随着科技的发展与现代化程度的提高，高楼玻璃幕墙已经成为城市建筑重要的装饰材料之一。在给人们带来视觉享受的同时，玻璃幕墙也带来了管理和保护的难题。玻璃幕墙作为一种室外墙体，在使用过程中需要进行定期的清理维护，也由此产生了新的市场需求——玻璃幕墙清洁。

目前高空玻璃幕墙清洁基本采用人工清洁方式，在保障作业人员安全与提高作业经济效益两方面都有很大提升的空间。基于这样的市场背景，我们设计了高层玻璃幕墙自行走清洁机器。

机器人采用机电一体化设计，整机共分四个主要部分：行走系统、传动系统、清洁系统、控制系统。根据高空玻璃幕墙自行走清洁机器功能工作要求，整机外形如图所示。各系统的主要功能如下。

行走系统主要功能为行进并跨越障碍，由吸附机构和攀爬越障机构组成。吸附机构为24个多唇边吸盘组成的真空吸盘组，6个一组安装在攀爬越障机构中各杆机构输出杆端部，配合其运动轨迹吸附和释放。攀爬越障机构由以Plantigrade杆机构为参考的四个四杆机构组成，通过四个四杆机构异步运动实现四腿异侧同步行走。

传动系统传动方式为链传动，将动力从动力源传递到远离动力源侧行走机构，再传递至靠近动力源的行走机构。

清洁系统主要功能为清洁玻璃，由喷淋装置和清洁装置组成，喷淋装置由储液部分、水泵、水管、喷嘴组成，清洁装置由滚刷、盘刷、刮板组成。清洁顺序为喷淋、滚刷清洗、盘刷清洗、刮板清理。

控制系统主要功能为控制驱动电机、盘刷电机水泵和真空泵的启动与停止，控制行走驱动电机的正反转，使用继电器—接触器控制系统。

本产品的创新点有五点。

1、整机工作时能够背负玻璃水作业，摆脱输送液体的沉重的复合缆。

2、攀爬机构为四杆机构变形杆机构与真空吸盘结合，不光可以跨越凹陷类障碍，而且可以跨越一定高度的突起类障碍。

3、机器采用对称设计，无需机器整体掉头，即可换向进行下一行程的工作。第四，采用化整为零设计思想，机器局部可调节。

4、清洁机构随行进遇到障碍可逐个自行抬升，部分清洁机构工作角度可调。

5、整机前后设置安全绳索控制，在工作过程中或遇到楼宇风时具有更高的安全保障。