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机械创新设计全自动玻璃擦

全自动玻璃擦

设计说明书

设计者：柯迁戴立杰徐进宋爽张家瑞

指导教师：彭三河/副教授邵伟/助教

长江大学

二零一四年七月

一设计背景.............................................. ..3二设计目标. (4)

（一）总体目标 (5)

（二）具体目标 (5)

三基本组成 (6)

四工作原理 (7)

（一）箱体内出水式风扇 (7)

（二）水平运动 (8)

（三）竖直运动 (8)

（四）可拆卸式 (9)

（五）图纸中重要部件的尺寸设计 (9)

五设计总结....... (10)

（一）创新点 (10)

（二）应用前景 (10)

（三）参考文献 (12)

六心得体会 (12)

全自动玻璃擦

1设计背景

（如图为某写字楼办公地点）

随着现代社会的发展，时代的进步，现代装饰对玻璃幕墙及大面积玻璃门的采用频率越来越高。玻璃饰品及玻璃门等将建筑美学、建筑功能、建筑结构等因素有机地结合起来，不仅造型简洁、豪华、现代感强, 能反映周围的景色, 具有很好的装饰效果, 而且将墙与窗合二为一,大大地减轻了建筑物的自重。具有自重轻、装饰性强、便于安装施工等优点。

幕墙外层玻璃的里侧涂有彩色的金属镀膜，从外观上看整片外墙犹如一面镜子，将天空和周围环境的景色映入其中，具有丰富的立面变化,使建筑物从不同角度呈现出不同的色调，光线变化时，影像色彩斑斓、变化无穷，给人以动态的美。玻璃幕墙作为建筑外墙装潢的镜面玻璃，它可吸收红外线，减少进入室内的太阳辐射，降低室内温度。它既能像镜子一样反射光线，又能像玻璃一样透过光线。在光线的反射下，室内不受强光照射，视觉柔和。

由于城市中灰尘及酸雨等的作用，严重影响了玻璃的透光性及美观，因此需要定时对其进行清洁。但是大型的玻璃的清洗却是一项浩大的工程，要解决高层大型玻璃清洗问题，传统的清洗方法是蜘蛛人

搭乘吊台或悬索在半空中进行人工清洁，这种工作具有较大的危险性，就当前的现状，劳动强度大，不安全，又擦不干净。现如今大多的高楼清洁玻璃都是靠这种人工式的危险做法，这样生命安全仅仅靠一根细绳来维系，非常没有保障，且人力、物力、财力消耗都比较大，所以，用一种新的方法来代替传统方法势在必行。因此，该设备应运而生，以实现玻璃清洗的无人化，自动化。该设备市场前景也是十分巨大的。

（下图为工作人员在擦玻璃）

2设计目标

2.1总体目标：

设计一款外观漂亮，便于安

放，功能实用、成本较低的全自

动玻璃擦。

2.2.具体目标：

外形漂亮、有新意，玻璃擦

可以较轻易的固定在玻璃上：当

将整个装置固定在玻璃上，可以

向各个方向运动，以达到清洗干

净清洁的作用。

3基本组成

如图为装置工作简图，装置主要是由滑块、连杆、导轨、齿轮齿条等结构组成。导轨为可收缩式，可以伸长或缩短。同时，在安装擦块的箱体内有一个出水式风扇，实现擦玻璃时更干净清洁的作用。图中：擦块为磁性装置，导轨为圆柱形，主要是实现擦块的纵向的移动，起导向作用，使擦块与玻璃接触，实现擦玻璃的功能，齿轮齿条装置主要是实现导杆的横向的移动，使擦块的擦拭范围覆盖整个玻璃范围，同时在c处装置一个轻型电机带动曲柄的转动以实现滑块位置的移动。

4工作原理

4.1箱体内的出水式风扇

如图为出水式风扇，把该结构安装在固定擦块的箱体里面，每当要使用时就在该机构里面装一部分水，当打开开关风扇就会转起来，从而带动里面的水吹出来洒在玻璃上，当有污渍时便于擦块擦玻璃时擦得更干净清洁，使玻璃焕然一新。

4.2水平运动：

擦块通过齿轮齿条装置的控制实现擦块的横向移动，通过定位块的左右移动来实现擦块左右方向上的移动，当装有擦块的箱体运动到端部位置时，其面上的方向开关与窗棱发生接触而实现电机的

反转，从而达到擦块来回做周期运动的目的。如此反复，直到玻璃擦干净为止。

（如下图为齿轮齿条装置）

（如上图为擦块的水平移动）

4.3竖直向运动：

当电动机工作时带动连杆的转动从而实现擦块的纵向运动，同样的，当运动到极限位置时，擦块面上的开关一触碰到端部就会实现电机的反转，从而使擦块往相反的方向运动，如此反复，直到玻璃被擦干净为止。

（如图为擦块的纵向移

动）

4.4可拆卸式

同时整个装置为可拆卸式的，当不使用时可以把这些机构都拆卸下来便于安放，擦块也为可拆卸式的，当使用完一次后把擦块拆卸下来，便于擦块的清洁，当下一次再使用时就把擦块再安装上去。

从而实现每一次擦玻璃时都是没有污渍的擦块在使用，使每一次玻璃都被擦得干干净净，这样方便又清洁。

4.5 图纸中重要部件的尺寸设计

该装置纵向长度收缩时为1m，伸长时为1.5m，横向长度收缩时为1m，伸长时为1.5m。主要应用于玻璃的大小为120*120（单位：cm），落地式或者高度为1-1.5m左右高度的玻璃，首先往出水式风扇里注入一定的水，然后将该装置固定于玻璃窗户上时打开电动机开关和风扇开关使装置开始工作，使擦块反复擦拭玻璃直到把玻璃擦拭干净为止，然后再把装置拆卸下来清洁后便于下一次的

使用。

五、设计总结

1.创新点

新颖性在于解决传统人工的劳动强度大、不安全、又擦不干净的现状，本设计的特点：结构简单、安全可靠、制作简单、并有实际运用功能。

这次设计的主要目的是设计一种新型的机箱，设计时主要从两个方面着手：

外形

在外形上，力求脱俗，因此设计者设计出一个简单易行的外形，这样外形不会过于累赘，容易拆装，这样更加的美观。

功能

在功能上，也有所创新像传统的擦玻璃的工具一般都是要手动来擦，并且如果是要清洗面向外的话很不好处理，即使是用吸铁石吸住，另一面的刷子也容易掉下去，误伤行人。

并且这个工具为全自动运行，不需要人为的管理，一段时间之后，玻璃便会被擦得干干净净。当时用完后使用者就可以把装置拆卸下来安放好以便下一次的再使用。

2.应用前景

随着社会的发展，人口的增加，城市规模的不断扩大，城市里

的高楼大厦也越来越多。大多数建筑都采用玻璃材料进行外装饰，随着灰尘的积累，而城市美观的要求也不断提高，玻璃幕墙的清洗也越来越显得重要。如何安全、有效的对其进行清洗已经成为社会关注的一大焦点，这也是设计此产品的切入点。

本产品结构简单、安装方便、定位精准、功能全面、设计人性化、系统稳定、自动化程度高，有效的节约了人力、物力，同时在节能、节水方面也有显著的效果，并且设备安全可靠度高。

基于以上特点，本作品的应用前景非常广阔，具有很大的市场开发价值。可用于诸如高楼、商业区招牌、银行、商场、宾馆、饭店、写字楼等建筑的大型玻璃清洗，也适合于专业清洗队的使用。

参考文献

1.联合编写组编. 机械设计手册. 北京：化学工业出版社 ,

2.成大先主编. 机械设计手册第3卷北京：化学出版社 ,

3.廖念钊主编. 互换性与技术测量北京：中国计量出版社 ,

4.孙恒陈作模主编. 机械原理. 北京：高等教育出版社

https://www.wendangku.net/doc/7a9118612.html, 中国模具CAD论坛

https://www.wendangku.net/doc/7a9118612.html, 中国机械设计三维论坛

7.《机械设计期刊》中国机械工程学会;

六、心得体会

这次机械创新设计，我们都学到了许多在平时的学习中所学不到和感受不到的东西。

这次的课设是对一个人各方面能力的全面锻炼。这是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习工作生活都很重要。总结自己团队的成败得失吸取成功团队的宝贵经验，个人觉得一个团队要取得成功以下几点非常重要：

一、首先需要一个优秀的领导者，在拥有必要的基本知识技能外还需

要能够统筹全局，充分调动整个团队的积极性，发挥每个团队成员的长处，挖掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要注意很小的细节问题。

二、一个团结奋进的团队，不仅是个人能力有限，在思维的灵活、见识的广度、上个人都是无法和团队相比拟的。一个团结的团队会有不竭的动力，团员间互相鼓励保证了团队的旺盛的斗志。团员间相互交流相互理解使整个比赛过程更加协调。

三、明确的目标和坚定的信念以及不灭的斗志。坚持到最后就是胜利，说的容易但做起来却不是那么回事，很多时候在最需要坚持时，我们往往忘记了这句话。生活最怕没有目标，做一件事亦如此。没有一个明确而有强烈的目标很难取得成功。

四、各方面的支持。来自自己的内心，来自老师。

擦玻璃器投资建设项目立项申请(样本)

擦玻璃器投资建设项目立项申请一、项目背景 1、园区全面落实中央创新驱动发展战略和全国科技创新大会精神，塑造依靠创新驱动的引领型发展。未来五年，经济发展进入新常态，以五大发展理念为引领，加大供给侧结构性改革成为经济社会主线。《国家创新驱动发展战略纲要》提出将创新驱动发展作为国家的优先战略，全国科技创新大会吹响建设世界科技强国的号角。“大众创业、万众创新”、“一带一路”、“京津冀协同发展”、“长江经济带”、“互联网+”、“中国制造2025”等一系列国家战略正在深入实施，需要区域性平台和核心载体的支撑，需要具备一定基础的园区和区域发挥示范引领作用。国家高新区、自创区要切实承担起创新示范和战略引领的使命，要准确把握未来发展的阶段性特征和新的任务要求，要塑造更多先发优势，真正成为创新驱动发展的核心载体，成为支撑和引领“十三五”时期转型发展的关键支点。通过几年发展，我市装备制造业规模不断扩大、产品种类逐步增多、产品档次不断提升，初步形成了以乘用车、重型汽车、专用车及零部件为主的汽车制造，以煤炭综采设备为主的煤矿及矿用设备制造，以风机整机组装及叶片、塔筒等零部件制造为主的风力发电设备制造和以压力容器为主的化

工设备制造的装备制造产业体系。园区着重优化实体经济发展新环境。认真贯彻党中央、国务院关于发展实体经济，特别是先进制造业的战略部署，大力推动中国制造向中国创造、中国速度向中国质量、制造大国向制造强国转变。同时，切实降低实体经济企业成本，全面推进依法行政，深化 “放管服”改革，强化涉企收费目录清单管理，较大限度降低制度性交易成本和企业税费负担，为实体经济发展创造优良发展环境。 2、到2020年，战略性新兴产业增加值占国内生产总值比重达到15%。2015年，我国战略性新兴产业增加值占国内生产总值比重为8%左右。未来 5到10年，是全球新一轮科技革命和产业变革从蓄势待发到群体迸发的关键时期。 3、目前，区域内拥有各类擦玻璃器企业965家，规模以上企业39家，从业人员48250人，已成为当地支柱产业之一。截至2017年底，区域内擦玻璃器产值172964.76万元，较2016年147833.13万元增长17.00%。产值前十位企业合计收入70110.91万元，较去年58425.76万元同比增长 20.00%。二、项目名称及承办单位（一）项目名称擦玻璃器投资建设项目（二）项目承办单位 xxx科技发展公司

基于单片机的机械臂控制系统设计与制作汇总

基于单片机的机械臂控制系统设计与制作电子信息科学与技术专业学号：3080203201 姓名：丁路班级：电科081 日期：2011.10.26

目录课程设计题目及要求第一章绪论 1.1 设计题目及要求 1.2 设计内容第二章硬件设计 2.1 硬件结构图 2.2 各模块工作原理及设计 2.2.1 控制模块 2.2.2 显示模块 2.2.3 按键模块 2.2.4 舵机模块 2.3 软件程序设计第三章硬件制作以及程序的下载调试 3.1 电路板的制作 3.2 元器件的焊接 3.3 程序的下载与调试第四章总结 4.1 课程设计体会 4.2 奇瑞参观感受课程设计题目及要求

题目：基于单片机的机械臂控制系统设计与制作实习内容： 1，完成基于单片机的机械臂控制系统原理图和PCB的绘制，在基本要求的基础上自己可以作一定的扩展； 2，利用热转印纸、三氯化铁腐蚀液等完成PCB板的制作； 3，完成相应电路的焊接和调试； 4，完成相应软件程序的编写； 5，完成软、硬件的联调； 6，交付实习报告。实习要求： 1，两人一组，自由搭配，但要遵循能力强弱搭配、男女搭配、考研和不考研的搭配； 2，充分发挥主观能动性，遇到问题尽量自己解决，在基本要求基础上可自由发挥； 3，第一次制作电路，电路不可追求复杂； 4，注意安全！熨斗、烙铁。第一章绪论

单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性价比，受到人们的重视和关注，应用广泛，发展迅速。单片机集体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求低、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易等众多优点，以广泛用于工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面，无论在民间、商业、及军事领域单片机都发挥着十分重要的作用二十一世纪，随着机械化、自动化水平的不断提高，不仅减轻了劳动强度、提高生产率，而且把人类活动从危险、恶劣环境中替换出来。而其中机器人技术，显示出极大的优越性；在宇宙探索、海洋开发以及军事应用上具有重要的实用价值。大力发展机器人技术，一方面能让社会从劳动苦力型转换到福利休闲型，另一方面能极大的提高民众的幸福感。在新时期的世界各国，随着应用日益广泛，机器人技术将不断发展并走向成熟。本次课程设以单片机作为控制器实现对机械手臂的简单控制。在单片机最小系统的基础上扩展按键接口和舵机接口以及LED显示器，构成最简单的机械臂控制系统。第二章硬件设计 2.1 硬件结构图本系统的控制器采用的是STC 12C5A32S2单片机，具有A/D转换

擦玻璃机器人方案

擦玻璃机器人方案随着城市现代化发展，特别是高层建筑的兴起，以玻璃壁而为代表的壁面结构逐渐演绎成华丽的“城市外衣”，山此衍生出繁重的壁面清洗任务，并目许多国家已对建筑壁面的清洗要求做出了明确规定。另一方面，越来越奇特的建筑结构使清洗的难度成倍增加，甚至采用传统的清洗方法已无能为力。然而，在社会文明高度发展的今天，对生命的关爱达到了前所未有的高度，要求停止使用蜘蛛人的呼声不绝于耳，因此人们期待新的具有人性化的清洗方式出现。如此，将爬壁机器人应用于高楼玻璃壁面清洗的问题就成为热点研究课题。壁面清洗机器人也属于移动式服务机器人的一种，可在垂直壁而及屋顶移动进行物体表面的清洗作业。壁面清洗机器人的使用将大大降低高层建筑的清洗成木，改善工人的劳动环境，提高劳动产生产率，具有相当的社会、经济意义和广阔的应用前景。而目前针对此类机器人的研究还没有比较成熟、可靠的方案。创新设计的智慧型擦玻璃机器人，结合安全设计可让机器完全吸附于玻璃表面自由行。机器人除了会规则路径、侦测窗框、自动清洁窗户，并可透过手动遥控模式，让操控机器更方便，另搭配可替换的清洁布让清洁玻璃成了轻松又有趣的事。传统擦拭玻璃除了费力外更是需要守候费时定在窗户边，擦玻璃机器人采用人工智能技术，除了会自动导航路径外，还能自动擦完整片玻璃后自动停止，让你可以一边清洁一边看报纸或者和朋友聊天。擦玻璃机器人比你更重视安全，结合安全设计及原理让擦玻璃机器人能紧紧吸附并自由行走在垂直玻璃，擦玻璃机器人使用UPS不断电系统，就算突然断电也不会掉落，使用起来超放心。擦玻璃机器人是新一代创新设计智慧型单面擦玻璃机器人。它具有一个真空马达可让机器完全吸附于玻璃表面，并于垂直的玻璃表面上自由行走亦无玻璃厚度值限制使用。产品特点采用永磁式磁铁对吸，断电不掉落三种自动模式选择：三种芳香，自动清洁全窗三种速度选择手动操作模式遥控器操作

双面玻璃擦使用方法及注意事项

注意事项： 1.此双面玻璃擦窗器，所擦玻璃厚度不能超过规定的尺寸，（详见产品包装） 2.本品有磁性。请远离电视、电脑、磁卡、手机、手表等电子电器及金属物品。 3.两片合放时，防止双片紧急合在一起，把手夹伤，两片就保持一定的距离。 4.使用时必须将安全绳套在非操作手腕上。 5.使用时必须将窗户关严，以防产品撞框及掉落。 6.不可刮有裂缝的玻璃，以防玻璃破碎和产品的胶条受到损坏。 7.如果产品掉落，取产品时应先拽住安全绳再开窗。 8.存储时需晾干，以防发霉。 9.清洁布可用“百洁布”替代。 10.放在儿童接触不到的地方，禁止儿童把玩。新手易犯误区与指南：错误方法：滑动两片时，不小心吸附到一起打不开且易夹伤手指。正确方法：滑动两片板时两个玻璃擦需保持30厘米以上的距离。错误方法：转弯时擦窗器贴近了窗框边角，不能转变导致外面擦窗器坠落。正确方法：转弯时擦窗器与窗框保持5厘米以上的距离，且均速旋转。错误方法：一块玻璃擦完后留下很多水痕，且外面擦窗器掉了好几次。正确方法：擦的过程中擦窗器由上到下，且擦窗器与上次擦过的痕迹重叠3厘米左右的距离。速度均匀，防止速度忽快外面擦窗器跌落。错误方法：玻璃边缘与直角部分还是没有擦干净。正确方法：擦玻璃边缘时擦窗器由上到下斜边贴近窗框的边缘，擦玻璃角落时擦窗器贴近玻璃直角（擦拭直角位置）后擦窗器转弯利用擦窗器尾部刮净。使用说明： 1.用手掰开双面玻璃清洁器。 2.开始使用时，切记将安全使用绳套在手腕上。 3.将产品浸泡，并将清洁精涂在清洁布上。 4.将有安全绳的一片放在窗外（绳要足够长，以便能清洁到产品的每个角落），与有手柄的一片在窗内吸合。 5.紧闭窗户，即可使用。 6.90度旋转擦拭布上的按钮，即可轻松换洗擦拭布。

擦玻璃机器人报告

擦玻璃清洗机摘要本文主要介绍了擦玻璃清洗机结构部分和采用相关技术以及预测研究成果前景，还有设计任务分配。关键词擦玻璃清洗机真空吸附机器手机器脚中间体 1 引言近年来，随着国内经济的发展，城市高层建筑成倍的增长，由于高层外壁的玻璃随着时间的延长，外壁玻璃上增加了许多的粉尘和其他污物。至今，有95%城市高楼玻璃外壁采用的是人工清洗完成，它不仅投入大，效率低，费工时时，而且极其危险，因此我们小组决定设计一种能携带清洗装置或其他功能在高楼玻璃外壁移动的机器。代替人进行高空作业，使人脱离人生安全的危险自动化的机器。我们采用了吸盘和履带合作的技术。它具有结构简单，稳定可靠，操作方便，成本低，便于大量生产等特点。对于以上特点，该机器可应用大量高楼玻璃的清洗工作，也可以再一层楼上用多个机器，这样可以大大的改善工作效率提高，具有一定的使用价值，可减少人工清洗的危险度，也大大地解放社会生产力，所以有一定的开发前景和经济市场。

擦玻璃清洗机的结构部分擦玻璃清洗机的结构部分分二大类; 一机器本体; 二控制系统; 机器本体又分二大类; 一机器支架, 二运动动力系统。机器支架分为；擦玻璃机器手，中间体，机器脚。 2 擦玻璃机器手对于整个擦玻璃清洗机,经过我们小组对几种擦玻璃机器手的对比加分析后，得出最优的方案,所以我们小组采用曹天真发明一种擦玻璃机械手，其特征在于它是由转盘擦头、手杆、轴承及双拉线所构成；所说的转盘擦头是一带一个直角的硬板及与之固定的擦拭软布构成，该转盘擦头的硬板面中心位置有一连接座，连接座处装有轴承，所说的手杆与轴承中的轴心相连接，手杆下端装有呈平行板状的拉线支架，二拉线的各一端装在拉线支架上呈可拉动状，另一端分别固定连接于转盘擦头的直角下两端，转盘擦头依轴承、手杆及二拉线呈180°可旋转状。我们选择小组选择这种擦玻璃机器手的理由是:1.构造简单，使用方便、安全，可解决擦玻璃的各种情况；2.成本低。在机器手的清洗端，我们采用市面上最新的去污方法，就是采用非接触式去污技术，采用这种技术的优点是，既无压力，又不加清洗剂，体现了简洁，环保的设计理念。

基于PLC的机械手臂控制系统设计

基于PLC机械手控制系统设计摘要随着现代工业技术的发展，工业自动化技术越来越高，生产工况也有趋于恶劣的态势，这对一线工人的操作技能也提出了更高的要求，同时操作工人的工作安全也受到了相应的威胁。工人工作环境和工作内容也要求理想化简单化，对于一些往复的工作由机械手远程控制或自动完成显得非常重要。这样可以避免一些人不能接触的物质对人体造成伤害，如冶金、化工、医药、航空航天等。在机械制造业中，机械手应用较多，发展较快。目前主要应用于机床、模锻压力机的上下料以及焊接、喷漆等作业，它可以按照事先制定的作业程序完成规定的操作，有些还具备有传感反馈能力，能应付外界的变化。应用机械手，有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度，从而可以提高劳动生产率，降低生产成本，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。本文主要论述了基于PLC设计的机械手控制系统。首先，对可能用到的可编程控制器进行了相关的介绍，再选择设计所用到的PLC型号。然后，通过对机械手的控制方式及各功能的实现方式进行研究，确定各功能的实现方案和设计控制系统所用到的器材。最后，对PLC控制系统的软件程序和硬件结构进行设计。关键词：工业自动化；可编程控制器；机械手；远程控制；传感反馈

Abstract With the development of modern industrial technology, industrial automation technology is more and more high, the production conditions also tended to bad situation, the front-line workers skills also put forward higher requirements, and the operation safety of workers has also been a corresponding threat. The workers work environment and work content also requires ideal for some simple, reciprocating work by robot remote control or automatic completion is very important This can avoid some people can not contact with the human body damage, such as metallurgy, chemical, pharmaceutical, aerospace, etc.. In the mechanical manufacturing industry, the application of mechanical hand more, the development of faster. At present, it is mainly used in machine tools, forging press under the material and welding, painting and other operations, it can be in accordance with pre established operating procedures to complete the prescribed operation, and some also have with sensor feedback ability, can cope with external changes. Application of the manipulator, to improve the material transfer, workpiece loading and unloading, tool replacement and machine assembly automation, which can improve labor productivity, reduce production costs, accelerate the pace of industrial production mechanization and automation. This paper mainly discusses the design of manipulator control system based on PLC. First, the possible use of the programmable controller is related to the introduction, and then choose the design of the PLC model. Then, through the control mode of the manipulator and the realization way of each function, the realization scheme of each function and the equipment used in the design control system are determined. Finally, the software program and hardware structure of PLC control system are designed. Keywords: industrial; automation programmable controller ; manipulator； Remote control；sensor feedback

擦玻璃机器人

擦玻璃机器人擦玻璃机器人，又称擦窗机器人、自动擦窗机、智能擦窗器、智能玻璃清洁器、智能窗户清洁器等，是智能家用电器的一种。它能凭借自身底部的真空泵或者风机装置，牢牢地吸附在玻璃上，然后借助一定的人工智能，自动探测玻璃的边角距离、规划擦玻璃路径。擦玻璃机器人一般会利用自身吸附在玻璃上的力度来带动机身底部的抹布擦掉玻璃上的脏污。擦玻璃机器人的出现，帮助人们解决了高层擦玻璃、室外擦窗的难题。中文名擦玻璃机器人适用环境：家具空间，玻璃外文名The Glass Cleaning Robot 使用寿命：5~8年目录 1、概述 2、原理 3、构造

4、分类 5、注意事项 1 概述擦玻璃机器人是需带电工作的电器，以方形构造为主，方便清理玻璃的边角区域。工作的时候需要连接电源线工作，虽然内部有电池，但其电量仅在突发情况下做备用。擦玻璃机器人界面设计的比较简单，多为一键式控制面板外加单手操作设计，另配有遥控，其遥控信号可以穿透玻璃不受阻碍。擦玻璃机器人在底部配有清洁布，当它吸附在玻璃上行走时，带动清洁布擦过玻璃，从而达到清洁窗户的目的。擦玻璃机器人是一个全新的品类，目前市场上的品牌不多，最先研发出这个产品的是科沃斯机器人，开始出产品的时间大概在2011年，目前有十款左右产品，价格高低不同，品类比较齐全。近两年市场上也有一些跟进者，但是都没做起来。 2 原理启动后，擦玻璃机器人通过机身底部的真空吸盘或者风机在机身和玻璃之间产生真空部

分，从而牢牢地吸附在玻璃上。通过一定的人工智能技术，它能够自动探测玻璃的上下边框，明确清洁范围，自动执行规划清洁（从左至右，或从下至上的擦拭顺序），并在清洁完毕之后回到初始的放置位置方便人们将其取下。擦玻璃机器人底部的可拆装抹布，会在行走的过程中擦拭掉玻璃上的脏污，从而达到清洁的目的。 3构造 ●本体：以方形为主，方便清理玻璃窗户边角位置； ●电源适配器：擦玻璃机器人需要在链接电源线的情况下工作，虽然内部有充电电池，但仅作为突发状况（比如停电等）下的备用电量使用；

6自由度机械臂控制系统设计(软件)本科本科毕业论文

本科毕业论文（设计） ( 2014 届) 6自由度机械臂控制系统设计（软件）院系电子信息工程学院专业电子信息工程姓名许克伟指导教师范程华讲师 2014年4月

摘要本文设计了一种以STC89C52单片机为主控元件的六自由度机械臂抓取系统。文中给出了系统的硬件设计方案以及各个功能原理图，同时给出了软件系统设计方法。系统实现了自动寻找目标并自动实施抓取目标且可通过PC上位机实时显示和控制机械手臂的功能，并能实现自动探测手臂与目标之间距离。在设计时，由于需要测量的距离范围从几厘米到几十厘米，针对超声波在传播时振幅呈指数衰减的特性，为了最大限度地提高驱动能力，采用对回波进行多级放大，以达到了设计要求，由于各个模块供电要求不同，电源电路模块通过稳压芯片输出7.2V、5V和3.3V电压。软件主要分为超声波距离测量模块和无线通信模块、数据处理模块这三大模块。软件的这种“自顶向下”的模块化软件编程方法，能使软件的结构更清晰，并有利于软件的调试和修改。经过调试，达到能够实现自动抓取目标和手动控制抓取目标功能。关键词：超声波；VB上位机；六自由度机械手臂；STC89C52

This paper designs a mechanical arm whose main control component is STC89C52 single-chip microcomputer and based on the six degrees of freedom to control scraping system. Hardware design scheme of the system and each functional machine schematic diagram are also given in this paper , software program design method is given at the same time, the system realizes the automatic searching target and the implementation of automatic grab and real-time display by PC ,and realizes the function of controlling mechanical arm, and can realize to automatically detect the distance between the arm and target, then implement real-time display on the upper machine. .When designing, due to the distance need to measure ranges from several centimeters to tens of centimeters, aiming at the characteristics of ultrasonic wave amplitude decay exponentially in transmission, in order to develop the drive ability maximally, the echo multistage amplifier is be adopted. Due to the different requirements for each module power supply, in order to achieve the design requirements, power supply circuit module output voltage 7.2V, 5V and 3.3V through the voltage regulator chip. The software is mainly divided into three modules : the ultrasonic distance measuring module and wireless communication module, data processing module. The "top-down" modular software programming method of software can make the software structure more clearly, and benefit in the debugging and modification of software. After debugging, it can realize the function of grabbing the target though automatically add manually control. Key words: Ultrasonic wave;VB;Six degrees of freedom robotic arm;STC89C52

擦玻璃小窍门-擦玻璃器使用方法

擦玻璃小窍门-擦玻璃器使用方法擦玻璃的小窍门：（1）窗上玻璃或玻璃镜有陈迹和油污时，可用布或棉花滴上少许煤油或白酒，轻轻擦拭，就会光洁明亮。（2）镀有金边的镜框、像框或玻璃有污垢，可用毛巾蘸剩啤酒擦拭，能除去污垢，使其洁净光亮。（3）玻璃、镜子上沾了油漆、尘垢，用醋很容易擦净。（4）用软布或软纸，在加有酒精或白酒的水里浸湿后把镜子先擦一遍，再用干净布蘸些粉笔末再擦一遍就非常干净了。（5）擦洗玻璃时，先涂上粉笔灰水或石膏粉水，干后再用干布擦，既易擦去污垢，又易擦亮。（6）在水里放些蓝靛，会增加玻璃的光泽。（7）先用湿布把尘土揩去，再把废报纸搓成团在玻璃上擦，报纸的油墨能很快把玻璃擦净。（8）玻璃上有大面积油污，先用废汽油擦洗，再用洗衣粉或去污粉擦洗，然后用清水冲洗即可。（9）玻璃板或镜子上有蜡的痕迹，可用加有几滴氨水的热肥皂水擦洗。注意别让水渗入到镜子的背面，否则会浸蚀背面漆，继而破坏反射层。（10）用洋葱片擦玻璃窗，不但能去掉污垢，且特别明亮。（11）用残茶擦洗镜子、玻璃等，去污好。擦玻璃器使用方法

1、用手掰开双面玻璃擦窗器。 2、开始使用时，切记将安全绳套在手腕上。 3、将产品浸湿，并将清洁液涂在清洁面上。 4、将有绳的一片在窗外（绳要足够长，以便能清洁到产品的每个角落），与有手柄的一片在窗内吸合。 5、移动产品上的安全柱开关（在产品的左右两边各有一个），即可紧密吸合到玻璃上，紧闭窗户，即可使用。 6、90旋转擦拭布上的按钮，即可轻松换洗擦拭布。 5、按照产品箭头（产品箭头外型）指向从上到下，按照S型路线擦洗，产品箭头指向始终处于擦洗正前方，切忌来回刮擦。擦玻璃的方法：方法一：沾染尘垢的玻璃，可用旧布蘸些温热的醋擦抹，容易擦干净使其发亮。玻璃上有了污秽油垢，可用醋少许和盐混合成液洗刷。用洋葱片擦拭玻璃，能令其明亮耀眼。玻璃制品用久后会产生污秽，可用适量小苏打放一点水用布洗擦干净。往玻璃上滴几滴煤油，然后用布或棉花擦，不但玻璃光亮无比，而且能防止雨天水渍。用废报纸蘸水擦玻璃，然后再用干报纸擦，可使玻璃洁净。将石膏粉蘸水涂在玻璃上，干后用软干布擦，玻璃就能十分明亮。玻璃上的胶纸渍，可先用小刀刮下胶带，再用松节油擦。方法二：买一把新的弯头塑料卫生刷，拎一小桶清水将刷子浸湿后，直接擦洗玻璃。由于塑料卫生刷清除力强，玻璃朝外一面的灰尘一刷即掉，再加上刷子有一定的长度，能很方便地洗净玻璃。如果玻

机械臂控制系统的设计

机械臂控制系统的设计 1 引言近年来，随着制造业在我国的高速发展，工业机器人技术也得到了迅速的发展。根据负载的大小可以将机械臂分为大型、中型、小型三类。大型机械臂主要用于搬运、码垛、装配等负载较重的场合；中小型机械臂主要用于焊接、喷漆、检测等负载较小的场合。随着国外工业机器人技术的不断发展，尤其是一些中小型机器人，它们具有体积小、质量轻、精度高、控制可靠的特点，甚至研发出更为轻巧的控制箱，可以在工作区域随时移动，这样大大方便了工作人员的操作。在工业机器人的应用中最常见的是六自由度的机械臂。它是由6个独立的旋转关节串联形成的一种工业机器人，每个关节都有各自独立的控制系统。 2机械臂硬件系统设计 2.1 机械臂构型的选择要使机器臂的抓持器能够以准确的位置和姿态移动到给定点，这就要求机器人具有一定数量的自由度。机器臂的自由度是设计的关键参数，其数目应该与所要完成的任务相匹配。为了使安装在双轮自平衡机器人上的机械臂能够具有完善的功能，能够完成复杂的任务，将其自由度数目定为6个，这样抓持器就可以达到空间中的任意位姿，并且不会出现冗余问题。在确定自由度后，就可以合理的布置各关节来分配这些自由度了。由于计算数值解远比封闭解费时，数值解很难用于实时控制，这样，后3个关节就确定了末端执行器的姿态，而前3个关节确定腕关节原点的位置。采用这种方法设计的机械臂可以认为是由定位结构及其后面串联的定向结构或手腕组成的。这样设计出来的机器人都具有封闭解。另外，定位结构都采用简单结构连杆转角为0或90°的形式，连杆长度可以不同，但是连杆偏距都为0，这样的结构会使推倒逆解时计算简单。定位机构是涉及形式主要有以下几种：SCARA型机械臂，直角坐标型机械臂，圆柱坐标型机械臂，极坐标型机械臂，关节坐标型机械臂等。 SCARA机械臂是平面关节型，不能满足本文对机械臂周边3维空间任意抓取的要求；直角坐标型机械臂投影面积较大，工作空间小；极坐标方式需要线性

创新SIT全自动可跨越障碍擦玻璃机器人分析

湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目申报表

国内外研究现状和发展动态一、国内外现状现在市场上已有自动擦玻璃机器人，但是仅限于研究阶段，还没有十分广泛的普及（比较受欢迎的是德国的“波妞”—使用真空吸附原理，单面吸附玻璃和Ecovacs公司的Winbot 窗七），Ecovacs公司在CES 2013展会上推出了一款自动擦玻璃机器人Winbot 7，Winbot擦窗机器人的真空封接技术帮助它紧紧贴合窗户，内置感应器能够避免它卡在窗户的边角，使其能按照预设路径自动沿玻璃表面移动，清洁每个角落[1]，你要做的仅仅是把配套的喷雾剂喷到机器的清洁垫上，然后打开电源就行了。为了防止意外的断电和掉落情况，Winbot 7还有一个备用电池，以保证机器的吸附能力。用户也可以通过遥控器来控制它[2]。另一种擦玻璃机器人为悬臂式擦玻璃机器人，例如：PUMA560属于关节式的机器人，6个关节都是转动关节，前3个关节确定手方位[2]，如图3所示。

但是，这两种机器人均存在着一些问题，如下：首先讨论吸附式自动擦玻璃机器人： 1.在该机器人的清洗面，由于无法自动清洗，所以导致如果不及时换洗清洗布，则会导致清洗效率大大的降低。但是认为更换清洗布又会带来不必要的麻烦，比如安装细节没有注意导致了清洗布的脱落、因为残留水分过多导致机器损坏等等。 2.如图1、2所示，若采用真空吸附方式，需要一根相对较长的线来协助吸附和运动，在家里面如果条件不够允许的话自动擦玻璃机器人就无法正常工作。 3.该机器人没有任何跨越装置只能擦单面玻璃，所以缺少了跨越装置，又会产生了认为搬运，增加了窗外更换的危险性。 4.智能系统并没有把机器人的最终停止方位固定下来，同样在擦完玻璃以后如果在窗外摘除机器人增加了危险性。 5.由于涉及到很多高科技的成分，该机器人的价钱在2000到6000不等，成为了高消费品，成本的过高导致售价昂贵不受欢迎。其次是悬臂式擦玻璃机器人： 1.有些人家的窗户外面并不具备固定条件，所以该机器人在这些家庭中就无法应用。 2.悬臂式擦玻璃机器人只能擦到有限范围内的窗户，如需擦满还要更换位

基于STM32的机械臂运动控制分析设计

机器人测控技术大作业课程设计课程设计名称：基于STM32的机械臂运动控制分析设计专业班级：自动1302 学生姓名：张鹏涛学号：201323020219 指导教师：曹毅课程设计时间：2016-4-28～2016-5-16 指导教师意见：成绩: 签名：年月日目录摘要.............................................................................................................................. I V

第一章运动模型建立................................................................................................. V 1.1引言............................................................................................................. V 1.2机器人运动学模型的建立........................................................................... V 1.2.1运动学正解................................................................................... VII 第二章机械臂控制系统的总体方案设计............................................................. VIII 2.1机械臂的机械结构设计........................................................................... VIII 2.1.1臂部结构设计原则...................................................................... VIII 2.1.2机械臂自由度的确定..................................................................... I X 2.2机械臂关节控制的总体方案...................................................................... I X 2.2.1机械臂控制器类型的确定............................................................. I X 2.2.2机械臂控制系统结构...................................................................... X 2.2.3关节控制系统的控制策略.............................................................. X 第三章机械臂控制系统硬件设计............................................................................ X I 3.1机械臂控制系统概述.................................................................................. X I 3.2微处理器选型............................................................................................ XII 3.3主控制模块设计........................................................................................ XII 3.3.1电源电路....................................................................................... XII 3.3.2复位电路...................................................................................... XIII 3.3.3时钟电路...................................................................................... XIII 3.3.4 JTAG调试电路 ........................................................................... X IV 3.4驱动模块设计............................................................................................ XV 3.5电源模块设计........................................................................................... X VI 第四章机械臂控制系统软件设计........................................................................XVII 4.1初始化模块设计......................................................................................XVII 4.1.1系统时钟控制.............................................................................XVII 4.1.2 SysTick定时器......................................................................... XVIII 4.1.3 TIM定时器 ................................................................................. X IX 4.1.4通用输入输出接口GPIO ............................................................ XX 4.1.5超声波传感器模块....................................................................... XX 总结..........................................................................................................................XXII 参考文献................................................................................................................ XXIII 附录A .................................................................................................................... XXIV 附录B ..................................................................................................................... XXV

简易擦玻璃器的介绍

发明创造论文 ―――简易擦玻璃器王玉莲应化091 091366 摘要：发明创造在人类生活中起着至关重要的作用。而人类生活水平的提高，都离不开发明创造。所有的创造的开端，都是为了造福人类的科学技术活动。发明创造使我们的生活更加方便快捷，使工作更加有效率。那么，对于高层楼房擦玻璃这项清洁工作，就一直困扰着许许多多的家庭主妇。那么，就此，我论述一下我的小发明。正文：发明创造是指运用现有的科学知识和科学技术，首创出先进、新颖、独特的具有社会意义的事物及方法，来有效地解决某一实际需要。因此科学上的发现，技术上的创新，以及文学和艺术创作，在广义上都属于发明创造活动。发明创造不同于科学发现，但彼此存在密切的联系。历史上人们利用科学的方法和方式，通过探索、研究、发现、表达、记录、信息传递交流，制作成为口语、书面信息、涂鸦图案、实物产品、科学技术理论、规律揭示，利用自然界存在的或者隐含的人类未知原理等，制作成为可以供生存、生活、生产、交流、信息交换等，具备相当程度的科技含量人类智慧结晶产品。一般地，称之为创造。在发明创造的过程中，可以运用以下技法：缺点法、希望法、组合法、扩大法、移植法、拓展法、延伸法、排除法。所有的创造的开端，都是为了造福人类的科学技术活动。人类的发明创造是生活发展的巨大动力。自古以来，人类用自己的聪明才智，改造自然，创造世界为社会的前进与发展开辟了广阔的道路。在由愚昧走向文明的漫长的历史进程中，人类正是靠着实现一个个美丽的梦想，由自然王国走向人类文明。人类的发明创造领域极其广阔，衣、食、住、行，工业、农业，军事、经济，文化、艺术，总之，人类社会的各个方面，都为创造发明提供了广阔的天地。人类所到之处，都盛开了绚丽的智慧之花，结下了丰硕的文明之果。人类的发明创造成果极其丰富。在人类世代繁衍更替的发展中，前人都为我们留下了许多发明成果。而历代相承的发明成果，积聚为巨大的物质财富，造就了灿烂的现代文明。