機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計全自動玻璃擦

1、全自動玻璃擦 設(shè)計說明書 設(shè)計者： 柯遷 戴立杰 徐進(jìn) 宋爽 張家瑞指導(dǎo)教師： 彭三河/副教授 邵偉/助教 長江大學(xué) 二零一四年七月目 錄一 設(shè)計背景. .3二 設(shè)計目標(biāo).4 （一） 總體目標(biāo).5（二） 具體目標(biāo).5三 基本組成.6四 工作原理.7（一） 箱體內(nèi)出水式風(fēng)扇.7（二） 水平運(yùn)動.8（三） 豎直運(yùn)動.8（四） 可拆卸式.9（五）圖紙中重要部件的尺寸設(shè)計.9五 設(shè)計總結(jié). .10（一） 創(chuàng)新點(diǎn).10（二）應(yīng)用前景.10（三）參考文獻(xiàn).12六 心得體會.12全自動玻璃擦1 設(shè)計背景（如圖為某寫字樓辦公地點(diǎn)）隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，時代的進(jìn)步，現(xiàn)代裝飾對玻璃幕墻及大面積玻璃門的采用頻率越來越

2、高。玻璃飾品及玻璃門等將建筑美學(xué)、建筑功能、建筑結(jié)構(gòu)等因素有機(jī)地結(jié)合起來，不僅造型簡潔、豪華、現(xiàn)代感強(qiáng), 能反映周圍的景色, 具有很好的裝飾效果, 而且將墻與窗合二為一,大大地減輕了建筑物的自重。具有自重輕、裝飾性強(qiáng)、便于安裝施工等優(yōu)點(diǎn)。 幕墻外層玻璃的里側(cè)涂有彩色的金屬鍍膜，從外觀上看整片外墻猶如一面鏡子，將天空和周圍環(huán)境的景色映入其中，具有豐富的立面變化,使建筑物從不同角度呈現(xiàn)出不同的色調(diào)，光線變化時，影像色彩斑斕、變化無窮，給人以動態(tài)的美。玻璃幕墻作為建筑外墻裝潢的鏡面玻璃，它可吸收紅外線，減少進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射，降低室內(nèi)溫度。它既能像鏡子一樣反射光線，又能像玻璃一樣透過光線。在光線的反

3、射下，室內(nèi)不受強(qiáng)光照射，視覺柔和。由于城市中灰塵及酸雨等的作用，嚴(yán)重影響了玻璃的透光性及美觀，因此需要定時對其進(jìn)行清潔。但是大型的玻璃的清洗卻是一項浩大的工程，要解決高層大型玻璃清洗問題，傳統(tǒng)的清洗方法是蜘蛛人搭乘吊臺或懸索在半空中進(jìn)行人工清潔，這種工作具有較大的危險性，就當(dāng)前的現(xiàn)狀，勞動強(qiáng)度大，不安全，又擦不干凈?，F(xiàn)如今大多的高樓清潔玻璃都是靠這種人工式的危險做法，這樣生命安全僅僅靠一根細(xì)繩來維系，非常沒有保障，且人力、物力、財力消耗都比較大，所以，用一種新的方法來代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法勢在必行。因此，該設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，以實現(xiàn)玻璃清洗的無人化，自動化。該設(shè)備市場前景也是十分巨大的。（下圖為工作人員在擦玻

4、璃）2 設(shè)計目標(biāo)122.1總體目標(biāo)：設(shè)計一款外觀漂亮，便于安放，功能實用、成本較低的全自動玻璃擦。2.2.具體目標(biāo)：外形漂亮、有新意，玻璃擦可以較輕易的固定在玻璃上：當(dāng)將整個裝置固定在玻璃上，可以向各個方向運(yùn)動，以達(dá)到清洗干凈清潔的作用。3 基本組成如圖為裝置工作簡圖，裝置主要是由滑塊、連桿、導(dǎo)軌、齒輪齒條等結(jié)構(gòu)組成。導(dǎo)軌為可收縮式，可以伸長或縮短。同時，在安裝擦塊的箱體內(nèi)有一個出水式風(fēng)扇，實現(xiàn)擦玻璃時更干凈清潔的作用。圖中：擦塊為磁性裝置，導(dǎo)軌為圓柱形，主要是實現(xiàn)擦塊的縱向的移動，起導(dǎo)向作用，使擦塊與玻璃接觸，實現(xiàn)擦玻璃的功能，齒輪齒條裝置主要是實現(xiàn)導(dǎo)桿的橫向的移動，使擦塊的擦拭范圍覆蓋整個

5、玻璃范圍，同時在c處裝置一個輕型電機(jī)帶動曲柄的轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)滑塊位置的移動。4 工作原理4.1箱體內(nèi)的出水式風(fēng)扇如圖為出水式風(fēng)扇，把該結(jié)構(gòu)安裝在固定擦塊的箱體里面，每當(dāng)要使用時就在該機(jī)構(gòu)里面裝一部分水，當(dāng)打開開關(guān)風(fēng)扇就會轉(zhuǎn)起來，從而帶動里面的水吹出來灑在玻璃上，當(dāng)有污漬時便于擦塊擦玻璃時擦得更干凈清潔，使玻璃煥然一新。4.2水平運(yùn)動：擦塊通過齒輪齒條裝置的控制實現(xiàn)擦塊的橫向移動，通過定位塊的左右移動來實現(xiàn)擦塊左右方向上的移動，當(dāng)裝有擦塊的箱體運(yùn)動到端部位置時，其面上的方向開關(guān)與窗棱發(fā)生接觸而實現(xiàn)電機(jī)的反轉(zhuǎn)，從而達(dá)到擦塊來回做周期運(yùn)動的目的。如此反復(fù)，直到玻璃擦干凈為止。（如下圖為齒輪齒條裝置） （

6、如上圖為擦塊的水平移動） 4.3豎直向運(yùn)動：當(dāng)電動機(jī)工作時帶動連桿的轉(zhuǎn)動從而實現(xiàn)擦塊的縱向運(yùn)動，同樣的，當(dāng)運(yùn)動到極限位置時，擦塊面上的開關(guān)一觸碰到端部就會實現(xiàn)電機(jī)的反轉(zhuǎn)，從而使擦塊往相反的方向運(yùn)動，如此反復(fù)，直到玻璃被擦干凈為止。（如圖為擦塊的縱向移動） 4.4可拆卸式同時整個裝置為可拆卸式的，當(dāng)不使用時可以把這些機(jī)構(gòu)都拆卸下來便于安放，擦塊也為可拆卸式的，當(dāng)使用完一次后把擦塊拆卸下來，便于擦塊的清潔，當(dāng)下一次再使用時就把擦塊再安裝上去。 從而實現(xiàn)每一次擦玻璃時都是沒有污漬的擦塊在使用，使每一次玻璃都被擦得干干凈凈，這樣方便又清潔。4.5 圖紙中重要部件的尺寸設(shè)計該裝置縱向長度收縮時為1m，伸

7、長時為1.5m，橫向長度收縮時為1m，伸長時為1.5m。主要應(yīng)用于玻璃的大小為120*120（單位：cm），落地式或者高度為1-1.5m左右高度的玻璃， 首先往出水式風(fēng)扇里注入一定的水，然后將該裝置固定于玻璃窗戶上時打開電動機(jī)開關(guān)和風(fēng)扇開關(guān)使裝置開始工作，使擦塊反復(fù)擦拭玻璃直到把玻璃擦拭干凈為止，然后再把裝置拆卸下來清潔后便于下一次的使用。五、設(shè)計總結(jié)1.創(chuàng)新點(diǎn)新穎性在于解決傳統(tǒng)人工的勞動強(qiáng)度大、不安全、又擦不干凈的現(xiàn)狀，本設(shè)計的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、制作簡單、并有實際運(yùn)用功能。這次設(shè)計的主要目的是設(shè)計一種新型的機(jī)箱，設(shè)計時主要從兩個方面著手：外形在外形上，力求脫俗，因此設(shè)計者設(shè)計出一個簡

8、單易行的外形，這樣外形不會過于累贅，容易拆裝，這樣更加的美觀。功能在功能上，也有所創(chuàng)新像傳統(tǒng)的擦玻璃的工具一般都是要手動來擦，并且如果是要清洗面向外的話很不好處理，即使是用吸鐵石吸住，另一面的刷子也容易掉下去，誤傷行人。并且這個工具為全自動運(yùn)行，不需要人為的管理，一段時間之后，玻璃便會被擦得干干凈凈。當(dāng)時用完后使用者就可以把裝置拆卸下來安放好以便下一次的再使用。2.應(yīng)用前景隨著社會的發(fā)展，人口的增加，城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市里的高樓大廈也越來越多。大多數(shù)建筑都采用玻璃材料進(jìn)行外裝飾，隨著灰塵的積累，而城市美觀的要求也不斷提高，玻璃幕墻的清洗也越來越顯得重要。如何安全、有效的對其進(jìn)行清洗已經(jīng)成為

9、社會關(guān)注的一大焦點(diǎn)，這也是設(shè)計此產(chǎn)品的切入點(diǎn)。本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、定位精準(zhǔn)、功能全面、設(shè)計人性化、系統(tǒng)穩(wěn)定、自動化程度高，有效的節(jié)約了人力、物力，同時在節(jié)能、節(jié)水方面也有顯著的效果，并且設(shè)備安全可靠度高?；谝陨咸攸c(diǎn)，本作品的應(yīng)用前景非常廣闊，具有很大的市場開發(fā)價值?？捎糜谥T如高樓、商業(yè)區(qū)招牌、銀行、商場、賓館、飯店、寫字樓等建筑的大型玻璃清洗，也適合于專業(yè)清洗隊的使用。參考文獻(xiàn)1.聯(lián)合編寫組編. 機(jī)械設(shè)計手冊. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,2.成大先主編. 機(jī)械設(shè)計手冊第3卷 北京：化學(xué)出版社 ,3.廖念釗主編. 互換性與技術(shù)測量 北京：中國計量出版社 ,4.孫恒 陳作模主編. 機(jī)械原理.

10、 北京：高等教育出版社 中國模具CAD論壇 中國機(jī)械設(shè)計三維論壇7. 機(jī)械設(shè)計期刊 中國機(jī)械工程學(xué)會;六、心得體會 這次機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計，我們都學(xué)到了許多在平時的學(xué)習(xí)中所學(xué)不到和感受不到的東西。這次的課設(shè)是對一個人各方面能力的全面鍛煉。這是一個自我提升的過程。在這個過程中所得到的經(jīng)驗對以后的學(xué)習(xí)工作生活都很重要?？偨Y(jié)自己團(tuán)隊的成敗得失吸取成功團(tuán)隊的寶貴經(jīng)驗，個人覺得一個團(tuán)隊要取得成功以下幾點(diǎn)非常重要：一、首先需要一個優(yōu)秀的領(lǐng)導(dǎo)者，在擁有必要的基本知識技能外還需要能夠統(tǒng)籌全局，充分調(diào)動整個團(tuán)隊的積極性，發(fā)揮每個團(tuán)隊成員的長處，挖掘每個成員的潛能。這需要他能夠準(zhǔn)確把握宏觀的方向也要注意很小的細(xì)節(jié)問題。二、一個團(tuán)結(jié)奮進(jìn)的團(tuán)隊，不僅是個人能力有限，在思維的靈活、見識的廣度、上個人都是無法和團(tuán)隊相比擬的。一個團(tuán)結(jié)的團(tuán)隊會有不竭的動力，團(tuán)員間互相鼓勵保證了