玻璃幕墙清洗机器人设计毕业论文

 2021-04-07 06:04

摘 要

现在的城市中,由于高楼建筑的不断流行,以玻璃幕墙为代表的幕墙结构也随之成为最具典型的外观设计,也因此产生了繁重而危险的的幕墙清洗任务,幕墙清洗机器人则可承担这种清洗作业,这也将为社会带来可观的经济收益和社会效益。

本文设计的玻璃幕墙清洗机主要由吸附机构、移动机构和清洗机构组成。该清洗机应当具备足够的吸附力,清洗机自身产生的摩擦力要大于机器人本身的重力,从而达到墙面吸附的目的,与此同时,还应具有驱动机构,可以保证机器人在幕墙上的自由行进,并且在机器人在幕墙上行进时电机控制清洁刷可以旋转从而完成对幕墙的清洗作业。

本文设计的玻璃幕墙清洗机器人具备以下功能:吸附与移动能力、幕墙适应能力、完成清洗作业的能力。

移动功能是由履带与履带轮相啮合形成移动机制来完成。

吸附系统运用真空吸附技术,确保吸附系统要能产生足够的吸附力,来使机器人作业时可以安全稳定地吸附在工作幕墙上。

清洁结构是与清洗机器人相配合用作幕墙清洁的机器人附带部分,进行幕墙的清洗。

关键词:吸盘;吸附;机器人;爬壁清洗;履带

Glass curtain wall cleaning robot

ABSTRACT

Now the city, due to the growing popularity of high-rise buildings, glass curtain wall as the representative of the curtain wall structure becomes the most typical appearance design, resulting in a heavy and dangerous of curtain wall cleaning, wall cleaning robot can undertake the cleaning operations, which will also for the society bring considerable economic benefits and social benefits.The glass curtain wall cleaning machine designed in this paper is mainly composed of adsorption mechanism, moving mechanism and cleaning mechanism. The cleaning machine shall have sufficient adsorption, washing machine itself produces the friction force to be greater than the gravity of the robot itself, so as to achieve the purpose of wall adsorption. At the same time, it should be with a driving mechanism, can guarantee the robot on the curtain wall free moving, and the machine on the curtain wall travel motor control cleaning brush can be rotated so as to complete the cleaning operation of curtain wall.

The glass curtain wall cleaning robot designed in this paper has the following functions: the ability of adsorption and movement, the adaptability of curtain wall, and the ability to complete the cleaning work.

The movement function is formed by the track of the track and the track wheel.

Adsorption system using vacuum adsorption technology, to ensure that the adsorption system to be able to produce enough adsorption force, so that the robot can work safely and stably in the work of the curtain wall.

The cleaning structure is used as a curtain wall cleaning robot, which is used for the cleaning of the curtain wall.

Key words: sucker;adsorption;robot;climbing wall cleaning;crawl

目 录

摘 要

ABSTRACT

1 绪 论 1

1.1选题背景及其意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.3 Pro/E软件介绍 4

2 清洗机器人原理方案拟定 7

2.1 履带式磁吸附爬壁 7

2.2 车轮式磁吸附爬壁 7

2.3 履带式吸盘吸附爬壁 7

2.4 原理方案确立 7

2.5 履带式吸附爬壁幕墙清洗机器人各部分方案拟定 8

2.5.1吸附式爬壁机器人功能要求 8

2.5.2 履带结构的方案拟定 8

2.5.3 吸附结构的方案拟定 9

2.5.4 清洗机行走机构方案 9

2.5.5 清洗机清洗机构的设计 9

3 传动及动力设计与计算 11

3.1 吸盘设计 11

3.2 吸盘机构设计 15

3.3 清洗机构齿轮传动设计 16

4 结构设计 22

4.1 行车主体设计 22

4.2 清扫刷设计 22

4.3 履带结构设计 23

4.4 配气盘结构设计 25

5 三维建模与虚拟装配 27

5.1 零件建模 27

5.1.1车体底座建模 28

5.1.2履带建模 28

5.1.3配气盘建模 29

5.1.4 轮轴建模 29

5.1.5 齿轮箱盖建模 29

5.1.6 齿轮建模 30

5.2 虚拟装配 30

结 论 32

致 谢 33

参考文献 34

1 绪 论

1.1选题背景及其意义

机器人是人类进入2000年后巨大发现之一,是传统的机构学与近代电子手艺相结合的产品,是计算机科学、控制论、机构学、信息科学和传感手艺等多类学科综合性高科技产品,它是一种类人操纵、高速运行、反复操纵和精度较高的自动化装备,机器人手艺的呈现和成长,不单使传统的工业生产和科学研究产生根本性的转变,并且将对人类的社会产生深远的影响。机器人产品已经成为当代应用最普遍、高速发展的高科技产品之一。机器人作为高科技范畴里的一个主要部分,将成为二十一世纪全球争夺的经济技术命门。

处在社会现代化发展的快速推进,尤其是高楼建筑的广泛流行,以玻璃制成的壁面结构逐渐成为另类的潮流,因此也产生了繁重的幕墙清洗任务,许多国家也已对建筑壁面的清洗要求做出了规定。还有一个问题,很多特别的建筑结构也使清洗愈加困难,甚至使用传统清洗方法已无用。但是现如今社会文明高度发展,人们越来越重视自身的生命安全,越来越多的人们要求停止使用蜘蛛人进行高楼清洗作业,所以人们期待别的更具有人性化的清洗方式能够代替。

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