摆臂式擦窗机器人结构设计
I
摆臂式擦窗机器人结构设计
摘 要
随着人们生活质量的不断提高和社会的不断进步。从而在日常的生活中，人们对健康
性，舒适性以及方便性有了更高的需求。本课题研究的摆臂式擦窗机器人能够大大的解决
，人们擦玻璃难的问题，并且降低了高楼层擦玻璃的风险，深受大家的关注。本文主要是
针对于机器人的各个机械结构进行了结构创新和设计优化，对整个结构的参数进行了核算
，以及对运动学仿真学进行了仿真分析，以及针对各个辅助零件进行了深一步的探讨和研
究。
本文的结构整体采用模块化形式，通过三维软件对整个机器人的各个零部件进行了建
模，机器人的整个驱动形式的动力源是依靠电机提供动力，然后将两组履带带动机器人移
动，并根据负压系数的相关工作原理设计气压通道。这样能够实现摆臂机器人的基本工作
的动作，并且能够高效，快速的高擦除的，可靠的优点。
关键词：擦窗机器人, 负压吸附, 履带驱动
II
Structural design of swing arm window cleaning robot
ABSTRACT
With the modern development of the city, people have higher and higher requirements for the
health, comfort and convenience of life. As a smart home product that can liberate manpower and
reduce the risk of high-rise window cleaning, window cleaning robot is deeply loved by people. In
this paper, the mechanical structure design and optimization, mechanism parameter calculation,
mechanism kinematics simulation and analysis of swing arm window cleaning robot are designed and
discussed.
According to the modular method and expandable principle, this paper uses SolidWorks to draw
the parts of the window cleaning robot. The driving structural components are designed by using two
groups of crawler motors, and an efficient air flow path is designed according to the relevant working
principle of negative pressure adsorption. The swing arm window cleaning robot designed in this
paper can realize the basic function of household window cleaning, meet the set performance
indicators, and has the advantages of high erasure rate and good reliability.
Key Words: window cleaning robot, negative pressure adsorption, crawler driv
目录
摆臂式擦窗机器人结构设计................................................................1
摘 要..............................................................................1
Structural design of swing arm window cleaning robot............................................2
ABSTRACT................................................................................2
第 1 章 绪 论...........................................................................1
1.1 研究背景与意义.................................................................1
1.2 国内外研究现状.................................................................2
1.2.1 国外研究现状.............................................................2
1.2.2 国内研究现状.............................................................4
1.3 论文内容与结构.................................................................6
第 2 章 摆臂式擦窗机器人的总体设计....................................................7
2.1 引 言.........................................................................7
2.2 设计原理......................................................................7
2.3 设计指标......................................................................8
2.4 总体设计.....................................................................10
2.5 小 结........................................................................11
第 3 章 擦窗机器人结构设计.............................................................12
3.1 引 言........................................................................12
3.2 结构设计.....................................................................12
3.2.1 驱动结构................................................................12
3.2.2 底座及外壳..............................................................13
3.2.3 总体机械外观............................................................15
3.4 小 结........................................................................16
第4章 参数计算与分析..................................................................17
4.1 真空负压参数计算分析...........................................................17
4.2 行走参数分析...................................................................19
4.3 电机与真空泵的选型.............................................................19
第5章 机器人运动学仿真................................................................21
5.1 擦窗机器人的运动模型分析.......................................................21
5.2 ADAMS模型的建立................................................................21
5.3 擦窗机器人运动仿真分析.........................................................22
第6章 总结与展望......................................................................25
6.1 总 结.........................................................................25
6.2 展 望.........................................................................25
参 考 文 献.......................................................................26
致 谢.................................................................................27
摘要：
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I摆臂式擦窗机器人结构设计摘要随着人们生活质量的不断提高和社会的不断进步。从而在日常的生活中，人们对健康性，舒适性以及方便性有了更高的需求。本课题研究的摆臂式擦窗机器人能够大大的解决，人们擦玻璃难的问题，并且降低了高楼层擦玻璃的风险，深受大家的关注。本文主要是针对于机器人的各个机械结构进行了结构创新和设计优化，对整个结构的参数进行了核算，以及对运动学仿真学进行了仿真分析，以及针对各个辅助零件进行了深一步的探讨和研究。本文的结构整体采用模块化形式，通过三维软件对整个机器人的各个零部件进行了建模，机器人的整个驱动形式的动力源是依靠电机提供动力，然后将两组履带带动机器人移动，并根据负压系数的相关工作...
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