高楼外墙清洁设备.doc

高楼外墙清洁设备
摘要:介绍了一款自主研发的智能高楼外墙清洁设备。模仿人工外墙清洗模式而设计的拥有智能系统以及清洗流程的一款高楼外墙自主清洁设备。
关键词:高楼外墙清洁 智能机器 清洁机器
一、研究背景
由清洗系统、检测控制系统、支撑稳定部件三部分组成。本项目实现了全自动化处理具体体现为轨道小车运行、机器越障处理、毛刷电机转速控制等。
综合楼顶吊机、拼装导轨配合升降尼龙绳对设备进行吊挂升降及水平移动:升降尼龙绳、封面支撑轮、螺旋桨叶和控制系统实现设备稳定:通过缓冲臂履带轮、压力传感器实现在不同表面楼面平稳运动作业:通过水泵、毛刷、刮板等组成的清洗系统实现供水及清洗;通过图传系统,实现对作业的实时监控和外墙材质检测来调整清洗速度。
三、文献综述
本项目在人工外墙清洗机的基础上改进设计了适用于多种复杂情况的智能高楼外壁清洁机。作业时首先在楼顶靠近墙面位置固定好长导轨,长导轨两端各固定一个电机,导轨上有运行的轨道车,轨道车上带有吊机和可以正反转的电机。楼顶上通下两根尼龙导轨绳作为设备运动的轨道、吊机上通下两根尼龙升降绳并在其上附着水管和电线进行供水供电。机器的清洁装置由两根导轨绳固定位置使其紧贴于与墙面,轨道车上的驱动电机连接尼龙升降绳控制清洁装置的上下运动,使清洁装置完成清洁工作。当清洁装置完成上下一个单元的清洁任务后,轨道两侧电机控制轨道车吊机沿长轨道横向运动,轨道车通过电机运转向右(左)运动到下一个清洗单元,整体运动轨迹采用“s”形路线(即从楼底直线运动到楼顶,侧移一个工作位置,然后再直线运动到楼底),采用倒“s”运动方式可更高效的完成清洁任务。
机器在清洗墙面时会遇到墙面连接之间的障碍,此时清洁装置中的距离传感器会将数据传回到楼顶运动控制系统,经系统分析判断后控制履带轮的折叠伸缩以及毛刷和刷板的收缩程度,从而保证清洁装置稳定顺利的越过障碍继续工作。
清洁装置由楼顶向下运动,在遇到障碍时位于最底端的两个履带轮,其连接杆收缩系统设定距离后,折叠杆会控制轮带面倾斜一定角度使履带轮贴于障碍物表面,等履带轮越过障碍后恢复到原状态。接着装置里的每一平行位置的刮板毛刷也会由连接的伸缩杆收缩一定距离依次通过障碍物,最后的两个履带轮以相同原理进行伸缩折叠运动,这样这个装置经过伸缩杆的调整可以平稳顺利的越过障碍。
本清洁机器中还加入了图传系统,清洁装置中安装了网络摄像头,摄像头通过wifi无线信号将机器工作的实时画面传到操作者的移动监控端,从而达到监控机器的工作情况,使机器工作中遇到问题后能够被操作者及时的发现并解决。同时,终端软件还可以通过图像智能分析外墙材质调节毛刷电机转速。
另外,清洗液也进行了配比,使得清洁更加简单彻底。
四、产品优势
(一)效率优势
本产品相对于传统作业具有明显的效率优势,具体表现在以下方面:
工作时长方面:本产品工作动力由电机提供,所需的水源电源均来自楼顶,通过不间断的供水,可实现持续工作。免去了人工作业休息和换用清洁工具的时间,工作时长得到大幅提升,工作时长是工作效率的基本保障,从而工作效率得到大幅提升。
有效工作面积方面:本产品对墙面的吸附主要靠设备自身重力将设备前可伸长的机械手臂连接改良皮质材料轮与墙壁紧