机械创新设计全自动玻璃擦.docx

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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

目录

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

中国模具CAD论坛

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。