高樓清洗機機電系統(tǒng)設計【外墻面 玻璃等表面】【含13張CAD圖紙】
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摘要近年來,隨著社會的發(fā)展,樓層越來越高,使用玻璃幕墻的樓房也越來越多,避免清洗時一個很重要的問題,傳統(tǒng)的方式多數(shù)為人工,或者是采用電纜從樓頂將機器人吊下,工作效率偏低,危險性高,于是清洗用爬壁機器人應運而生,本文的任務就是設計一種能夠在壁面上吸附行走的清洗機器人。本文在簡單介紹清洗機器人的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎上,基于二維軟件CAD對四輪式風壓吸附清洗機器人的本體機構進行了設計,對一些關鍵部分進行了設計計算及校核計算,重點是爬壁機器人的移動結構、吸附結構和驅(qū)動系統(tǒng)的設計計算。本文設計的清洗機器人采用四輪式小車形狀結構,結構簡單;采用風壓吸附方式,利用螺旋槳對空氣的壓縮所產(chǎn)生的壓力將機器人壓在物體表面,避免了清晰機器人對壁面的局限,降低了控制難度;清洗機主要由伺服懸吊系統(tǒng)、清洗主機和由計算機控制系統(tǒng)組成;采用無人化清洗,自動清洗,自動供水,自動供清洗液,單片機系統(tǒng)控制,操作人員只需通過鍵盤即可操縱清洗機工作,而且在清洗過程中,清洗機能夠自動進行邊緣識別,可根據(jù)建筑樓層的具體情況選擇為縱洗或橫洗;采用后輪驅(qū)動,一個電機驅(qū)動兩個后輪,后輪帶動前輪完成機器人的行走,使用直齒圓柱齒輪傳動裝置作為減速器;采用樓頂供電;機器人可以在水平面或者垂直表面直線行走。本機的清洗效率較高,清洗效果良好。關鍵詞:清洗機器人;減速器設計;風壓吸附;單片機控制;齒輪機構;電機控制;刷洗;ABSTRACTIn recent years, with the development of society, more and more floors, with glass curtain wall building more and more to avoid cleaning a very important issue, most of the traditional way of artificial, or a cable from the top of the building will be used under the robotic crane, low efficiency, high-risk, then cleaned with a wall-climbing robot came into being, this task is to design a walk on the adsorption to the wall climbing robot for cleaning. This paper briefly wall-climbing robot based on the research status, based on 2D software, CAD, four-wheel vacuum on wall-climbing robot body bodies were designed, carried out on some key satisfied with the design calculation and checking terms, focusing on the mobile climbing robot structure, adsorption structure and drive system design and calculation. This designed wall-climbing robot car with four-wheel-type shape of the structure, simple structure;By pressure adsorption,robot using the pressure generated by the propeller on the compressed air pressure in the surface,avoiding the clear limitations of the robot on the wall,reducing the difficulty of control;Washing machine is suspended by a servo system, cleaning host and consists of computer control system;The cleaning of the unmanned, automatic cleaning, automatic water supply for automatic washing liquid, single chip control system, operating only through the keyboard to manipulate the work of the washing machine in the cleaning process, the washing machine to automatic edge recognition, according tothe building floor wash for vertical or horizontal wash;Rear-wheel drive, a motor to drive the two rear wheels, rear wheel drive the front wheels to complete the robot to walk, use of the spur gear transmission device as reducer;Roof supply; robot walk a straight line can be horizontal or vertical surface. The higher the cleaning efficiency of the machine a good cleaning effect.Key words: Cleaning Robot;Reducer Design;Pressure Adsorption Mode;MCU Control;Gear mechanism;Motor control;Scrub;目錄 摘要Abstract 第1章 緒論11.1 課題研究的目的和意義11.2 課題研究現(xiàn)狀及分析11.2.1 國外壁面清洗機器人研究現(xiàn)狀11.2.2 國內(nèi)壁面清洗機器人研究現(xiàn)狀21.3 高層建筑外墻清洗機發(fā)展趨勢41.4 課題的研究設想4第2章 清洗機器人總體方案設計52.1 對樓頂樓面的實際考察5 2.1.1樓面結構考察52.1.2 樓頂?shù)膶嶋H考察52.2 清洗機器人的總體方案62.3 清洗機器人清洗系統(tǒng)方案72.4 清洗機器人爬壁系統(tǒng)方案82.5 清洗機器人控制系統(tǒng)方案82.5.1設計的基本原則82.5.2可供選擇的設計方案82.5.3方案的分析82.6 其它部分方案92.6.1材料選擇92.6.2 輪的潤滑問題92.6.3 軸承的潤滑問題92.7 本章小結9第3章 清洗機器人清洗系統(tǒng)設計103.1 清洗機器刷洗部分設計103.1.1 盤刷設計103.1.2 滾刷設計113.1.3刷洗部分所用彈簧的設計113.2 內(nèi)空心軸設計123.3 清洗機主機滾輪的設計計算133.4 主機上傳感器及行程開關的選擇133.5復合纜的結構設計143.6 本章小結14第4章 清洗機器人風壓系統(tǒng)設計154.1 采用風壓的意義154.2 基本原理154.3 氣動計算的原始數(shù)據(jù)與技術要求154.4 風壓部分力學計算164.5 本章小結16第5章 清洗機器人主要零件設計185.1 直齒輪副的設計計算185.1.1 齒輪的設計計算及強度校核185.1.2 齒面接觸疲勞強度計算205.1.3 齒根抗彎疲勞強度驗算215.1.4 齒面靜強度計算225.1.5 齒根(抗彎)靜強度驗算235.2 錐齒輪副的設計計算245.2.1 基礎尺寸確定245.2.2 確定載荷系數(shù)K255.2.3 齒面接觸疲勞強度計算255.2.4 齒根抗彎疲勞強度計算265.3 本章小結26第6章 清洗機器人控制系統(tǒng)設計286.1 控制部分的基本組成286.2 控制部分工作原理296.3 驅(qū)動部分工作原理306.4 控制軟件的實現(xiàn)306.4.1 主機+POD組合306.4.2 雙平臺316.5 軟件的結構316.5.1 軟件的主體結構316.5.2 軟件功能模塊的劃分316.6 控制系統(tǒng)軟件程序的實現(xiàn)326.6.1 伺服懸吊系統(tǒng)部分326.6.2 清洗機主機部分326.7 本章小結33結論34參考文獻 35致謝37附錄38
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外墻面 玻璃等表面
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高樓清洗機機電系統(tǒng)設計【外墻面
玻璃等表面】【含13張CAD圖紙】
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