高楼玻璃幕墙清洁机器人结构设计

作     者：侯贤州 庄梓嘉 卢桂芳 黄志维 Hou Xianzhou;Zhuang Zijia;Lu Guifang;Huang Zhiwei

作者机构：广东科技学院机电工程学院广东东莞523000 

基　　金：2023年教育部供需对接就业育人项目(20230104150) 广东省大学生创新创业训练计划项目(2022016) 广东科技学院大学生创新创业训练项目 广东科技学院校级科研青年项目(GKY-2022KYQNK-1) 广东科技学院教科创教学相长项目(GKJXXZ2023033) 

出 版 物：《机电工程技术》 (Mechanical & Electrical Engineering Technology)

年 卷 期：2024年第53卷第4期

页      码：218-221页

摘      要：针对高楼玻璃幕墙人工清洁作业所存在的安全风险高、劳动强度大、作业效率低等问题,设计了一种可替代人工作业的玻璃幕墙机器人。根据实际高楼玻璃幕墙清洁的需求,设计出能实现高楼玻璃幕墙清洁的机器人。运用SolidWorks对清洁机器人结构进行几何建模,运用有限元分析软件对机器人的运动方式进行分析优化,利用3D打印的技术打印出高空玻璃幕墙清洁机器人结构。选择STM32芯片对舵机、真空泵、清洁机构的控制,实现清洁机器人的爬行、吸附、清洁等功能。利用真空泵实现机器人吸附在非水平面上,利用舵机控制机器人的腿部关节移动,利用滚刷实现对幕墙的清洗。基于仿真与实物实验,计算清洁机器人能在高楼玻璃幕墙上行走所需的吸附力参数,并选用相应的真空泵;计算清洁机器人爬行所需的舵机转动角度;在满足清洁需求的情况下,对清洁机构进行优化。设计的清洁机器人具有整体尺寸小、行走灵活、通过性强、应用场合广等特点,为高楼玻璃幕墙清洁作业提供了技术方案。

主 题 词：高楼玻璃幕墙 清洁机器人 3D打印 STM32 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1009-9492.2024.04.048

馆 藏 号：203127585...