擦玻璃机器人结构设计

擦玻璃机器人结构设计

摘要

近年来，经济逐渐的发展起来，人们也越来越喜爱明亮舒适的居住环境，不仅房间中采用宽敞的大窗户，而且全玻璃式的阳台与落地窗更是受到大众的欢迎，良好的视野使其逐渐走入各家各户，成为装点房屋的风景线。但现在人们的生活节奏很快，在结束一天的忙碌工作之后，大部分人都没有力气与心情去清洁玻璃，由于长时间的暴露在空气中，玻璃上出现了很多灰尘，极大的影响了房屋的美观。如果人为擦拭，不仅费时费力，还会造成不安全因素，如果用擦玻璃机器人，就可以解决不安全的问题，而且节省时间与力气，使人类可以享受美好的时光。

随着擦玻璃机器人的重要性日渐被发掘，在越来越多的领域发挥了十分重要的作用，结构设计作为其关键部分，承载了机器人的灵魂，需要阐明擦玻璃机器人的功能需求，对现有吸附方式、清洁方式进行探究，对结构进行设计与说明，更大程度的发挥结构的实用性，更好的实现擦玻璃。

关键词：擦玻璃机器人结构智能

摘要

第1章概述 1

1.1选题的目的与意义 1

1.2设计思想 1

第2章整体功能需求 2

2.1需求分析 2

2.2移动方式 2

2.3吸附方式 2

2.4清洁方式 3

第3章设计方案 4

3.1 整体结构设计 4

3.2 传感器 5

3.2.1真空压力传感器 5

3.2.2湿度传感器 6

3.2.3浊度传感器 7

3.2.4防碰撞传感器 7

3.3 清洁系统 8

3.4 吸附系统 9

第4章总结与展望 11

致谢 12

参考文献 13

第1章概述

1.1选题的目的与意义

智能家居产业蓬勃的发展势不可挡，各种类型的智能机器人也逐渐进入人们的视野，智能服务类机器人也被更多的人接受。随着机器人技术的日益成熟，机器人具有更加智能化、个性化的服务，国家大力扶持智能机器人产业，出台了一系列政策，为开启智能时代提供了良好的发展环境。2006年，我国出台了《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》；2012年，我国出台了《智能制造科技发展“十二五专项规划”》；2015年，我国发布了《中国制造2025》战略规划，由此可见我国对新兴产业尤其是机器人产业的大力支持，机器人领域的起步与建设也被提上日程。[[[] 焦然、家用擦玻璃机器人结构设计[D]、河北：河北工业大学,2015、 ]]

近年来，人们的经济水平显著提高，楼房建造的越来越高，人们越来越追求明亮舒适的居住环境，不仅房间中采用宽敞的大窗户，而且全玻璃式的阳台与落地窗更是受到大众的欢迎，良好的视野使其逐渐走入各家各户，成为装点房屋的风景线。但现在人们的生活节奏很快，在结束一天的忙碌工作之后，大部分人都没有力气与心情去清洁玻璃，一般的家庭更是每半年或者一年才清洁一次玻璃。由于长时间的暴露在空气中，玻璃上出现了很多灰尘，极大的影响了房屋的美观。人工清洁不仅费时费力，还会造成不安全因素，如果用擦玻璃机器人，就可以解决不安全的问题，而且节省时间与力气，使人类可以享受美好的时光。具有极高的社会意义和经济市场。

移动式爬壁机器人就在时代的背景下应运而生，主要功能是实现玻璃清洁，能够在竖直的壁面上进行作业，随着对玻璃清洁机器人探索，最终会促进该机器人的自动化，通过替换不同的作业设备可以达到不同的作业目的，进一步可以应用到社会的各个领域。而结构设计作为机器人设计的关键部分，是一大重点与难点，其目的是要使设计的结构能满足各种预定的功能需求，还要具备很高的安全系数，不仅更加耐用，而且可以适应不同的玻璃表面，实现更好的服务人类。

1.2设计思想

擦玻璃机器人的主要构思是：擦玻璃机器人以实现基本的吸附功能、移动功能、清洁功能作为首要任务，然后在此结构基础上进行一定的创新，实现循环利用，使结构变得更加简单而且安全可靠。因为擦玻璃机器人需要克服自身重力吸附在玻璃上才可以进行清洁，显然如果机器人重量较大是比较不利的，所以设计因素的关键一点是机器人的自身重量。其次是结构本体必须简单，因为增加使用的器件会使控制有难度，也会给机器人本体增加不必要的负担。关键的创新点是在达到清洗目的的同时，实现节约能源与可循环利用。

参考文献

[1] 焦然、家用擦玻璃机器人结构设计[D]、河北：河北工业大学,2015、

[2] 刘南南、玻璃幕墙清洁机器人结构设计及仿真分析[D]、华北理工大学,2016、

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