开题报告-自动墙壁清洗机设计

（设计）开题报告学生姓名学 号年级专业及班级指导教师及职称 讲师学 院工学院2013 年 1 月 1 日（设计）题目自动墙壁清洗机的设计文献综述（选题研究意义、国内外研究现状、主要参考文献等，不少于1000字）选题研究意义：近 年来，随着社会的发展，楼层越来越高，使用玻璃幕墙的楼房也越来越多，避免清洗时一个很重要的问题，传统的方式多数为人工，或者是采用电缆从楼顶将机器人 吊下，工作效率偏低，危险性高，于是清洗用爬壁机器人应运而生，本文的任务就是设计一种能够在壁面上吸附行走的清洗机器人。随 着人类社会的不断发展进步，城市规模不断扩大，城市建筑更加规范，完美。千姿百态的各式建筑，尤其是高层建筑外墙都用各种建筑材料进行装饰，如粘帖各色墙 砖，瓷砖，马赛克，或涂上涂料，但是，自然界的风吹雨打，日光辐射，尘埃污染，以及一些人为或偶然事故等原因，一段时间过后，建筑表面都将不同程度地变得 污浊灰暗，破旧不堪，在环境差的地区，污染或损坏还相当严重。建筑表面就像人身上的外衣，要保持清洁，就需要经常清洗，整理。为此，世界发达国家和地区， 对保持建筑表面的清洁非常重视，并以法律的形式明确规定，每年必须定期清洗，否则将受到处罚。近年来，我国各级政府部门的环境保护意识已发生了很大改变， 国内一些大，中城市，特别是旅游，开放城市，旅游景点，为保持建筑表面清洁，也制定出台了相应的法规，全国范围的卫生评比活动，把保持建筑表面清洁列为考 核的重要指标之一，其中高层建筑的外墙，醒目，突出，自然也就成为检查的重中之重。有信息表明，十?五期间国家用于环境保护的投资将由九?五期间国民生产总值的1.5%翻倍增加至4%，同时还伴随以产业政策的优惠。所以，随着我国改革开放的不断深入，政府，公民的环保意识的不断加强，建筑表面清洁问题必将引起各方面的高度重视，建筑清洗行业必然具有广泛的发展前景，将产生巨大的经济效益和社会效益.建 筑表面清洗主要包括外墙清洗和中央空调风管的清洗，目前外墙清洗是采用传统的“蜘蛛人”清洗，这是以牺牲生命为代价的非人工作，部分城市颁布了建筑表面清 洗条例； 由于非典事件，公共卫生得到了高度的重视，特别是中央空调风管的清洗，最近有关中央空调的清洗条例很快出台；因此对于建筑表面清洗提供一个完备的解决方 案，必然打破一个传统的产业格局，改变了人们的工作方式，用机器人清洗代替传统的人工清洗或无法清洗，是必然的发展趋势主要参考文献：1 于今, 刘雪飞. 一种新型爬壁机器人研究J. 液压与气动, 2010, (10).2 吴成东, 赵博宇, 陈莉. 一种基于DSP的爬壁机器人控制系统设计J. 沈阳建筑大学学报(自然科学版), 2011, (2).3 黄之峰, 王鹏飞, 李满天等. 基于柔性静电吸附技术的爬壁机器人研究J. 机械设计与制造. 2011, (6).4 刘明芹, 戴永雄, 黄文攀等. 小型吸附式爬壁机器人机械结构及平衡性J. 机械设计与制造. 2011, (5).5 吴神丽 新型高楼清洗爬壁机器人的研究与设计D. 四川成都理工大学. 硕士学位论文. 2009, (5)6 张澎涛. 玻璃幕墙清洗机器人及控制系统D. 上海交通大学. 硕士学位论文. 2005, (2)7 张兴悟. 高机动性小型清洁爬壁机器人的研究D. 中国科技技术大学.硕士学位论文. 2007, (1)8 祝胜光 伍晓宇. 建筑外墙清洗机器人研究开发J. TP242.2 2009, (7)9 郭秀丽. 新型载体高楼壁面清洗机器人D. 天津大学. 硕士学位论文. 2005,(1)10 谈力士, 沈林勇. 垂直壁面行走机器人系统研制J. 机器人, 2004, 18(4): 242-247.11 廖广奎，飞机清洗机器人“SKYWASH”J. 机器人技术与应用，1996，5(27):12-14.12 阎军涛. 壁面清洗机器人的运动控制系统设计D. 重庆：重庆大学，2007.13 郑春崎. 国外机器人在建筑业中的应用J. 沈阳建筑大学学报(自然科学版)，2005，9(3):301-306.14 Shinji Naito. Wall surface robot with Magnetic crawlers J. Journal of the robotics society of Japan.,2001.Vol.10,No.5:50-5215 A.Nishi. Development of Wall-climbing robotJ. Computer&Electrical Engineering, 2002, 22(2): 123-149.16 江崇卫;冯福康. 高层建筑外墙清洗机 P. 中国专利:CN2287895,1998-08-19. 17 张凯国;张幸三. 高楼清洗机 P. 中国专利:CN2269183,1997-12-03. 18 钱志源;赵言正;付庄;曹其新;杨金汕. 高楼玻璃幕墙清洗机系统 P. 中国专利:CN1586384,2005-03-02. 19 马骥. 高层建筑智能化墙体清洗机 P. 中国专利:CN2228762,1996-06-12. 20 孙文风. 电脑控制之铝帷墙清洗机装置 P. 中国专利:CN2259850,1997-08-20. 21 朱云河. 建筑物外表清洗机 P. 中国专利:CN2377989,2000-05-17. 22 欧彬. 大楼清洗机 P. 中国专利:CN2531740,2003-01-22. 23 湛世儒. 全自动高层建筑外墙清洗机 P. 中国专利:CN101099654,2008-01-09. 24 徐彬. 一种自动行走玻璃幕墙清洗机 P. 中国专利:CN201029844,2008-03-05. 25 湛世儒. 全自动高层建筑外墙清洗机 P. 中国专利:CN201064425,2008-05-28. 注：此表如不够填写，可另加页。研究方案（研究目的、内容、方法、预期成果、条件保障等）研究目的：研究分析现有墙壁清洗机并进行必要的改进以便提高清洗墙壁的效率内容方法：清 洗机器人采用四轮式小车形状结构，结构简单；采用风压吸附方式，利用螺旋桨对空气的压缩所产生的压力将机器人压在物体表面，避免了清晰机器人对壁面的局 限，降低了控制难度；清洗机主要由伺服悬吊系统、清洗主机和由计算机控制系统组成；采用无人化清洗，自动清洗，自动供水，自动供清洗液，单片机系统控制， 操作人员只需通过键盘即可操纵清洗机工作，而且在清洗过程中，清洗机能够自动进行边缘识别，可根据建筑楼层的具体情况选择为纵洗或横洗；采用后轮驱动，一 个电机驱动两个后轮，后轮带动前轮完成机器人的行走，使用直齿圆柱齿轮传动装置作为减速器；采用楼顶供电；机器人可以在水平面或者垂直表面直线行走。预期成果：通过原理分析及系统原理方案设计；系统总体方案设计、绘制系统总体布局图；载荷计算及动力选择；传动系统、操作系统设计；主要零部件的技术设计、绘制零件图；重要零部件的设计计算与较核；绘制装配图；整理资料；撰写设计说明书这些步骤完成整个毕业设计内容。条件保障：熊瑛导师的指导、图书馆资料库、网络资料、以前所学机械方面知识等会帮助我顺利完成这次毕业设计。进程计划（各研究环节的时间安排、实施进度、完成程度等）起止日期主要工作内容2012/12/5 接受任务书 2013/1/7前完成开题报告2013/1/13前开题论证2013/1/14-2013/3/30 设计2013/3/30-2013/3/31中期考核2013/4/1-2013/5/5完善与总结课题2013/5/6 提交正稿与预审2013/5/6-2013/5/20答辩与修改论证小组意见 组长签名： 20 年 月 日专业委员会意见专业委员会主任签名： 20 年 月 日注：1.此表可用黑色签字笔填写，也可打印，但意见栏必须相应责任人亲笔填写。2.此表可从教务处网站下载中心下载。