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高層建筑外墻清洗機(jī)現(xiàn)狀
機(jī)器人工程正在迅速地從工業(yè)領(lǐng)域轉(zhuǎn)移到服務(wù)領(lǐng)域。它的潛力非常大，它能夠代替人類(lèi)在許多危險(xiǎn)和受污染的地方做重復(fù)或繁重的工作，對(duì)老年人或者患病者進(jìn)行長(zhǎng)期持久的關(guān)懷和照顧，客運(yùn)和貨運(yùn)，野外營(yíng)救，精密手術(shù)，清洗對(duì)人體有害的或無(wú)法進(jìn)入的事物(比如說(shuō)清洗油箱)等等。
高層建筑外墻壁面清洗機(jī)是特種機(jī)器人的一種，其必須具有兩種功能：即在壁面上的吸附功能和移動(dòng)功能，由于建筑物表面的非導(dǎo)磁性，清洗壁面機(jī)器人多采用正壓和負(fù)壓兩種吸附結(jié)構(gòu)。其中負(fù)壓吸附又成為真空吸附，由風(fēng)扇、真空泵、空氣壓縮機(jī)等使吸盤(pán)內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，依靠壓差將機(jī)器人吸附在墻面上。真空吸附式壁面移動(dòng)機(jī)器人又可分為單吸和多吸兩種結(jié)構(gòu)，單吸盤(pán)真空吸附壁面機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)小型化，輕量化，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于控制，多吸盤(pán)腳式壁面爬行機(jī)器人的吸附穩(wěn)定可靠。
九十年代最新研制成功地推進(jìn)型壁面機(jī)器人，采用直升機(jī)原理，利用螺旋槳產(chǎn)生的高速氣流帶動(dòng)機(jī)器人向上高速移動(dòng)，螺旋槳所產(chǎn)生的推力與壁面大約成20度角，始終有指向壁面的推力從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的吸附功能，使機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)緊貼壁面移動(dòng)，有一定的越障能力。
目前已有報(bào)道的高層建筑擦窗機(jī)還有以下幾種：
日本BE公司研制成功的一種固定軌道式全自動(dòng)擦窗機(jī)器人，靠安裝在樓頂?shù)能壍兰暗跛飨到y(tǒng)使擦窗機(jī)對(duì)準(zhǔn)窗口，沿固定安裝在建筑物表面導(dǎo)槽垂直上下移動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)清洗。
北京航空航天大學(xué)與北京鐵路局合作研制的擦窗樣機(jī)，有八個(gè)吸盤(pán)，采用“十”字框架式結(jié)構(gòu)，上有驅(qū)動(dòng)裝置，可驅(qū)動(dòng)兩框架做相對(duì)運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)壁面機(jī)器人在固定墻面上沿X，Y方向移動(dòng)。
上海科技大學(xué)機(jī)器人研究所研制的雙足式爬壁機(jī)器人，與步行式兩足機(jī)器人比較，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，省略膝關(guān)節(jié)，通過(guò)腳腕的傾斜和圓規(guī)腳的開(kāi)閉適當(dāng)結(jié)合起來(lái)，即可翻越一定的臺(tái)階，對(duì)諸多復(fù)雜環(huán)境具有適應(yīng)性。哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究所研制成功的清洗高層建筑瓷磚壁面或玻璃幕墻的壁面清洗爬壁機(jī)器人。該機(jī)器人吸附方式為負(fù)壓吸附，移動(dòng)方式為輪式，移動(dòng)速度為1-8米/分。采用有線遙控，計(jì)算機(jī)控制。曾向深圳、香港試銷(xiāo)二臺(tái)，反映較好。
隨著社會(huì)進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展，城市規(guī)模越來(lái)越大，建筑越來(lái)越高，以至摩天大廈比比皆是。高層建筑更是成了一個(gè)城市面貌的核心內(nèi)容，但是由此導(dǎo)致的城市形象問(wèn)題也日趨嚴(yán)重，尤其是在工業(yè)城市，這種問(wèn)題更是突出。靚麗的新大樓，不用多久，外表便成為灰暗一片，嚴(yán)重影響了城市的面貌。因此為了保持良好的城市形象，城市高層建筑的清洗工作在各大城市尤其是首都、省會(huì)等國(guó)際性大都市已經(jīng)成為直接影響城市形象的問(wèn)題。
高層建筑由于高空作業(yè)，給清洗工作帶來(lái)了極大的不方便。目前，我國(guó)大多數(shù)高層建筑清洗工作還是由人力完成，這類(lèi)清洗工作主要由工人搭乘吊籃進(jìn)行高空作業(yè)來(lái)完成，工人的環(huán)境惡劣，且有一定的危險(xiǎn)性，工作效率低，成本高，耗時(shí)長(zhǎng)，隨著機(jī)器人技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展以及人們自我保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，人們迫切希望能用機(jī)器人代替人進(jìn)行這些高空極危險(xiǎn)的作業(yè)，從而把人類(lèi)從惡劣的環(huán)境和繁重的勞動(dòng)中解脫出來(lái)。
針對(duì)這種種問(wèn)題，智能清洗機(jī)采用無(wú)人化清洗，自動(dòng)清洗，自動(dòng)供水，供清洗液。單片機(jī)系統(tǒng)控制，操作人員只需通過(guò)鍵盤(pán)即可操縱清洗機(jī)工作，而且在清洗過(guò)程中，清洗機(jī)能夠自動(dòng)進(jìn)行邊緣識(shí)別，可根據(jù)建筑樓層的具體情況選擇為縱洗或橫洗。清洗效率較高，清洗效果良好，是高層建筑理想的清潔工具。使用將大大降低高層建筑的清洗成本，改善工人的勞動(dòng)環(huán)境，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，其有相當(dāng)?shù)纳鐣?huì)效益、經(jīng)濟(jì)意義和廣闊的應(yīng)用前景。
