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作品名称：高空智能外墙清洗机器人
学校名称：山东理工大学
参赛队伍：空净卫队
队伍编号：229331
参赛学生：王兴诺李師瑶邹雅清徐岩
指导老师：许诚张林
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

（一）开发背景

随着中国经济快速发展，高层建筑数量持续激增，2024年底全国200 米以上超高层建筑达1562座，玻璃幕墙存量超8亿平方米且年增12%。传统人工清洗外墙存在高危、低效、清洁度不均、难以标准化作业等痛点，而国内市场智能化清洗设备渗透率不足8%，行业存在百亿级需求缺口。同时，《建筑服务机器人安全技术规范》（GB/T43845-2024）等政策实施，以及中央财政研发支持、地方设备购置补贴等政策红利释放，为智能清洗机器人的推广提供了良好环境，项目应运而生。

（二）结构说明

产品核心结构包括箱体、悬吊支撑架、防护罩、清洗系统、螺旋桨风压系统、齿轮传动系统及复合缆等关键部件。清洗系统采用“两盘两滚”组合设计，含两个带清洗液喷射孔的圆盘刷和两个带清水喷射孔的圆柱形滚刷，配套软质刮水板；风压系统安装于悬吊支撑架背后，可通过调节螺旋桨转速控制压力；传动系统包含直齿轮、锥齿轮副及V带传动，实现动力高效传递；复合缆整合清水管、清洗液管、电缆、数据线等，保障作业安全与信号稳定；机体上下部装配超声波传感器，下边缘设置行程开关，提升自动化与安全性。

（三）功能与使用说明

1.核心功能：支持单片机系统远程操控，可自动识别墙面边缘，根据建筑楼层情况灵活切换纵洗或横洗模式；清洗液与清水分别通过盘刷、滚刷精准喷射，清洗后快速风干，避免墙面腐蚀；适配玻璃、砖墙、钢结构等多种外墙材质，抗风等级达8级以上，可在零下20°C至55°C环境下作业。

2.使用流程：通过运输工具将设备运至目的地，利用提升装置部署于建筑顶层导轨；向水箱与洗涤液箱加注对应液体，通过卷扬机构调整主机与墙面位置；启动电机、风压系统及水泵，按预设路径作业，转向时需按规范关闭相关部件后切换模式；作业完成后关机清理，按要求进行设备维护。

3.安全规范：作业前需检查悬绳钢丝、部件紧固螺栓及密封情况；关闭建筑所有窗户，主机下方禁止站人；避免外墙留存突出物或装饰品，污染严重时可使用加热洗涤液提升效果。