探索玻璃清洗机总体方案的设计

　　目前，各城市都在为创建卫生城市而努力，高层建筑已成为城市面貌的主要部分。如何快速干净地打扫高层建筑的玻璃，降低清洁工人的劳动强度，避免人工操作的安全事故，是机械工作者需要着重关注的研究课题。玻璃清洗机便应运而生，其设计采用的动力供给装置是在机器的顶部覆盖太阳能电池板，将太阳能转换成电能并储存在锂电池内，为清洗机工作提供动力。此外，清洗机有外部接口，连续阴天时可通过外部电源充电。该清洗机的总体方案设计如下介绍：

　　一、设计思路：

　　清洗机的整体形状为圆盘形，运动装置和吸附装置是模仿壁虎爬行动作设计的。壁虎一条腿的运动动作在个周期内可分解为支撑阶段和摆动阶段。当一条前腿和对侧的后腿处在支撑阶段时，另一对前后腿处在摆动阶段，往复一次，完成一个迈步动作。

　　该玻璃清洗机采用4个曲柄滑块机构模仿壁虎的腿，采用较强吸盘模仿壁虎的爪子。较强吸盘采用三吸盘结构形式，以增加吸附力，避免壁面凸凹不平时，单个吸盘出现漏气导致的吸盘吸附力下降和整体承载能力降低，从而提高吸附结构的牢靠性。底部的可拆装细毛刷、抹布及垃圾收集装置，会在清洗机行走过程中擦拭玻璃上的灰尘和杂质，达到清洗的目的。

　　二、总体设计方案：

　　太阳能电池板可将太阳能转换成电能，为清洗机提供动力。底板上面的右侧电机转动，带动Ⅴ带传动，并带动直齿圆锥齿轮传动。转动将垂直面的转动转变为水平面的直齿圆柱齿轮传动，然后通过与齿轮同轴的曲柄和连杆驱动右前侧吸盘向前运动。同时，通过与齿轮同轴的同步带轮和同步带将动力传递给左后侧曲柄滑块机构的吸盘，使其向后运动。

　　左侧电机传递给直齿圆柱齿轮的转速方向与右侧齿轮相反，因此左前侧吸盘、右后侧吸盘的运动方向与吸盘、吸盘方向反向。当左前侧吸盘和右后侧吸盘处于支撑阶段时，另一对前后吸盘处于摆动阶段，往复一次，完成一个迈步动作。底板下面的结构包括可拆装细毛刷抹布及垃圾收集装置，可在玻璃清洗机行走过程中擦拭玻璃灰尘。