高層建築爬壁水清洗方法及成套設備的製作方法

2023-04-24 15:17:16

專利名稱：高層建築爬壁水清洗方法及成套設備的製作方法
技術領域：
本發明屬於清洗技術，具體是一種高層建築爬壁水清洗方法及成套設備。
技術背景高層建築壁面的清洗工程歷來是人工作業，即以清洗劑(液)刷洗建築物表面， 由升降機或繩索使人工上下貼壁持刷作業。這種傳統工藝除了效率低下以外，高空 作業的危險，清洗的二次汙染和清洗質量不能滿足要求，這些問題是很突出的。人 工作業為了方便靈活，大都不採用貼壁的升降機，使這一工種安全風險增加，為此， 很多單位在試圖製作能夠貼壁的機器人進行清洗作業，但是由於一直限制在傳統的 模仿人工作業清洗劑(液)滾刷工藝中，清洗動作複雜，使實用性很強的清洗爬壁 機器人的出現屢試屢敗。 發明內容本發明提出了一個高層建築爬壁水清洗方法及成套設備，即採用旋轉高壓水射 流貼壁作業，機器人爬壁執行機構，真空吸附和抽吸，實現純水清洗作業，即洗即 幹，回收清水並處理循環使用。本發明的技術方案如下高層建築爬壁水清洗方法，其特徵在於設置爬壁機器人，爬壁機器人結構為 包括有機架，機架上前方安裝有萬向輪，機架後方安裝有二個主動輪，主動輪由安 裝在機架上的電機驅動，在萬向輪與主動輪之間的機架上安裝有滾動軸承，所述的 滾動軸承，滾動軸承的內圈與真空罩殼盤固定連接，真空罩殼盤下沿有彈性密封圈， 真腔罩殼盤內安裝有旋轉射流噴嘴；在高層建築的樓頂設置巻揚機，將爬壁機器人 吊在巻揚機的纜繩上並附在高層建築牆壁，通過高壓泵機組向爬壁機器人的旋轉射 流噴嘴供高壓水，高壓水推動旋轉射流噴嘴旋轉並清洗牆壁，同時在真空罩殼盤上 連接汙水回收管，通過真空泵進行抽吸汙水，使清洗產生的汙水不斷排出，收集的 汙水經過過濾處理後，可以繼續使用，通過控制爬壁機器人的主動輪驅動電機，實現各主動輪獨立行走、轉動、轉向，在爬壁機器人轉向時，真空罩殼盤並不隨之轉 動。所述的高層建築爬壁水清洗方法，其特徵在於所述的巻揚機與爬壁機器人的主 動輪驅動電機實行行走同步控制。高層建築爬壁水清洗成套設備，其特徵在於包括有清水箱，與清水箱連接的高 壓泵機組，爬壁機器人，所述的爬壁機器人結構為包括有機架，機架上前方安裝 有萬向輪，機架後方安裝有二個主動輪，主動輪由安裝在機架上的電機驅動，在萬 向輪與主動輪之間的機架上安裝有滾動軸承，所述的滾動軸承，滾動軸承的內圈與 真空罩殼盤固定連接，真腔罩殼盤下沿有彈性密封圈，真腔罩殼盤內安裝有旋轉射 流噴嘴，高壓泵機組的輸出高壓水管連接到爬壁機器人的旋轉射流噴嘴上，直空泵 機組和爬壁機器人的真腔罩殼盤之間連接有汙水回收管，真空泵機組的輸出汙水經 過汙水過濾處理設備排到水池，爬壁機器人上連接有巻揚機，並通過控制線與電控 櫃連接。所述的高層建築爬壁水清洗成套設備，其特徵在於所述的二個主動輪由安裝在 機架上的二個電機分別驅動。這一工藝的關鍵就是不再用傳統的滾刷去接觸建築物壁面，採用清水作業並回 收，以高壓水射流技術為核心解決了高層建築清洗問題。這一技術方案包括以下幾個部分車載高壓泵機組，真空泵機組，清水過濾系 統，'爬壁機器人及其控制系統和保險機構。連接泵和爬壁機器人的線管為控制電 纜、高壓水管和汙水回收水管，它們同步纏繞在巻管器上送給。巻揚機的作用是以鋼絲繩拉住爬壁機器人，防止它因突發因素(如真空故障、 電源故障等)而墜落。巻揚機與爬壁機器人是同步控制的，當爬壁機器人上下作業 時，巻揚機鋼絲繩並不受力，即不會影響爬壁機器人的動作，其纏繞鋼絲繩長度與 爬壁機器人的控制線(電纜)、高壓水管和汙水回收水管的長度相適應。爬壁機器人行走動力由微電機供給，控制櫃控制其全部動作和巻揚機的速度； 機器人的真空吸附和汙水抽吸是由下面的真空泵機組提供，其真腔罩殼盤內部安置 有旋轉噴嘴，真腔罩殼盤下沿有密封圈，保持腔內的真空度。真腔罩殼盤的功能為 保持爬壁機器人真空吸附的同時，旋轉射流清洗的汙水由真空泵機組抽吸回收。旋轉射流噴嘴，具有一定的安裝角度，高壓水進入噴嘴噴射，以此形成旋轉高壓純水射流。爬壁機器人滾動軸承，使得爬壁機器人無論行走機構是直行或是轉向，真空罩 殼盤部分與巻揚機的牽引繩始終保持鉛錘關係。控制線(電纜)、高壓水管和汙水 回收水管根據需要，總長度一致在百米以內；水管參數與設備相匹配。控制櫃採用PLC，同步控制巻揚機、爬壁機器人和巻管機，使三者協調動作； 同時作為高壓泵機組、真空泵機組的柴油機控制，保證兩臺泵機組的正常運行。高壓泵機組由柴油機驅動，壓力在30MPa以內(根據清洗難度配置系列產 品)，流量與真空抽吸相匹配，釆用三柱塞高壓泵機組真空泵機組由柴油機驅動，真空度範圍在一0.06MPa (根據高層建築高度配 置系列產品)，採用羅茨式真空泵。汙水過濾回收裝置因清洗建築的汙水成分主要是粉塵，可以採用過濾回收循 環使用清水。最終過濾精度為5 10um，裝置由不同形式的過濾器和水池連接組成。前置泵採用微型離心泵，其流量與高壓泵流量相匹配。巻管器、電控櫃、高壓泵機組、真空泵機組、汙水過濾回收裝置均安裝在同一 個底盤車上，便於移動作業，巻揚機安裝在高層建築頂部。本發明清洗高層建築外牆效果好，安全可靠，無環境汙染。


圖1為本發明清洗工藝流程示意圖。圖2為爬壁機器人剖視結構示意圖。
具體實施方式
高層建築爬壁水清洗成套設備，有清水箱，與清水箱連接的高壓泵機組，爬壁機器人，所述的爬壁機器人結構為包括有機架l，機架1上前方安裝有萬向輪2，機架1後方安裝有二個主動輪3，主動輪3由安裝在機架上的電機4驅動，在萬向 輪2與主動輪3之間的機架上安裝有滾動軸承5，滾動軸承5的內圈與真空罩殼盤 6固定連接，真腔罩殼盤6下沿有彈性密封圈7，真腔罩殼盤6內安裝有旋轉射流 噴嘴8，高壓泵機組的輸出高壓水管10連接到爬壁機器人的旋轉射流噴嘴8上， 直空泵機組和爬壁機器人的真腔罩殼盤6之間連接有汙水回收管9，真空泵機組的 輸出汙水經過汙水過濾處理後成清水供清水箱，爬壁機器人上連接有巻揚機，並通 過控制線與電控櫃連接。高層建築爬壁水清洗方法，在於設置上述爬壁機器人，在高層建築的樓頂設置 巻揚機，將爬壁機器人吊在巻揚機的纜繩上並附在高層建築牆壁，通過高壓泵機組 向爬壁機器人的旋轉射流噴嘴供高壓水，高壓水推動旋轉射流噴嘴旋轉並清洗牆 壁，同時在真空罩殼盤上連接汙水回收管，通過真空泵進行抽吸汙水，使清洗產生 的汙水不斷排出，收集的汙水經過過濾處理後，可以繼續使用，通過控制爬壁機器 人的主動輪驅動電機，實現各主動輪獨立行走、轉動、轉向，在爬壁機器人轉向時， 真空罩殼盤並不隨之轉動。
權利要求
1、高層建築爬壁水清洗方法，其特徵在於設置爬壁機器人，爬壁機器人結構為包括有機架，機架上前方安裝有萬向輪，機架後方安裝有二個主動輪，主動輪由安裝在機架上的電機驅動，在萬向輪與主動輪之間的機架上安裝有滾動軸承，所述的滾動軸承，滾動軸承的內圈與真空罩殼盤固定連接，真空罩殼盤下沿有彈性密封圈，真腔罩殼盤內安裝有旋轉射流噴嘴；在高層建築的樓頂設置卷揚機，將爬壁機器人吊在卷揚機的纜繩上並附在高層建築牆壁，通過高壓泵機組向爬壁機器人的旋轉射流噴嘴供高壓水，高壓水推動旋轉射流噴嘴旋轉並清洗牆壁，同時在真空罩殼盤上連接汙水回收管，通過真空泵進行抽吸汙水，使清洗產生的汙水不斷排出，收集的汙水經過過濾處理後，可以繼續使用，通過控制爬壁機器人的主動輪驅動電機，實現各主動輪獨立行走、轉動、轉向，在爬壁機器人轉向時，真空罩殼盤並不隨之轉動。
2、 根據權利要求1所述的高層建築爬壁水清洗方法，其特徵在於所述的巻揚機與 爬壁機器人的主動輪驅動電機實行行走同步控制。
3、 高層建築爬壁水清洗成套設備，其特徵在於包括有清水箱，與清水箱連接的高 壓泵機組，爬壁機器人，所述的爬壁機器人結構為包括有機架，機架上前方 安裝有萬向輪，機架後方安裝有二個主動輪，主動輪由安裝在機架上的電機驅 動，在萬向輪與主動輪之間的機架上安裝有滾動軸承，所述的滾動軸承，滾動 軸承的內圈與真空罩殼盤固定連接，真腔罩殼盤下沿有彈性密封圈，真腔罩殼 盤內安裝有旋轉射流噴嘴，高壓泵機組的輸出高壓水管連接到爬壁機器人的旋 轉射流噴嘴上，直空泵機組和爬壁機器人的真腔罩殼盤之間連接有汙水回收管， 真空泵機組的輸出汙水經過汙水過濾處理設備排到水池，爬壁機器人上連接有 巻揚機，並通過控制線與電控櫃連接。
4、 根據權利要求1所述的高層建築爬壁水清洗成套設備，其特徵在於所述的二個 主動輪由安裝在機架上的二個電機分別驅動。
全文摘要
本發明公開了一種高層建築爬壁水清洗方法及成套設備，有清水箱，與清水箱連接的高壓泵機組，爬壁機器人，高壓泵機組的輸出高壓水管連接到爬壁機器人的旋轉射流噴嘴上，直空泵機組和爬壁機器人的真腔罩殼盤之間連接有汙水回收管，真空泵機組的輸出汙水經過汙水過濾處理設備排到水池，爬壁機器人上連接有卷揚機，並通過控制線與電控櫃連接。本發明清洗方法與設備清洗效果好，無環境汙染。
文檔編號A47L1/00GK101248970SQ20081001901
公開日2008年8月27日 申請日期2008年1月8日 優先權日2008年1月8日
發明者王永強, 薛勝雄, 誠 許, 陳正文 申請人:合肥通用機械研究院;廣州市建築集團有限公司