遙控式爬壁清潔機(jī)器人說明書

1、 圖 18 發(fā)射電路 接 收 電 路 中 ， VT1 等 組 成 自 熄 式 超 再 生 檢 波 電 路 , 熄 滅 頻 率 的 高 低 由 L2,L3,C3 決定。L1,C1 構(gòu)成接收調(diào)諧回路，調(diào)節(jié)電容 C1 可改變接收頻率。VT2 等組成音頻放大電路,C6 為高頻旁路電容，VD1,VD2,VT3 組成整流觸發(fā)電路， VT3 的偏置是利用噪聲信號(hào)整流觸發(fā)電路， LC220A 構(gòu)成六路解碼開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路， MOD 端接成自鎖方式。 VT4VT9 構(gòu)成機(jī)器人后輪電機(jī)正轉(zhuǎn)電路。 當(dāng)按下發(fā)射電 路中的 S1 時(shí)，超再后檢波電路收到編碼射頻信號(hào)后將產(chǎn)生特有和噪聲信號(hào)，經(jīng) VT2 音頻放大后，再次被整流，

2、其直流成份用來控制觸發(fā)管 VT3。當(dāng)噪聲信號(hào) 強(qiáng)時(shí)，VT3 導(dǎo)通，集成電路由高電平變成低電平，送入 LC220A 的第一腳，經(jīng)內(nèi) 部解碼后由第 6 腳輸出高電位，從而驅(qū)動(dòng) VT7VT9 導(dǎo)通，電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)機(jī)器前 進(jìn)。在 LC220A 的 B,C,D 端接上同樣的電路，則可由發(fā)射電路中的 S2,S3,S4 來 控制實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了它的全功能遙控控制。 16 圖 19 接收電路 2.5.3 機(jī)器人越障控制的實(shí)現(xiàn)電路 越障時(shí)清潔盤的自動(dòng)提起和放下可利用如圖 18 所示的繼電器電路實(shí)現(xiàn)。將 繼電器等效成一個(gè)大電阻后，電路如下：R >>R，且 RC 極小，電路充

3、電間極短。 圖 20 繼電器電路 此電路的開關(guān)安裝在清潔盤連桿上引出的短竿上， 短竿遇到障礙， 開關(guān)觸發(fā)， 繼電器通過連接在主體板上的彈簧接通。 開關(guān)接通時(shí)， 繼電器工作， 且 RC 充電。 開關(guān)斷開后，C 放電，維持繼電器繼續(xù)工作一段時(shí)間，即一段時(shí)間后清潔盤才會(huì) 自動(dòng)放下。延遲時(shí)間可根據(jù)工作時(shí)的實(shí)際需求，通過改變電路中元件的相關(guān)參數(shù) L 實(shí)現(xiàn)。同時(shí)可通過電路實(shí)現(xiàn)在清潔盤提起后一段時(shí)間 T （ T = ， L 為前清潔盤 V 中心到前吸盤中心的垂直距離，V 為機(jī)器人的移動(dòng)速度）后，觸發(fā)控制吸盤的繼 電器電路的開關(guān)，吸盤通過電磁鐵的吸力自動(dòng)抬起，和清潔盤一樣延遲一段時(shí)間 后自動(dòng)放下。 17 2.

4、6 安全輔助裝置的設(shè)計(jì) 為防止清潔機(jī)器人在作業(yè)過程中遇到不可預(yù)計(jì)的情況而吸附失效，對(duì)高樓 底下的行人造成威脅，我們添加了一個(gè)安全輔助裝置。該裝置為一個(gè)屋頂隨動(dòng)小 車，相當(dāng)于給清潔機(jī)器人綁上了一根安全帶，即使吸附失效，機(jī)器人也不會(huì)掉下 來砸傷行人。這樣就增加了清潔機(jī)器人作業(yè)的安全性。 3 創(chuàng)新點(diǎn)與實(shí)用性能指標(biāo) 3.1 創(chuàng)新性 1、突破了以往爬壁清潔機(jī)器人前進(jìn)機(jī)構(gòu)中復(fù)雜的全方位移動(dòng)車輪機(jī)構(gòu)，巧妙地 運(yùn)用齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)， 引進(jìn)了結(jié)構(gòu)簡單的換向機(jī)構(gòu)， 實(shí)現(xiàn)清潔機(jī)器人車輪的轉(zhuǎn)向， 大大簡化了機(jī)構(gòu)，減輕了機(jī)器人的重量。 2、利用齒輪外嚙合的相關(guān)理論和對(duì)稱分布的有關(guān)原理，對(duì)清潔盤進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè) 計(jì)。使清潔盤工

5、作時(shí)對(duì)機(jī)器人產(chǎn)生的附加力相互抵消，有效地保證了清潔機(jī)器人 工作時(shí)的平穩(wěn)性，增加了整個(gè)系統(tǒng)工作的可靠性。 3、突破了以往爬墻清潔機(jī)器人的清潔方法，首次采用半濕擦的方式，提高了清 洗的效果。 4、設(shè)計(jì)中多處活用彈簧的特性，如吸附機(jī)構(gòu)中的吸盤和導(dǎo)管連接中的彈簧，有 效實(shí)現(xiàn)緩沖、減震和回復(fù)等作用，再如清潔機(jī)構(gòu)中的清潔盤之間的連接彈簧和繼 電器下方的供壓彈簧等， 都增強(qiáng)了清潔機(jī)器人工作時(shí)的可靠性， 使其實(shí)用性增強(qiáng)。 5、采用遙控控制，操作方法簡便，對(duì)操作者的文化素質(zhì)要求不高，適用性較強(qiáng)。 6、此清潔機(jī)器人也可以擴(kuò)展應(yīng)用為屋內(nèi)地面清潔。 3.2 實(shí)用性能指標(biāo) 1、吸附方式：真空負(fù)壓吸附，以適應(yīng)瓷磚、玻璃等

6、各種材質(zhì)的壁面。 2、移動(dòng)機(jī)構(gòu)：后輪驅(qū)動(dòng)式全方位移動(dòng)。 3、移動(dòng)速度：18m/min。 4、適用高度：<100m。 5、控制系統(tǒng)：地面遙控盒遙控操作。 6、安全保險(xiǎn)裝置： 屋頂隨動(dòng)小車。 7、作業(yè)系統(tǒng)：采用硬刷和軟刷的結(jié)合，外加刮板刮。 18 8、清洗效率：150m2/h。 9、越障能力：移動(dòng)時(shí)能夠跨越高度為 25mm 左右的窗框類障礙。 10、系統(tǒng)小型、輕量化：大?。?0×24×30mm3） ，重量 25N。 參考文獻(xiàn) 1 濮良貴，紀(jì)名剛等.機(jī)械設(shè)計(jì).高等教育出版社，2001 2 談士力，龔振邦，張海洪，沈俊杰，蘇建良.壁面自動(dòng)清洗機(jī)器人研制.上海 大學(xué)機(jī)械電子工程與自動(dòng)化學(xué)院特種機(jī)器人研究室，上海 200072 3 李曙生.具有輪換移動(dòng)機(jī)構(gòu)的爬墻機(jī)器人研究.泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程 系，江蘇 泰州 225300 4 肖立，佟仕忠，丁啟敏，吳俊生.爬壁機(jī)器人的現(xiàn)狀與發(fā)展.遼寧石油化工大 學(xué)信息工程學(xué)院，遼寧 撫順 113001 5 張思明.微特電機(jī)在