（設(shè)計）開題報告      學(xué)生姓名學(xué) 號年級專業(yè)及班級指導(dǎo)教師及職稱 講師學(xué) 院工學(xué)院  2013 年 1 月 1 日 （設(shè)計）題目自動墻壁清洗機的設(shè)計文獻綜述（選題研究意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、主要參考文獻等，不少于1000字）選題研究意義：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(yīng)運而生，本文的任務(wù)就是設(shè)計一種能夠在壁面上吸附行走的清洗機器人。隨 著人類社會的不斷發(fā)展進步，城市規(guī)模不斷擴大，城市建筑更加規(guī)范，完美。千姿百態(tài)的各式建筑，尤其是高層建筑外墻都用各種建筑材料進行裝飾，如粘帖各色墻 磚，瓷磚，馬賽克，或涂上涂料，但是，自然界的風(fēng)吹雨打，日光輻射，塵埃污染，以及一些人為或偶然事故等原因，一段時間過后，建筑表面都將不同程度地變得 污濁灰暗，破舊不堪，在環(huán)境差的地區(qū)，污染或損壞還相當嚴重。建筑表面就像人身上的外衣，要保持清潔，就需要經(jīng)常清洗，整理。為此，世界發(fā)達國家和地區(qū)， 對保持建筑表面的清潔非常重視，并以法律的形式明確規(guī)定，每年必須定期清洗，否則將受到處罰。近年來，我國各級政府部門的環(huán)境保護意識已發(fā)生了很大改變， 國內(nèi)一些大，中城市，特別是旅游，開放城市，旅游景點，為保持建筑表面清潔，也制定出臺了相應(yīng)的法規(guī)，全國范圍的衛(wèi)生評比活動，把保持建筑表面清潔列為考 核的重要指標之一，其中高層建筑的外墻，醒目，突出，自然也就成為檢查的重中之重。有信息表明，十?五期間國家用于環(huán)境保護的投資將由九?五期間國民生產(chǎn)總值的1.5%翻倍增加至4%，同時還伴隨以產(chǎn)業(yè)政策的優(yōu)惠。所以，隨著我國改革開放的不斷深入，政府，公民的環(huán)保意識的不斷加強，建筑表面清潔問題必將引起各方面的高度重視，建筑清洗行業(yè)必然具有廣泛的發(fā)展前景，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益.建 筑表面清洗主要包括外墻清洗和中央空調(diào)風(fēng)管的清洗，目前外墻清洗是采用傳統(tǒng)的“蜘蛛人”清洗，這是以犧牲生命為代價的非人工作，部分城市頒布了建筑表面清 洗條例； 由于非典事件，公共衛(wèi)生得到了高度的重視，特別是中央空調(diào)風(fēng)管的清洗，最近有關(guān)中央空調(diào)的清洗條例很快出臺；因此對于建筑表面清洗提供一個完備的解決方 案，必然打破一個傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)格局，改變了人們的工作方式，用機器人清洗代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工清洗或無法清洗，是必然的發(fā)展趨勢主要參考文獻：1 于今, 劉雪飛. 一種新型爬壁機器人研究J. 液壓與氣動, 2010, (10).2 吳成東, 趙博宇, 陳莉. 一種基于DSP的爬壁機器人控制系統(tǒng)設(shè)計J. 沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2011, (2).3 黃之峰, 王鵬飛, 李滿天等. 基于柔性靜電吸附技術(shù)的爬壁機器人研究J. 機械設(shè)計與制造. 2011, (6).4 劉明芹, 戴永雄, 黃文攀等. 小型吸附式爬壁機器人機械結(jié)構(gòu)及平衡性J. 機械設(shè)計與制造. 2011, (5).5 吳神麗 新型高樓清洗爬壁機器人的研究與設(shè)計D. 四川成都理工大學(xué). 碩士學(xué)位論文. 2009, (5)6 張澎濤. 玻璃幕墻清洗機器人及控制系統(tǒng)D. 上海交通大學(xué). 碩士學(xué)位論文. 2005, (2)7 張興悟. 高機動性小型清潔爬壁機器人的研究D. 中國科技技術(shù)大學(xué).碩士學(xué)位論文. 2007, (1)8 祝勝光 伍曉宇. 建筑外墻清洗機器人研究開發(fā)J. TP242.2 2009, (7)9 郭秀麗. 新型載體高樓壁面清洗機器人D. 天津大學(xué). 碩士學(xué)位論文. 2005,(1)10 談力士, 沈林勇. 垂直壁面行走機器人系統(tǒng)研制J. 機器人, 2004, 18(4): 242-247.11 廖廣奎，飛機清洗機器人“SKYWASH”J. 機器人技術(shù)與應(yīng)用，1996，5(27):12-14.12 閻軍濤. 壁面清洗機器人的運動控制系統(tǒng)設(shè)計D. 重慶：重慶大學(xué)，2007.13 鄭春崎. 國外機器人在建筑業(yè)中的應(yīng)用J. 沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)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 江崇衛(wèi);馮?？? 高層建筑外墻清洗機 P. 中國專利:CN2287895,1998-08-19. 17 張凱國;張幸三. 高樓清洗機 P. 中國專利:CN2269183,1997-12-03. 18 錢志源;趙言正;付莊;曹其新;楊金汕. 高樓玻璃幕墻清洗機系統(tǒng) P. 中國專利:CN1586384,2005-03-02. 19 馬驥. 高層建筑智能化墻體清洗機 P. 中國專利:CN2228762,1996-06-12. 20 孫文風(fēng). 電腦控制之鋁帷墻清洗機裝置 P. 中國專利:CN2259850,1997-08-20. 21 朱云河. 建筑物外表清洗機 P. 中國專利:CN2377989,2000-05-17. 22 歐彬. 大樓清洗機 P. 中國專利:CN2531740,2003-01-22. 23 湛世儒. 全自動高層建筑外墻清洗機 P. 中國專利:CN101099654,2008-01-09. 24 徐彬. 一種自動行走玻璃幕墻清洗機 P. 中國專利:CN201029844,2008-03-05. 25 湛世儒. 全自動高層建筑外墻清洗機 P. 中國專利:CN201064425,2008-05-28. 注：此表如不夠填寫，可另加頁。研究方案（研究目的、內(nèi)容、方法、預(yù)期成果、條件保障等）研究目的：研究分析現(xiàn)有墻壁清洗機并進行必要的改進以便提高清洗墻壁的效率內(nèi)容方法：清 洗機器人采用四輪式小車形狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單；采用風(fēng)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。預(yù)期成果：通過原理分析及系統(tǒng)原理方案設(shè)計；系統(tǒng)總體方案設(shè)計、繪制系統(tǒng)總體布局圖；載荷計算及動力選擇；傳動系統(tǒng)、操作系統(tǒng)設(shè)計；主要零部件的技術(shù)設(shè)計、繪制零件圖；重要零部件的設(shè)計計算與較核；繪制裝配圖；整理資料；撰寫設(shè)計說明書這些步驟完成整個畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容。條件保障：熊瑛導(dǎo)師的指導(dǎo)、圖書館資料庫、網(wǎng)絡(luò)資料、以前所學(xué)機械方面知識等會幫助我順利完成這次畢業(yè)設(shè)計。           進程計劃（各研究環(huán)節(jié)的時間安排、實施進度、完成程度等）起止日期主要工作內(nèi)容2012/12/5 接受任務(wù)書 2013/1/7前完成開題報告2013/1/13前開題論證2013/1/14-2013/3/30 設(shè)計2013/3/30-2013/3/31中期考核2013/4/1-2013/5/5完善與總結(jié)課題2013/5/6 提交正稿與預(yù)審2013/5/6-2013/5/20答辯與修改   論證小組意見     組長簽名： 20 年 月 日專業(yè)委員會意見                                專業(yè)委員會主任簽名：                               20 年 月 日注：1.此表可用黑色簽字筆填寫，也可打印，但意見欄必須相應(yīng)責(zé)任人親筆填寫。2.此表可從教務(wù)處網(wǎng)站下載中心下載。