动，为了减轻清洁器的本体的重量，壳体采用轻质高强度的铝合金型材。3.

7、2.1移动机构采用一种交叉型框架结构，主要能实现在Y方向上移动，当机体吸附固定在壁面上时，移动杆在Y方向上移动到极限，然后移动杆吸附固定在壁面上，机体的吸盘放松，电动机反转机体也沿Y方向移动，如此重复，即可实现清洁器在玻璃壁血上的移动。清洁器移动方式图3・6图3・6移动机构儿种运动状态3.2.2吸附机构清洁器要克服重力，主要依靠吸盘的吸力，吸附方式主要采用真空方式，真空系统一般山真空发生器，吸盘，真空阀及辅助元件组成。3.2.3真空吸盘吸附方式的主要方案由安装在机体和移动杆上的吸盘组构成真空吸盘是真空系统屮的执行元件，利川吸盘内形成负压来吸附玻璃榷面，柔软

8、乂有弹性的吸盘确保不会损坏玻璃壁而。吸盘选择波纹状吸盘，能适M不平