CN105392405A - 吊篮式自动化玻璃清洗总成 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种节省时间、流体式以及省力的玻璃清洗总成(20)，尤其是有效以及安全，主要是依赖着具有两组自动化，设置在一携有一到二位工人吊篮(21)内的清洗装置。吊篮(21)是悬吊着的，并且可以上下、相对于欲清洗玻璃方向的侧向式移动。自动化清洗装置是装设在一藉由四个轮子而可移动的容器(30)内，并可向前移动到建筑物内的深玻璃表面，或是向后退，以清洗凸出的建筑物玻璃表面。自动化装置包括了一个马达(29)，设置在一基板上，以驱动一凸轮轴(28)的旋转，而这凸轮轴则是和一可上、下移动的伸缩杆(26)后端相结合，也因此形成了装设在其前端之清洁刷(22)的往复式上、下运动，同时，也提供了润湿/压缩以及脱水的选项。

Description

吊篮式自动化玻璃清洗总成

技术领域

本发明是有关于一种总成，尤其是一种用以清洗建筑物的外观以及高楼的外侧表面的总成。

背景技术

传统而言，对于高楼外观的清洗，包括了光滑的表面以及密封式玻璃是由人力来进行，主要是由绳子悬吊着工人进行清洗的工作。这些工人依据下列的步骤来进行玻璃的清洗：a-使用他们的工具来将自己，以及他们悬吊的清洗桶子以相对欲清洗玻璃的侧面加以固定、b-将一刷子浸湿于清洗溶液中以刷或擦洗玻璃、c-使用一橡胶滚轴或是橡胶叶片来将多余的水分由光滑的玻璃上去除。不论如何，这种传统低质量的清洗方法是昂贵、不舒服、花费过多时间，且被视为是业界中最危险的职业之一。另一种使用的方法是使用由建筑物顶部藉由绳子垂直悬吊的脚手架(3D开放式吊篮)，它主要是靠置顶的马达来上升，并利用地心引力来下降。这种脚手架内部则有着工作的工人以及他们的工具。这种方法和之前的并没有太大的差异，既使这儿的工人并没有直接的悬吊着，但是在金属吊篮以及建筑物之间仍存在着一定的空间，以防止吊篮擦碰或是对建筑物产生伤害。近日，为了增强安全性、减省劳力以及时间，提出了许多不同的专利，旨在替换工人以及他们的工具；这些专利不是提供一种具有由位在地面的操作员来远程控制的总成(笼子或是方形的吊篮)，如美国专利U.S.：3298052；3,715,774，就是藉由遥控装置来远程控制机械装置，例如是具有轮子的悬吊式吊篮来沿着建筑物外观升、降清洗头，以及控制着清洗液的喷洒、和用刷子来刷洗建筑物的外观，这些都包括了使用旋转或是不旋转的刷子。这些技术均可在传统的技艺中发现，例如是美国专利3,344,454；4,025,984；4,198,724。最新的一种用以清洗建筑物外观而不需要导引或是在建筑物上架设导轨的遥控总成是揭露在美国专利US7,823,242，其中，它主要是使用一个内含有清洗工具、平衡物、和外部滑动垫轮子之悬吊的主框架。整个的清洗程序是由一位在远程安全位置的操作员来利用一封闭式电路的电视加以执行以及监控，此一电视是具有一摄像头设置其上，就好像设置在载具上一般。一个视频接收器是设置在一远程的控制站内，以供操作员能监控整个清洗程序。纵然绝大部部的清洗总成都可以完成清洗工作，但在购买的成本上仍是相当的高，租金也是不便宜，再者它仅能清洗建筑物的平滑表面而无法清洗建物的凸出部份，不具备有能将开启的窗户关闭的技术，既使是利用人力也无法将水喷洒到玻璃上，因为这很可能会造成消耗更多的水资源，不论是喷洒或是以毛毛细雨的方式。总而言之，为能维持这些在传统技术中所具有的优点，并且解决大部份或是所有的缺失，最新提出的装置不应该该工人自由且不安全地悬吊着，同时也不应该使用昂贵的遥控装置，并且也无法清洗建筑物外观的凸出；因此，最佳的方法就是使用内含有二名工人的吊篮，但并不会让他们侧面地倚靠在建物的外观来执行清洗工作，他们的吊篮会设有一内建的自动化清洗装置，其是具有可伸长/可调整的清洗头来清洗外观较深入的表面；整个的总成是可以作侧向的旋转，来清洗建物外观的凸出，而工作的工作则仅是监控一个高质量的清洗程序，而不需要位在远距离或悬吊着、旋转、倚靠着或扭曲着来执行他们的工作。

实用新型内容

本发明提供了一种节省时间、省力以及流体式的玻璃清洗总成，尤其是有效以及安全，主要是依赖着具有两组自动化，设置在一携有一到二位工人吊篮内的清洗装置。吊篮是悬吊着的，并且可以上下、相对于欲清洗玻璃方向的侧向式移动。自动化清洗装置是装设在一藉由四个轮子而可移动的容器内，并可向前移动到建筑物内的深玻璃表面，或是向后退，以清洗凸出的建筑物玻璃表面。自动化装置是由一盒体来加以支撑，而一马达则是设置在盒体的基板上，以驱动一凸轮轴的旋转，也因此形成了装设在一伸缩杆远程之清洁刷的往复式上、下运动。伸缩杆也可因为水力电路而后缩，不是配合建筑物表面不同的深度，此一同时，也证明了清洁头向前以及向后的运动方式也是可以调整的，就是藉由通过位在二旋转管体之间的一条小通道来将清洁刷回收，并以经向的方向倾斜使得彼此间相互相向。清洁剂是经由设置在建筑物顶部的一条朝向吊篮的水管来供应，之后，水管则是朝向清洁刷的后面延伸，在此处，清洁剂则是经由清洁刷海绵后方表面的喷头而延伸的细小水管来加以分送。

附图说明

图1：显示着本发明较佳实施中，透过部份工作区之载有工人的整个总成三维图。

图2：显示着传统清洗装置外部形状以及自动化装置内部工具的三维图。

图3：显示本发明较佳实施例中，自动化装置的三维图。

图4：显示本发明较佳实施例中，清洁刷后方以及其连接位置的平面图。

图5(A，B，C)：显示的是本发明较佳实施例中，清洗的简要步骤。

图6(A，B)：显示的是本发明较佳实施例中，排水的简要步骤。

图7：显示的是本发明较佳实施例中，整个总成的三维图式，其中，清洗头22是倾斜而朝向彼此。

具体实施方式

为了能简易地执行本发明，在此藉由配合着图式而提出了本发明各部件的详说明；由于每一部件均具有许多不同的特点，我们藉由在详细说明的本文以及零部件列表中所示的组件编号来使得阅读每一个部件特征时均能易于了解。而零部件特征编号列表是每当有一零部件的特征被提及时，由编号20开始而依序排列，并直接地给予一个序列的编号。如在图1的范例所示，零部件编号是由20到21，22...而依序排列。1-相对于工人的整个总成20，以及一个预备清洗的区域。图1，2：吊篮式自动化清洗总成20主要包括了吊篮21、一自动化清洗机构、供水系统、排水系统以及悬吊系统；这些系统或机构以下列的方式来运作：a-清洗机构(图2，3，4)：来模拟劳工清洗时的步骤，其中，是模拟一工人用手来在一玻璃窗上下移动一海绵刷、尔后则是将水滴落，并挤压海绵刷、重复清洗动作；本发明在此基本上是需要一藉由一自动化机构而可在玻璃窗23上、下运动的海绵橡胶刷，之后，在经过工作的评估，在使用一段时间后，也可以取回予以压缩并干燥，再来则是可以回复并持续清洗建筑物外表玻璃23。这意谓着下列的组件是必须的，以可执行这些工作：a-海绵橡胶刷22(图4)，所选择的海绵橡胶刷22必须是平头的，以可在上、下移动时对玻璃提供一平稳的附着力、b-雨刮橡胶24：在将一双面雨刮橡胶24向下移动时，它应可将将由湿海绵橡胶刷22清洗后，残留在玻璃上的水份去除；它应具有多种的优点：1-它的支撑臂25是设置在吊篮21同样的主载体框架；2-它的支撑臂25是可伸缩的，以便可向前延伸或是向后回缩，全依据建筑物外表的深度或是凸出来决定；3-它是可调整的，以便总是可让海绵橡胶刷22和顶缘相接触；4-它是可和吊篮21而一起的向下运动。刷子往复式运动机构(图2，3)：为了能让刷子22上、下运动，它需要穿越一连接的往复轴26。一种能让往复轴26由其前端上下运动(刷子22一侧)的机构是让往复轴26透过万向接头27由其后端来和刷子22接合。而这则需要设置一旋转式凸轮轴28，这是以其前端稍为朝向刷子22一段距离的方式来设置。凸轮轴28是由一设在容器30(机构容置体)上基板31的电动马达29来驱动。此一时，在凸轮轴28和往复轴26接触的位置处则形成了有一部份为椭圆的凸出32，以避免伤及往复轴26的边缘，以及平稳其运动。往复轴26藉由侧面的枢纽34可对机构容置体开口33枢转，以协助稳定住往复轴26的往复式运动，但除非使用一压缩弹簧35，否则，往复轴26是不会向上回复的。当往复轴26的前端向下移动时，因为受到凸轮轴28后侧的压迫，压缩弹簧35是处在压缩的状态。当凸轮的效应由往复轴26端释放时，压缩弹簧35的弹力将往复轴26的前端升起，也因此，刷子22也同样的被升起了。

注意1：刷子22往复式运动的速度是由控制着凸轮轴26旋转的侧向马达来控制，而马达的速度则是由工人来控制。

注意2：机构的容置体30是由在轮子37上的垂直脚36来加以支撑，其不仅仅可使得机构向前、向后，同时也可朝向侧面运动，以清洗位在吊篮21右侧或是左侧，建筑物表面上的凸出。

注意3：容置体的前侧具有一垂直槽(开口)33，往复轴26则可穿越其间，并上下移动。

注意4：压缩弹簧35的一侧是固定在形成在容置体30上表面的柱体38上。

流体进入刷子：

因为在使用海绵刷之前直接的将水喷洒在玻璃表面上，也因为刮刷的刮除以及移除装置通常是位在清洗液喷洒在玻璃表面的位置，所以需要大量的液体，因此浪费了大量的清水；为了解决此一问题，因此使用了一清洁膜，而不是喷头。清洁膜可以快速的干燥，且在后续程序中去除时，玻璃可以有效的清洁。

将水供应到刷子22，设置在屋顶的水槽内的水是经由水管39而传送到刷子22后侧面，此处则是提供着本发明改良后的海绵橡胶刷22；水管39将水直接地由刷子22后侧输送到刷子内部，刷子的后侧面则是包覆有一强劲但有弹性的塑料或是橡胶。水通过设置在海绵中央的一长圆柱形槽，其中，水会经由喷头导向而朝向刷子面向玻璃23的前端流去，但水此时并不会由刷子22喷洒而出，因为喷头的端部是由海绵橡胶由刷子22的其前端来加以封闭，而此处则是可让水穿过刷子22而流到前侧而不致喷洒而出的地方；相对地，它会使得刷子22的前端具有足够的湿气来将水像是铺设一层膜或是液体一般的供应到玻璃23上。

-排水机构(图4，6，7)

为能将海绵橡胶刷22予以润湿，在此所提供的机构是将可折迭的刷子22回收，并经过一通道，这将会造成刷子22上、下侧的后面遭受碰击，因此刷子的上部会向下产生倾斜，而下部则会向上形成倾斜，变成了相互朝向的方式，或是以另一种方式-彼此的挤压，因此污水则会被排出，并开始朝下落，一排水槽40则是设置在吊篮21的下侧前方。欲将清洁头(刷子)22回收，就必须将往复轴26回收，因此，往复轴26就必须设计成可收缩。将刷子22回收以进行润湿/压缩，之后，再将刷子22回推到玻璃23处，施力点应在刷子22的中央处，因此，将刷子回拉时，往复轴41第一小直径会进入到第二较大直径轴42内；传统可达成此一目的的机构是使用一液压活塞缸，其中，设置在液压缸44内，并穿过活塞的活塞杆43(未显示)是由其前方内端的另一侧来和小直径往复轴41接合；活塞杆43是内建小直径往复杆41内，并穿越其间，液压缸44(未显示)是内建于(主)伸缩轴42的大直径内。

用于将刷子的每一部件向前倾斜，而后，再彼此相向的通道是在伸缩轴42前侧设置一水平槽46。此水平槽46会在活塞杆43将其拉回时迫使刷子22的两个部件向前以及朝向彼此倾斜，如此才可以通过水平槽46并被压缩。

液压电路(图3)尚包括了传统的液压邦浦47、在液压邦浦47以及液压槽49之间的液压抽吸管48、用以将受压的流体在活塞之前由液压邦浦47传送到缸瓶51的压力管50、用于活塞后方流体的回流管52；电路同时也包括了一个选择阀43，来将液压流体改变流向，因此活塞杆43在一电动开关的控制下具有一个双向的运动，而电动开关则又是由工人来加以控制。

注意1：将刷子22回拉以润湿/排水，工人首先须关闭马达29。

注意2：排水管54是设置在排水槽40的底部，其另一侧则是终止在一花园或是一下水道的人孔内。

-安全悬吊机构(图1)：

整个总成20在上下运动时，是由两根绳子55而自由地悬吊着。第一组绳子55是分别地围绕着一个同步的第一滑轮以及第二滑轮，由一个设置在屋顶上的双向马达来加以驱动。

简要清洗步骤图5(A，B，C)

-图5A：清洗刷子22在中央(水平位置)接触玻璃23

-图5B：因为压缩弹簧35作用在往复轴26上的向上拉力，清洗刷子22向上清洗

-图5C：因为凸轮轴28作用在大的往复轴42后端的向上拉力，和清洗

刷子22接触的前端向下运动，以致于清洗刷子22向下清洗

简要排水运动图6(A，B)

-图6A：清洗刷子22由活塞杆43回拉，而活塞杆43则回收其延伸长度2/3的到液压缸44的内部，而小的往复轴41也同样地被拉回到大往复轴42之内。

-图6B：清洗刷子22由活塞杆43完全地回拉，而活塞杆43则回收其延伸长度的到液压缸44的内部，而小的往复轴41也同样地被拉回到大往复轴42之内。在这儿，洗刷子22是收合(倾斜)地朝向彼此，而在通过水平槽46时，会彼此压迫

图7：A在清洗刷子22为收合(倾斜)状态下，并在通过水平槽46时，会彼此压迫，以迫使在清洗刷子22内的污水流向水槽40时，整个总成的三维视图

工业的实用性：

本发明具有下列的优点，而也因为这些优点才使其更容易地能具有工业上的实用性：

1-总成所有的装置：吊篮、自动化机构、供水管、水箱、邦浦、支撑框架均可利用现成成功地用以制造业界其它行业中其它工艺的工具以及材料，加上简单的修改，来制成。

2-在不影响其最后操作形态的前题下，修改吊篮，以成为内部服务之清洗总成的一部份。

3-本发明提供的总成第一次地可将清洗工人的工作在一吊篮内完成，其是由一种耗费人力、手动操作、困难、低质量、耗时的工作转换成为一种监控以及控制的高质量、快速以及对具有凸出部建筑物的外观能轻易地对细部加以清洗

4-相对于业界中相似的装置以及其组装方法，本发明的总成可以快速的组装。

5-除了使用一种快速往复式清洗器外，因为使用的工人不需要掎靠在建筑物的外表上，所以能比其它的总成或是人工清洗器更快速的清洗。

6-内部的供水以及将水分布到清洗刷子能保证作到最极致的省水。

零件列表索引：

20：自动化清洗总成40排水槽

21吊篮41小直径轴

22清洗刷子42大直径轴

23玻璃外表43活塞杆

24橡胶雨刮44液压缸

25支撑臂45小轴前端

26往复轴46水平槽

27球形万向接头47液压邦浦

28凸轮轴48吸管

29马达49液压槽

30装置容体50压力管

31基底51液压缸

32椭圆凸出52回复管

33开口(槽)53选择阀

34枢接54排水管

35压缩弹簧55绳子

36脚56第一滑轮

37轮子57第二滑轮

38柱体

39水管

Claims (8)

1.一种用于高楼自动化玻璃清洗总成，其特征在于，包括了：

一载人吊篮(21)，内部具有自动化清洗装置；

一侧向可移动的机构容器(30)；

一自动化可上/下(往复式)移动的清洗刷子(22)；

一可折迭的刷子(22)；

一橡胶雨刮(24)；

供水以及排水附件；

一清洗/压缩机构；

一排水机构；

一液压电路。

2.如权利要求1所述的用于高楼自动化玻璃清洗总成，其特征在于，包括了：其中，前述的载人吊篮(21)是一传统载有工人(清洗人员)的篮子，其所作的修改是内部设置的二台自动化清洗总成。

3.如权利要求1所述的用于高楼自动化玻璃清洗总成，其特征在于，包括了：其中，前述侧向可移动的机构容器(30)是透过轮子(37)上的脚来加以支撑，以便可朝向建筑物表面深处前移，或后退以清洗建筑物表面的凸出，或是向右或是向左旋转，以对建筑物右侧或是左侧的凸出加以清洗。

4.如权利要求1所述的用于高楼自动化玻璃清洗总成，其特征在于，包括了：其中，前述侧向可移动的机构容器(30)的内部是具有马达(39)、凸轮轴(28)、液压电路、主轴(42)的前端是具有一垂直槽(33)，以允许往复轴(26)的往复运动，其一端是由凸轮轴(28)支撑，其中段则是延伸过容器(30)槽(33)，并朝向清洗刷子(22)。

5.如权利要求1所述的用于高楼自动化玻璃清洗总成，其特征在于，包括了：其中，前述的橡胶雨刮(24)是由一设置在吊篮(21)上缘的可前进以及后退的臂(25)来支撑；前述的橡胶雨刮(24)调整后可以永远地位在洗刷子(22)能触及的上死点，且也可以和吊篮(21)的动作而向下移动。

6.如权利要求1所述的用于高楼自动化玻璃清洗总成，其特征在于，包括了：其中，前述的往复机构包括了一马达(29)，用以驱使一设置在容器基底(31)的凸轮轴(28)，前述凸输轴(28)驱使着伸缩式往复轴(26)的往复式运动，其是透过枢纽(34)来枢接在容器(30)前出口侧，并由其远程来和球形万向接头(27)连接于清洗刷子(22)的后侧，一压缩弹簧(35)的一侧是由一个设置在容器(30)上表面的柱体(38)来支撑，且是用以在倾斜向下后，将大往复轴(42)向上拉，也因此，将清洗刷子(22)以抵靠着窗户玻璃(23)的方式来上下移动。

7.如权利要求1所述的用于高楼自动化玻璃清洗总成，其特征在于，包括了：其中，润湿/压缩/排水机构是由工人来加以启动，是藉由将清洗关闭，并开启润湿/压缩/排水机构，其中，前述的液压电路启动后藉由活塞杆(43)将清洗刷子(22)拉回，其是将小伸缩轴(41)透过大伸缩轴(42)而拉回，直到清洗刷子(22)的上、下部触及大伸缩轴(42)的上部以及下部，因此，清洗刷子(22)的上部是向前以及向下倾斜，并再进一步拉回清洗刷子(22)时，清洗刷子(22)被迫穿过位在大伸缩轴上下端之间的水平槽(46)，因此，清洗刷子的零件会更进一步地彼此压迫，因此，污水会朝向位在吊篮(21)前下方的排水槽(40)排出。

8.如权利要求1所述的用于高楼自动化玻璃清洗总成，其特征在于，包括了：其中，水会由一个顶置形的水槽，透过连接于悬吊绳子(55)上的水管(39)供给到每一个清洗刷子(22)，每一根水管(39)终止于清洗刷子(22)的后方，来将水供应到清洗刷子(22)前方表面后方的喷头。