低層建築外牆的清洗設備的製作方法
2023-06-17 00:54:21
專利名稱：低層建築外牆的清洗設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及建築外牆的清洗設備，特別涉及一種適用於低層建築外牆的清洗設備。
背景技術：
目前，建築外牆特別是低層建築外牆通常採用人工清洗的方式，即從高空懸繩，繫緊清潔人員，或是用吊車吊起攜帶清潔人員的吊籃，清潔人員攜帶工具手動清洗牆體，該種清洗方式的不足是作業危險性高、費時費力，人工成本高，且工作效率低。申請號為 03258188. 2，名稱為玻璃幕牆擦玻璃裝置的發明公開了一種擦拭玻璃幕牆的多功能機電設備，該設備包括三部分固定軌道、擦洗部分及防晃部分，固定軌道由固定於樓頂的小車、 置於地面的小車及連接於小車之間的鋼絲繩構成，擦洗部分包括支架、刷頭箱、安裝在刷頭箱上的擦刮輪及擦刮軸輪驅動部分，擦洗部分可沿鋼絲繩上下移動；防晃部分包括支架、端部帶吸盤皮碗的中空吸盤軸、吸盤軸的電磁驅動結構及氣動部分。在擦洗部分和防晃部分的支架之間設有連接的拉杆。上述裝置只需清潔人員在樓頂和地面做些輔助工作，提高作業的安全性、降低了作業成本，但由於通過吸盤皮碗吸附於牆體來完成清洗，因此僅適用於玻璃、大理石、瓷磚等平整光潔的牆面，此外，擦洗部分設在固定軌道上，在設備安裝或移動時較費時，也不方便，從而限制了設備的清洗效率。
發明內容
本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種操作方便、省時，適用於各種牆面的低層建築外牆的清洗設備。本發明為解決公知技術中存在的技術問題所採取的技術方案是
一種低層建築外牆的清洗設備，其特徵在於包括由行走小車、設在小車四個邊角由氣缸驅動的平衡臂及鉸接在平衡臂下端的底盤構成的底座部分，下端連於行走小車的摺疊式升降部分及與摺疊式升降部分上端連接的清洗部分，所述底座部分上還安裝有電氣控制系統及給清洗部分供水的供水系統；所述清洗部分由箱體，通過第一直線導軌副垂直滑動安裝在箱體內的第一橫板及上下運動的驅動結構，通過第二直線導軌副水平滑動安裝在第一橫板上的第二橫板及水平往復運動的驅動結構，平行安裝在第二橫板上的清洗刷和相應驅動電機構成，所述清洗刷的刷頭部分伸出箱體；所述摺疊式升降部分由數段支撐臂依次連接構成，在相鄰的支撐臂之間設置有驅動油缸。本發明還可以採取的技術方案為
所述上下運動的驅動結構由設在第一橫板下端與其垂直固接的絲杆、通過軸承轉動安裝在箱體的下側壁上與所述絲杆配合的套母及固裝在箱體下側壁上的第一驅動電機構成， 所述第一驅動電機與套母通過傳動機構連接；所述水平往復運動的驅動機構由垂直安裝在第一橫板上端分別靠近箱體兩垂直側壁的主動輪和從動輪，連接於主、從動輪之間的傳送帶，與主動輪相連接的第二驅動電機及連接傳送帶與第二橫板的第一彎板構成，所述第二驅動電機固裝在第一橫板上。所述摺疊式升降部分的上端通過左右和上下調整機構與清洗部分的箱體連接，所述左右和上下調整機構由連接摺疊式升降部分最上端支撐臂和箱體的連接架，連接該支撐臂與連接架的第一驅動油缸及連接箱體與連接架的第二驅動油缸構成，所述連接架由平行於箱體底面的部分和垂直於箱體底面的左、右立柱部分構成，所述平行於箱體底面的部分與支撐臂的端部垂直鉸接，所述垂直於箱體底面的左、右立柱部分與箱體底壁的中部水平鉸接，所述第一驅動油缸設在垂直鉸接部位的左側或右側，所述第二驅動油缸設在水平鉸接部位的上端或下端。所述摺疊式升降部分的下端通過轉動式連接結構連於底座部分，所述轉動式連接結構由固定在行走小車上的底板、設在底板上端與其轉動連接的轉筒、固裝在轉筒上端與摺疊式升降部分最下端支撐臂及相應驅動油缸連接的支座及轉筒旋轉驅動結構構成，所述轉筒旋轉驅動結構由與轉筒同軸固定的轉軸、與轉軸連接的由傳動輪和傳送帶構成的傳動結構、安裝在行走小車下端的直線導軌結構和驅動直線導軌結構中的滑塊沿導軌移動的氣缸及連接滑塊與傳送帶的第二彎板構成。所述行走小車由車架，設在車架下端兩側同軸連接的左、右車輪及通過螺杆與車架連接的中部車輪組構成，所述中部車輪組由與螺杆下端轉動連接的支架及安裝在支架上的中部車輪構成，所述車架上固裝有與螺杆相配合的絲母，所述螺杆的上端安裝有手柄。本發明具有的優點和積極效果是
上述清洗設備為整體結構且直接支撐在底面上，相比於現有設備，不受牆體材質的限制，可用於清洗各種牆體，增加了設備的適用性，另外，在清洗前不需進行安裝，一方面節省人力，保證操作的安全性，另一方面減少了輔助工時，增加了設備的有效工作時間。
圖1是本發明的結構示意圖； 圖2是圖1中A處局部放大圖； 圖3是圖2中B處局部放大圖； 圖4是圖2中C-C剖視圖5是圖2中D-D剖視圖； 圖6是圖1中E向示意圖。圖中1、底座部分；1-1、行走小車；1-1-1、車架；1-1-2、左車輪；1-1-3、右車輪； 1-1-4、螺杆；1-1-5、支架；1-1-6、中部車輪；1-1-7、絲母；1_1_8、手柄；1_2、氣缸；1_3、平衡臂；1-4、底盤；2、摺疊式升降部分；2-1、支撐臂；2-2、連接板；2-3、驅動油缸；3、清洗部分；3-1、箱體；3-2、第一橫板；3-3、第二橫板；3-4、清洗刷；3_5、驅動電機；3_6、第一導軌；3-7、直線軸承；3-8、第二導軌；3-9、滑塊；3-10、絲杆；3_11、套母；3_12、第一驅動電機；3-13、主動輪；3-14、從動輪；3-15、傳送帶；3_16、主動輪；3_17、從動輪；3_18、傳送帶； 3-19、第二驅動電機；3-20、第一彎板；4、電氣控制系統；5、供水系統；6_1、連接架；6_1_1、 平行於箱體底面部分；6-1-2、左、右立柱部分；6-2、第一驅動油缸；6-3、第二驅動油缸； 7-1、底板；7-2、轉筒；7-3、支座；7-4、鋼球；7_5、轉軸；7_6、傳動輪；7_7、傳送帶；7_8、滑塊；7-9、導軌；7-10、氣缸；7-11、第二彎板。
具體實施例方式為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，並配合附圖詳細說明如下
請參閱圖1-6，一種低層建築外牆的清洗設備，包括由行走小車1-1、設在小車四個邊角由氣缸1-2驅動的平衡臂1-3及鉸接在平衡臂下端的底盤1-4構成的底座部分1，下端連於行走小車的摺疊式升降部分2及與摺疊式升降部分上端連接的清洗部分3，所述底座部分上還安裝有電氣控制系統4及給清洗部分供水的供水系統5 ；所述清洗部分由箱體3-1， 通過第一直線導軌副垂直滑動安裝在箱體內的第一橫板3-2及上下運動的驅動結構，通過第二直線導軌副水平滑動安裝在第一橫板上的第二橫板3-3及水平往復運動的驅動結構， 平行安裝在第二橫板上的清洗刷3-4和相應驅動電機3-5構成，具體的，在箱體內靠近左、 右兩側壁的位置安裝有第一導軌3-6，在第一橫板上固定安裝有與第一導軌配合的直線軸承3-7，在第一橫板的上端安裝有前後平行的第二導軌3-8，在第二橫板的下端固連有與導軌相配合的滑塊3-9，所述清洗刷的刷頭部分伸出箱體；所述摺疊式升降部分由數段支撐臂2-1依次連接構成，在相鄰的支撐臂之間設置有驅動油缸2-3。具體的，可在相鄰支撐臂之間設置連接板2-2，支撐臂的端部通過銷軸鉸接在連接板上，上下相鄰的驅動油缸內外交錯布置，使整個摺疊式升降部分形成之字型連接結構，該結構參見圖1 ；也可使相鄰的支撐臂在端部通過銷軸直接鉸接，且連接支撐臂的所有驅動油缸設在一側，使整個摺疊式升降部分形成內疊式的連接機構，該結構未表示在圖中，另外還可採用其他工程設備上常用的摺疊式升降結構。摺疊式升降部分採用之字型連接結構的優點為整個清洗設備結構較緊湊，穩定性好，但向上拉伸的空間及向四周擴展的空間較小，即清洗的高度和範圍受限較大；摺疊式升降部分採用內摺疊式的連接結構，可提升清洗高度和向四周擴展的空間，尤其適用於在建築物周圍存在設施的工況環境，該種結構會在清洗作業中形成偏載，因此需要在底座部分上設置配重，以保持整體結構的穩定性。此外上述電氣控制系統通過軟管與驅動油缸接通，給驅動油缸供油可採用常見的油泵供油方式，也可在控制系統中串接油氣轉換器，通過對氣路的控制實現供油，進而節省了油泵，降低設備成本；供水系統通過軟管將水輸送到清洗部分，供水系統採用工程中常見的水箱和水泵結構，上述軟管連接結構在圖中未表示出。上述上下運動的驅動結構和水平往復運動的驅動結構相配合，使清洗刷在箱體內形成打字式的清洗方式，所述上下運動的驅動結構可由設在第一橫板下端與其垂直固接的絲杆3-10、通過軸承轉動安裝在箱體的下側壁上與所述絲杆配合的套母3-11及固裝在箱體下側壁上的第一驅動電機3-12構成，所述第一驅動電機與套母通過傳動機構連接，具體的，在第一驅動電機的輸出端和套母上分別固裝有主動輪3-13和從動輪3-14，在主、從動輪之間連接有傳送帶3-15。採用上述上下運動的驅動結構，第一驅動電機啟動後通過傳動機構帶動套母旋轉，套母帶動絲杆旋轉，絲杆帶動第一橫板沿垂直方向移動。所述水平往復運動的驅動結構可由垂直安裝在第一橫板上端分別靠近箱體兩垂直側壁的主動輪3-16和從動輪3-17，連接於主、從動輪之間的傳送帶3-18，與主動輪相連接的第二驅動電機3-19 及連接傳送帶與第二橫板的第一彎板3-20構成，所述第二驅動電機固裝在第一橫板上。具體的，可在第一橫板的兩端分別穿裝支撐軸，主動輪和從動輪分別安裝在兩側支撐軸上，在第二驅動電機的輸出端與安裝主動輪的支撐軸上設置傳動結構，也可將主動輪直接安裝在第二驅動電機的輸出軸上。採用上述水平往復運動的驅動結構，第二驅動電機將動力傳送到主動輪上，主動輪帶動傳送帶和從動輪運轉，第一彎板隨傳送帶一起移動，進而帶動與其連接的第二橫板移動，實現清洗刷的水平運動。上述清洗部分可直接固定在摺疊式升降部分的上端，為提高清洗部分對不同形狀牆體的適應性及減少摺疊式升降部分和下端底座的調整，所述摺疊升式降部分的上端通過左右和上下調整機構與清洗部分的箱體連接，所述左右和上下調整機構由連接摺疊式升降部分最上端支撐臂和箱體的連接架6-1，連接該支撐臂與連接架的第一驅動油缸6-2及連接箱體與連接架的第二驅動油缸6-3構成，所述連接架由平行於箱體底面部分6-1-1和垂直於箱體底面的左、右立柱部分6-1-2構成，所述平行於箱體底面的部分與支撐臂的端部垂直鉸接，所述垂直於箱體底面的左、右立柱部分與箱體底壁的中部水平鉸接，所述第一驅動油缸設在垂直鉸接部位的左側或右側，所述第二驅動油缸設在水平鉸接部位的上端或下端。採用上述調整機構，在第一驅動油缸動作時，帶動連接架沿垂直鉸接部位左轉或右轉， 進而實現清洗部分的左右調整；在第二驅動油缸動作時，帶動箱體沿水平鉸接部位上轉或下轉，進而實現清洗部分的上下調整。上述摺疊式升降部分的下端可與底座固定連接，為提高清洗部分的有效作業時間和減少整個清洗設備相對與地面的移動，所述摺疊式升降部分的下端通過轉動式連接結構連於底座部分，所述轉動式連接結構由固定在行走小車上的底板7-1、設在底板上端與其轉動連接的轉筒7-2、固裝在轉筒上端與摺疊式升降部分最下端支撐臂及相應驅動缸連接的支座7-3及轉筒旋轉驅動結構構成，具體的，上述底板與轉筒的轉動連接可通過設在兩者之間的推力軸承來實現，也可在底板的上端與轉筒的下端分別設置相配合的球面環槽，在球面環槽內安裝鋼球7-4來實現；所述轉筒旋轉驅動結構由與轉筒同軸固定的轉軸7-5、與轉軸連接的由傳動輪7-6和傳送帶7-7構成的傳動結構、安裝在行走小車下端的直線導軌結構和驅動直線導軌結構中的滑塊7-8沿導軌7-9移動的氣缸7-10及連接滑塊與傳送帶的第二彎板7-11構成，具體的，第二彎板的兩部分分別通過緊固件與傳送帶和滑塊連接。 採用上述轉筒旋轉驅動結構，在氣缸動作時帶動滑塊沿導軌移動，與所述滑塊連接的第二彎板帶動傳送帶移動，傳動帶帶動傳動輪轉動，進而通過所述轉軸帶動轉筒旋轉，實現摺疊式升降部分與底座的轉動連接。採用上述轉動式連接結構，在底座固定在地面上後，通過轉筒順時針或逆時針轉動一定角度可增大清洗部分的有效作用面積，提高整個清洗設備的工作效率。上述轉動式連接結構特別適用建築物造型為圓弧狀的牆體的清洗，或者與所述左右和上下調整機構配合，增大平面狀牆體的清洗面積。上述底座部分的行走小車可採用常見的四輪結構，為較少行走小車在地面移動時的轉彎半徑及在移動到目的地後對整個清洗設備進行水平方向的微調，所述行走小車可採用三輪結構，即由車架1-1-1，設在車架下端兩側同軸連接的左車輪1-1-2和右車輪1-1-3 及通過螺杆1-1-4與車架連接的中部車輪組構成，所述中部車輪組由與螺杆下端轉動連接的支架1-1-5及安裝在支架上的中部車輪1-1-6構成，所述車架上固裝有與螺杆相配合的絲母1-1-7，所述螺杆的上端安裝有手柄1-1-8，通過轉動手柄帶動絲杆旋轉，就可對整個清洗設備進行水平方式的調整，以適應於凹凸不平的底面作業環境。上述行走小車在沿地面移動時可由其他設備拖動或由電機拖動，當採用電機拖動時，在電機的輸出軸與左、右車輪的支撐軸之間還要設置傳動機構。本發明的工作原理
啟動設在底座四個邊角處的氣缸，使相連的平衡臂向上抬起，當行走小車下端的車輪與底面接觸且連於平衡臂下端的底盤與底面脫離接觸後，停止氣缸動作，然後拖動整個清洗設備移動目的地，接著上述氣缸反向動作，驅動平衡臂向下擺動，當所述底盤與底面接觸且車輪與底面脫離接觸後，停止氣缸動作，此時，整個清洗設備被支撐在底面上。完成上述工作後，首先啟動摺疊式升降部分的驅動油缸，使該部分拉伸到最大高度，在該過程中，同時啟動清洗設備的第一驅動電機和第二驅動電機，使第一橫板移動到箱體的最上端，使第二橫板移動到靠近箱體側壁的位置。完成上述工作後，開啟供水系統，同時啟動清洗刷的驅動電機和第二驅動電機，清洗刷沿牆面進行水平方向的清洗，當第二橫板移動到靠近箱體的另一側壁時，第一驅動電機運轉，帶動第一橫板下移一定距離，同時第二驅動電機反轉， 帶動清洗刷反向水平移動，通過上述第一驅動電機的間歇運動和第二驅動電機的正反運轉，使清洗刷形成打字型的清洗方式。當第一橫板從箱體上端移動到下端時，摺疊式升降部分的驅動油缸反向啟動，帶動清洗部分下移一定距離，然後第一驅動電機運轉，使第一橫板再移至箱體內的最上端位置，接著按照上述步驟開始另一個工作循環。本發明所述低層建築為高度為7層樓房以下的建築。
權利要求
1.一種低層建築外牆的清洗設備，其特徵在於包括由行走小車、設在小車四個邊角由氣缸驅動的平衡臂及鉸接在平衡臂下端的底盤構成的底座部分，下端連於行走小車的摺疊式升降部分及與摺疊式升降部分上端連接的清洗部分，所述底座部分上還安裝有電氣控制系統及給清洗部分供水的供水系統；所述清洗部分由箱體，通過第一直線導軌副垂直滑動安裝在箱體內的第一橫板及上下運動的驅動結構，通過第二直線導軌副水平滑動安裝在第一橫板上的第二橫板及水平往復運動的驅動結構，平行安裝在第二橫板上的清洗刷和相應驅動電機構成，所述清洗刷的刷頭部分伸出箱體；所述摺疊式升降部分由數段支撐臂依次連接構成，在相鄰的支撐臂之間設置有驅動油缸。
2.根據權利要求1所述低層建築外牆的清洗設備，其特徵在於所述上下運動的驅動結構由設在第一橫板下端與其垂直固接的絲杆、通過軸承轉動安裝在箱體的下側壁上與所述絲杆配合的套母及固裝在箱體下側壁上的第一驅動電機構成，所述第一驅動電機與套母通過傳動機構連接；所述水平往復運動的驅動機構由垂直安裝在第一橫板上端分別靠近箱體兩垂直側壁的主動輪和從動輪，連接於主、從動輪之間的傳送帶，與主動輪相連接的第二驅動電機及連接傳送帶與第二橫板的第一彎板構成，所述第二驅動電機固裝在第一橫板上。
3.根據權利要求1所述低層建築外牆的清洗設備，其特徵在於所述摺疊式升降部分的上端通過左右和上下調整機構與清洗部分的箱體連接，所述左右和上下調整機構由連接摺疊式升降部分最上端支撐臂和箱體的連接架，連接該支撐臂與連接架的第一驅動油缸及連接箱體與連接架的第二驅動油缸構成，所述連接架由平行於箱體底面的部分和垂直於箱體底面的左、右立柱部分構成，所述平行於箱體底面的部分與支撐臂的端部垂直鉸接，所述垂直於箱體底面的左、右立柱部分與箱體底壁的中部水平鉸接，所述第一驅動油缸設在垂直鉸接部位的左側或右側，所述第二驅動油缸設在水平鉸接部位的上端或下端。
4.根據權利要求1或3所述低層建築外牆的清洗設備，其特徵在於所述摺疊式升降部分的下端通過轉動式連接結構連於底座部分，所述轉動式連接結構由固定在行走小車上的底板、設在底板上端與其轉動連接的轉筒、固裝在轉筒上端與摺疊式升降部分最下端支撐臂及相應驅動油缸連接的支座及轉筒旋轉驅動結構構成，所述轉筒旋轉驅動結構由與轉筒同軸固定的轉軸、與轉軸連接的由傳動輪和傳送帶構成的傳動結構、安裝在行走小車下端的直線導軌結構和驅動直線導軌結構中的滑塊沿導軌移動的氣缸及連接滑塊與傳送帶的第二彎板構成。
5.根據權利要求1所述低層建築外牆的清洗設備，其特徵在於所述行走小車由車架， 設在車架下端兩側同軸連接的左、右車輪及通過螺杆與車架連接的中部車輪組構成，所述中部車輪組由與螺杆下端轉動連接的支架及安裝在支架上的中部車輪構成，所述車架上固裝有與螺杆相配合的絲母，所述螺杆的上端安裝有手柄。
全文摘要
本發明涉及一種低層建築外牆的清洗設備，其特點是包括底座部分、清洗部分及連接兩部分的摺疊式升降部分，底座部分上還安裝有電氣控制系統及供水系統；清洗部分由箱體，垂直滑動安裝在箱體內的第一橫板及上下運動的驅動結構，水平滑動安裝在第一橫板上的第二橫板及水平往復運動的驅動結構，平行安裝在第二橫板上的清洗刷和驅動電機構成，清洗刷的刷頭伸出箱體；摺疊式升降部分由數段支撐臂依次連接構成，在相鄰的支撐臂之間設置有驅動油缸。上述清洗設備為整體結構且支撐在底面上，相比於現有設備，不受牆體材質的限制，增加了設備的適用性，另外，在清洗前不需進行安裝，一方面節省人力，保證操作的安全性，另一方面減少了輔助工時，增加了設備的有效工作時間。
文檔編號A47L3/02GK102334959SQ201110265060
公開日2012年2月1日 申請日期2011年9月8日 優先權日2011年9月8日
發明者楊正海 申請人:天津悅辰清洗設備科技有限公司