目前中國建筑面積為500億平方米,其中幕墻占5%,且每年新建幕墻達9000萬平方米。即使以最低收費標準且每年清洗一次來計算,國內的幕墻清洗市場也達到100億以上......
與此同時,建筑是僅次于采礦的六大危險行業之一,而建筑事故中有 60% 的是高空墜落。隨著人工成本逐年上漲,旺季出現用工荒的重重壓力,急需破解之法。
樸蜂科技研發的ispider
或將改寫外墻清洗模式
最近,在廈門海滄區泰地海西中心的寫字樓,一品創客入駐企業——樸蜂科技研發的外墻清洗機器人ispider“上崗實習”。ispider 清洗機器人不但能夠模仿 “蜘蛛人” 的清洗流程,而且效率是人工的三到五倍。其有高適應性、高效清潔、高度智能化的特點,填補了國際外墻清洗市場智能化產品的空白,其將代替人工提供更好的外墻清潔服務。
點擊視頻了解ispider:
高空作業難點多
跟樸蜂科技創始人的交流中我們了解到,高空作業機器人有很多技術難點,如:
抗風性能
清洗效果
工作時長
負載量
......
十年磨一劍的他們
是如何攻破壁壘的呢?
一、使用機器視覺技術
ipsider 的機器視覺技術,在室外環境復雜的情形下,通過特殊的算法及高速并行處理方式,對墻面的材質變化進行識別,提供不同的精細化清洗方案,使得清洗機械臂對高低不同的墻面能夠進行全面地類似人工流程的清洗。
二、采用了類似無人機控系統
的控制算法
在高空中作業,不可避免的就是風的干擾,又有工作過程中動作反作用力產生的姿態偏移,所以,ispider采用了類似無人機控系統的控制算法,對姿態和位置進行控制,全程自動化工作 人們要做的事只是按下搖控器。因此ispider也稱作“半飛行器”。
值得一提的是,ispider的控制系統由 10 個 CPU 組成神經元系統,以最快 200HZ 的反應速度,管理觸覺,姿態,方向,速度,風壓,識別等 50 多個傳感器,以及 40 多個執行清洗和姿態控制的微型數字電機。在控制系統的保證下,ispider 可以像壁虎一樣牢靠地吸附在墻面工作,也能像飛行器一樣在強風中保持自身的姿態和安全。
三、依靠毛刷和刮雨器工作臂
交替伸縮實現攀爬和越障
建筑外墻很多時候會有各種障礙,如窗臺窗框等,機器人需要能夠識別并越過這些障礙。ispider 依靠毛刷和刮雨器工作臂交替伸縮落地,實現了攀爬并同時清洗窗框窗臺等障礙物。與飛行器類似的姿態控制系統讓 ispider 可以以飛行的方式跨過障礙。攀爬和越障使得 ispider 可以清洗目前 90%以上的建筑外墻面。個別特殊墻面,樸蜂采用定制配件的方式解決。
它還有什么特色?
清潔效果比人工要好
ispider 采用螺旋槳推動清洗機器人,并保持一定的壓力,使其可伸縮的毛刷工作臂與待清洗面接觸,由內置驅動裝置驅動毛刷輥子高速旋轉擊打清洗面,配合噴水軟化和沖洗污垢。這樣即保證清洗力度,又可以提高移動速度,提高效率。
體態小且輕盈
現場人工可輕易搬動的小型輕量化系統是實用性的首要選擇。為了實現小型和輕量化,樸蜂使用了多方面的技術:
參照航空飛行器進行結構設計,使用 “翼盒” 結構,盡可能減輕重量。
為了避免附帶龐大的支持管線,使用了儲能 / 重量比高的磷酸鋰鐵電池,可以使機器連續工作 180 米。
合計 30 余個電機,全部采用了體積小的數字化稀土永磁無刷航空電機,電機的轉速可以無級調節,由中央 CPU 根據工況實時控制。
使用碳纖維與環氧樹脂等復合材料,在保證強度前提下減輕重量,一次性整體熱壓成型水箱、殼體等部件。
內置循環水系統,避免了附帶水管線,也可以降低耗水量。
通過以上多種技術,ispider 最終工作車的不帶水重量在 40 公斤以內,人工可搬運。
聽聽創始人怎么說:
現在機器人已進入最后的工程機測試階段,樸蜂科技創始人方正表示:“如果融資順利,將于今年實現小批量生產,實現機器人替代高樓外墻清潔工這項艱苦、高危的職業。我們就不會再看到蜘蛛人冒著危險在半空中工作了。”