1. 研究目的与意义
随着经济的不断发展，我国城市建设日新月异。许多新型的外装饰材料应运而生, 如玻璃幕墙，瓷砖等被广泛使用, 这些材料在带给人们美观享受的同时, 也带来了一些清理保洁的问题。目前这类清洗工作大部分仍由工人搭乘吊篮进行高空作业来完成。工人的工作环境恶劣, 工作效率低, 且具有很高的危险性。清洗一幢大楼表面耗费时间长、耗资巨大。随着机器人技术的出现和发展以及人们自我保护意识的增强, 迫切希望把工人从恶劣的环境和繁重的劳动中解脱出来, 能用机器人代替人工进行高楼玻璃幕墙的清洗作业。玻璃幕墙清洁机器人便由此诞生。
由上面的介绍可知，开发玻璃幕墙清洁机器人的意义在于它能够替代人工清洗，在高空危险的环境中高效地完成任务。相比于人工清洗，机器清洗它不需要吊篮装置，不占用太大的空间，这使得它能够在比较狭窄的街区也能够完成工作。综上可知，玻璃幕墙清洗机器人是非常具有发展前景和应用市场的产品。2. 课题关键问题和重难点
在本次课题中，我所承担的任务是对玻璃幕墙清洁机器人总体及清洁作业系统的设计。关键问题有：
1. 清洗装置的选择与设计（盘刷或滚刷）；
2. 防震装置的选择与设计（机械防震系统或电子防震系统）；
3. 国内外研究现状（文献综述）
玻璃幕墙清洗机器人由两部分组成：爬行系统和清洗系统。典型的玻璃幕墙爬行系统有：多吸盘履带式系统[1]和吸盘主动轮式系统[2]。清洗系统是幕墙清洗机器人的重要组成部分，清洗系统的构成与清洗方法有关。目前，主要的清洗方法有等离子清洗[3]、超声波清洗[4]、激光清洗[5]、机械力清洗和高压射流清洗[6]等。然而，考虑到机器人的轻量化和减少环境污染的需要，同时结合机器人的幕墙清洗特点，只有机械力的清洗方法在幕墙机器人系统中得到采用。文献[7~9]涉及的幕墙清洗机器人都是采用机械力的清洗方法。 原因在于相对于其他清洗方法，机械力清洗更加容易于实现自动化清洗工艺。机械力清洗机器人的清洗原理[10]清洗机器人的清洗属于机械力清洗, 机械力清洗是一种物理清洗方法。它是通过机械作用力使污物解离、分散至清洗介质中, 清洗介质在不断循环流动过程中完成污物与介质的分离, 从而始终保持介质具有较高的清洁度和较强的活性。机械力清洗体系包括四个要素: 被清洗对象( 如幕墙)、污物、介质及清洗作用力。机械力清洗包括三个阶段: ①介质施布, ②污物解离和分散, ③介质分离回收( 包含污物的)。机械力清洗方法易于实现自动化控制, 适合幕墙清洗机器人采用。清洗作用力是机械力清洗过程中非常重要的因素, 试验表明清洗效果在很大程度上取决于清洗作用力的作用强度、作用时间和作用方式, 这些因素与清洗装置的结构形式和清洗器的类型有关。
被清洗幕墙在清洗介质环境中通过清洗力作用使污物解离、乳化分散至清洗介质中, 回收装置将大部分污液回收至净化过滤装置中加以二次利用, 刮净装置将残留在壁面的污液和污物刮拭干净并得到清洁的幕墙表面。因此幕墙清洗机器人的清洗系统包括: 清洗器、刮净器[11]和污水回收装置三部分。
1.清洗器
4. 研究方案
清洗方案
1. 滚刷清洗方案
下图为履带＋吸盘＋滚刷方案，滚刷用连杆机构悬挂，可以抬起或放下（可用电动推杆），与墙面间压力用弹簧维持，共需4个电机。清洁运动为滚刷自转线速度与行走机构直线移动速度的合成，清洁区域为矩形长条。
5. 工作计划
第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均上传至毕业设计管理系统。译文封面用标准模板。
第2周 查阅文献资料，撰写开题报告。
第3周 完成开题报告，经指导老师批阅合格并确认后，上传至毕业设计管理系统。开题报告封面用标准模板。实现原理方案论证与细化。
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
