高空清洁机器人行走机构设计+CAD图纸(3)
上海大学特种机器人技术应用研究室先后开发研制了多层框架、多真空吸盘式爬壁机器人系列。该机器人由三层框架组成，即内、外框和中间框架，内、外框都能相对中间框架做直线运动，中间框架可以与外框架结合相对内框架做回转运动。内、外框架上都格子装备四个真空吸盘，机器人可通过内外吸盘的交替吸附在垂直壁面上进行移动。最大工作移动速度7.0m/min，自重50kg，负载能力55kg，越障高度60mm，采用无线射频遥控操作。
1.3主要技术要求
现代机器人的主要特点是智能化，其基本组成包括机械系统、控制系统、驱动系统和传感系统等部分。机械部分机器人实现控制功能的基本主体，机器人的总体能力主要有：
1）移动能力：能够在垂直的平整壁面上稳定爬行，并灵活的调整移动速度；
2）吸附能力：安全可靠的吸附在各种材料的壁面上，如高层建筑的玻璃外墙，瓷砖等；
3）转向功能：能够做到全方位旋转，使机器人能够全方位移动；
4）越障功能：具有一定的越障功能，能够跨越窗框类的障碍；
5）控制系统：运算速度快，保证信号通讯的实时性、可靠性，且可靠性高。
技术要求：
1）爬行速度：4~10m/min；
2）爬行高度：10~100m；
3）清洗速率：100~150m2/h；
4）移动时能够跨越30mm左右的窗框类障碍。
主要参数：
1）机器人本体重量及最大负载：40Kg；
2) 电磁吸盘所需的最大真空度：90MPa；
3）减速机构的传动比：2。
第二章 系统总体设计
为保证机器人可以在垂直壁面上平稳的运行，必须具备粘附能力和移动能力，以下是吸附和运动方式的介绍。
2.1机器人吸附方式
在高空进行清洁操作的机器人，其固定方式有吸附式和外装式，吸附式即通过吸盘或其它粘附器件，通过面的接触，使机器人稳定在垂直壁面上；外装式是通过事先安装在高楼幕墙上的导轨，利用机器人的自锁能力，使机器人固定在壁面上的方式。由于外装式需要安装外部设备，所以应用范围较小。吸附方式又分为真空吸附和电磁吸附两种，由于真空吸附方式对壁面的要求较低，电磁吸附需要壁面有磁性，所以在设计应用中真空式使用的范围较广。下表2-1是各种吸附方式的特点。