Багатофункціональний Робот для миття вікон хмарочосів

Здрастуйте, дорогі друзі!

Пропоную Вашій увазі ідею створення багатофункціонального робота для миття вікон хмарочосів. Уявіть собі робота-скорпіона, який буде переміщатися на лапах-присосках по склах, а хвіст буде виконувати функцію руки, на кінці якої буде закріплена система очищення скла. Для початку роботи (для запуску робота) необхідно вимити одне вітражне скло на першому поверсі хмарочоса. Потім робот встановлюється на цю чисту поверхню і починає свій рух вгору.

Хвіст робота-скорпіона звисає над його передньою частиною (головою) і робочою поверхнею хвоста очищає собі шлях вгору (робоча поверхня знаходиться там, де знаходиться отруйне жало у живого скорпіона). Вимивши вікно другого поверху робот переміщується на підготовлену ним чисту суху поверхню, що забезпечує надійне зчеплення присосок до скла. Таким чином, робот завжди тримається на склі свідомо очищеним від бруду. Це що стосується вступу і короткого опису робочого процесу. Далі я познайомлю вас з актуальністю теми і детальним принципом роботи робота.

Актуальність теми

Власники сучасних хмарочосів витрачають колосальні гроші на підтримку будівель у чистому вигляді. І якщо всередині приміщень роботи вже досить широко використовуються для прибирання і чищення підлог, (я маю на увазі великі миючі машини з водієм, які миють і полірують кахель та інші покриття), то зовні роботи поки не використовуються. Хоча, витрати на мийників, які звисають з даху на стропах або платформі, досить значні. Так чому б не довірити цю небезпечну роботу не людині, а роботу? Такий робот зможе мити будівлю протягом усього терміну служби і підтримувати її завжди в бездоганному вигляді, адже витрати в рази відрізняються від тих способів, якими люди користуються в даний час. Крім того, робот може мити не одну будівлю, а 2, 3 або навіть 10, обслуговуючи ці хмарочоси по черзі. Робот універсальний і підходить абсолютно для будь-яких будівель. Для обслуговування робота достатньо однієї підготовленої людини.

Проаналізувавши безліч матеріалу, поспілкувавшись із зацікавленими людьми різних професій і неупереджено і тверезо зваживши всі плюси і мінуси, я дійшов висновку, що автоматизована система миття вікон для хмарочосів є найбільш актуальною темою майбутнього. Великі бізнес центри, сучасні міста і мегаполіси, всі вони страждають від бруду, смогу і кіптяви. Від сюди випливає, що ринок застосування даного робота широкий і не має ніяких кордонів, у тому числі державних. У кожній країні знайдеться кілька міст де дана техніка знайде своє застосування.

Сильні сторони проекту

Зараз на ринку вже присутні роботи для миття вікон. Є як промислові так і для домашнього користування, але всі ці не численні моделі досить сирі, примітивні і мало ефективні. В ідеї, яку пропоную я, лежить принципово інший підхід. Він полягає в абсолютній автономності роботи, надійності, в бездоганній якості миття вікон і ряду інших переваг.

Отже, конкретно про роботу.

1) Спосіб кріплення робота до хмарочоса.

Як я вже говорив, робот виглядає у вигляді скорпіона. Для лазіння по відвісних стінах немає більш пристосованої комахи, ніж павук. Шість кінцівок дозволяють легко пересуватися по будь-яких поверхнях, у тому числі по вертикальних. Відповідно для переміщення робота по скляній поверхні за основу беремо будову павукоподібної комахи, додаємо до неї робочу руку, якою робот буде чистити скло і отримуємо щось близько нагадує скорпіона. Що стосується конкретно присосок, завдяки яким робот зможе надійно фіксуватися на будь-якому поверсі хмарочоса. Багато хто бачив присоски які використовують у своїй роботі монтажники пластикових вікон, і якщо хтось цікавився ними, то він знає, що дане пристосування найнадійнішим чином фіксується на склі. Я пропоную використовувати подібні липучки на кожен з шести кінцівок робота. На кінці кожної лапки робота-скорпіона буде розміщена одна механізована присоска. Механізована вона за рахунок того, що на присоску при контакті з гладкою поверхнею спрацьовують кілька датчиків. Інформація від датчиків йде на центральний комп'ютер. На підставі інформації від цих датчиків, комп'ютер приймає рішення: присоска правильно лежить на поверхні скла, можна включати режим прилипання на цій лапці. У ту ж секунду відбувається присмоктування до скла і дана лапка надійно зафіксована на поверхні. Це все відбувається за лічені частки секунди. Таким чином почергово присмоктувані лапки дозволять роботу переміщатися в будь-якому напрямку. Відлипання присосок відбувається за аналогічним принципом: як тільки роботу необхідно відірвати лапу від поверхні, надходить сигнал і присоска відліпляється. По повз це присутня система безпеки, яка використовуючи датчики негативного тиску, збирає інформацію про надійність кріплення кожної лапки. За рахунок того що робот завжди переміщується тільки по очищеній поверхні, ризик слабкого прилипання зведений до мінімуму. Алгоритм переміщення і прилипання, я думаю став зрозумілий всім. Йдемо далі...

2) Робоча рука або хвіст скорпіона.

Хвіст робота-скорпіона не буде складатися з великої кількості елементів, як у справжньої комахи, - дана конструкція, на мій погляд, занадто клопітка і ненадійна. Я пропоную використовувати лише 3 шарнірних механізми: у основи хвоста, трохи далі і на самому кінчику хвоста - переконаний, цього буде достатньо. Хвіст приводиться в рух за рахунок електрики. Хвіст на кінці має телескопічний принцип і висувається вперед на якусь відстань. Це потрібно для того щоб робот знаходячись на одному вікні міг з легкістю дістати до вікна вище поверхом і відмити необхідну для себе площу і слідувати вище.

3) Мийний майданчик.

На хвості скорпіона розміщена система миття вікон. Вдаватися в подробиці її роботи я не буду, скажу лише, що використовуючи високоефективну піну, вона без зусиль відмиває вікна, а також залишає їх сухими. Даний мийний майданчик є витратним матеріалом і легко змінюється в міру необхідності. Брудну воду зі скла ця насадка збирає в контейнер. Протікання брудних підтеків на рамки та інші вікна виключено.

Позиціонування робота на хмарочосі.

Перед початком експлуатації на конкретному об'єкті в комп'ютер вносяться дані про зовнішні розміри будівлі, розміри вікон, виступів, кількість поверхів- загалом всі зовнішні параметри будівлі. Тим самим робот завжди розуміє на якому поверсі і вікні знаходиться, які вікна вимиті і скільки ще залишилося.

Конструкція та харчування

Робот виготовлений з вуглецевого волокна і працює за рахунок електрики. Необхідну кількість енергії робот отримує по кабелю, що звисає з верхнього поверху. Щоб провід не провисав, існує система подачі кабелю. На підставі даних про місцезнаходження робота система контролює провисання кабелю.

Корисний вантаж

На черевці робота розташовуються дві ємності. В одній знаходиться піна (10л), а в іншу надходить брудна відпрацьована рідина (10л). Контейнери змінюються на землі.