CN113057513A - 一种具有自动清洁功能的玻璃窗及其清洁方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自动清洁功能的玻璃窗及其清洁方法，其中玻璃窗包括窗框、玻璃和清洁系统；所述清洁系统包括用于润湿玻璃外侧面的润湿辊组件、用于对玻璃外侧面刮水处理的刮水条组件、用于驱动润湿辊组件上下运动的第一电驱动机构、用于驱动刮水条组件上下运动的第二电驱动机构和控制电驱动机构对玻璃外侧面进行定期清洁的控制模块；所述润湿辊组件以滚动压挤自身出水的方式对玻璃进行润湿；所述刮水条组件通过自身转动以向下运动刮水而向上运动不刮水的方式设置。

Description

一种具有自动清洁功能的玻璃窗及其清洁方法

技术领域

本发明涉及一种窗子，具体涉及一种具有自动清洁功能的玻璃窗及其清洁方法。

背景技术

玻璃窗几乎是建筑物不可缺少的采光通道，不管是在住宅、写字楼或商场等建筑物上，均设置有玻璃窗，增大玻璃窗面积，利于提高室内的自然光亮度，一般的玻璃窗包括两部分，一部分可以转动或移动，实现通风，另一部分固定密封，仅仅用于采光，往往固定密封部分的玻璃面积较大；虽然大面积的玻璃窗使用改善了室内采光，但是，由于玻璃窗的外侧面经常经历风吹雨晒，往往更容易脏，使得玻璃窗的透光性和美观性大大折扣，清洁工在清洁玻璃窗外侧面时，由于人在室内，对玻璃窗外侧面清洁困难，如果采用安全绳悬吊清洁人员对玻璃窗外侧面清洁，则往往存在较大的安全隐患，并且清洁效率低；

因此，现有技术中出现自动清洁型玻璃窗，比如专利号为201921019483.4，专利名称为一种带有自动清洁功能的室外窗户，通过在玻璃框的外侧面安装导向的支架和安装于支架的L型连杆，L型连杆上设置刮条，在开窗后，利用开窗口的缝隙，在窗内用与L型连杆连接的推动手柄带动L型连杆上下移动实现刮擦清理，同时，利用喷壶配合导管对玻璃外侧面进行润湿，而该结构实则为手动清理，并且需要开窗进行操作，不适用于固定玻璃框的窗户，同时其关窗后密封性差，清洁效果差；而另一专利号为201920140477.8，专利名称为带有自动清洁装置的遮阳保温窗，利用设置在窗框外壁上用于擦拭玻璃的擦拭件、驱动擦拭件沿玻璃宽度方向往复滑移的第一驱动件、设置在窗框外壁上的清洁管以及驱动清洁管转动的第二驱动件，清洁管内设有分隔板，分隔板与清洁管的内壁之间形成第一空腔和第二空腔，第一空腔内设有清洗件，第二空腔内设有用于去除玻璃上的灰尘的除尘件；其擦拭件左右移动，易将擦拭的脏东西汇集在窗子的侧边缘，并且擦拭件在复位时，由于擦拭面的边缘还附着有污垢，易造成复位时对玻璃造成二次污染，大大影响玻璃清洁效果。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种具有自动清洁功能的玻璃窗及其清洁方法，能够有效对玻璃外侧面进行清洁，清洁效果好，不会造成二次污染，并且结构简单，使用方便。

本发明的一种具有自动清洁功能的玻璃窗，包括窗框、玻璃和清洁系统；所述清洁系统包括用于润湿玻璃外侧面的润湿辊组件、用于对玻璃外侧面刮水处理的刮水条组件、用于驱动润湿辊组件上下运动的第一电驱动机构、用于驱动刮水条组件上下运动的第二电驱动机构和控制电驱动机构对玻璃外侧面进行定期清洁的控制模块；

所述润湿辊组件以滚动压挤自身出水的方式对玻璃进行润湿；所述刮水条组件通过自身转动以向下运动刮水而向上运动不刮水的方式设置。

进一步，还包括位于润湿辊组件上方的储液腔，润湿辊组件中心形成内腔，所述储液腔通过软管与润湿辊组件内腔连通并通过连通器原理向润湿辊组件内腔加液。

进一步，所述润湿辊组件包括两端部密封的横管和转动外套于横管的弹性释液套，所述横管的端部固定设置有用于与第一电驱动机构配合驱动横管上下移动的驱动头；横管侧壁设置有多个用于将横管内腔的清洁液引流并浸入弹性释液套的第一过孔，所述横管壁上开设有通过软管与储液腔连通的进液孔；所述进液孔连通设置有进液管，所述进液管上安装有用于控制进液管通断的电磁阀。

进一步，所述驱动头为固定于横管端面的驱动块，所述第一电驱动机构包括设置于窗框侧立柱内的第一丝杆和与第一丝杆传动配合第一电机，所述驱动块中间开设有与第一丝杆螺纹配合的驱动螺纹孔。

进一步，还包括位于弹性释液套与横管之间的转动垫套，所述弹性释液套固定外套于转动垫套，所述转动垫套转动外套横管且转动垫套侧壁开设有多个用于将横管内腔的清洁液引流并浸入弹性释液套的第二过孔。

进一步，所述转动垫套沿横向延伸出弹性释液套形成延伸段，所述窗框侧立柱内固定设置有沿竖向布置的齿条，该延伸段外圆固定外套有与外部齿条配合用于驱动转动垫套转动的转动驱动齿轮。

进一步，所述刮水条组件包括横杆、转动外套于横杆的活动套和沿活动套长度方向固定的刮水条；所述横杆端部固定设置有用于与第二电驱动机构配合驱动横杆上下移动的驱动部；所述活动套端部固定外套设置有用于驱动活动套转动的从动滚轮，横杆侧壁还设置有用于横杆转动制动的周向抵挡部；

所述横杆上移时，所述周向抵挡部与窗框配合用于卡止从动滚轮转动且刮水条不接触玻璃；所述横杆下移时，所述刮水条接触玻璃并用于卡止从动滚轮转动。

进一步，所述驱动部为固定于横杆端面的驱动块，所述第二电驱动机构包括设置于窗框侧立柱内的第二丝杆和与第二丝杆传动配合第二电机，所述驱动块中间开设有与第二丝杆螺纹配合的驱动螺纹孔。

进一步，所述储液腔位于窗框顶部横梁内且窗框顶部横梁内侧面开有加液口；还包括蓄电池和太阳能板，所述太阳能板为多块并适形贴付与窗框外侧面，所述蓄电池设置于窗框底部横梁内并与太阳能板和控制模块电连接。

本发明还公开了一种使用上述的具有自动清洁功能的玻璃窗的清洁方法，包括下列步骤：

步骤1：打开电磁阀，使储液腔通过连通器原理对润湿辊组件进行加液润湿；

步骤2：控制位于顶部的润湿组辊组件上下往复一次运动，润湿组辊组件通过滚动挤压弹性释液套使其内部浸润的清洁液流出并润湿玻璃；

步骤3：控制位于底部的润湿组辊组件上下往复一次运动，刮水条组件通过自身转动以向下运动刮水而向上运动不刮水的方式运行；

步骤4：关闭电磁阀，待下一次清洁前再打开电磁阀；

步骤5：定期重复步骤1-4。

本发明的有益效果是：本发明公开的一种具有自动清洁功能的玻璃窗及其清洁方法，通过控制模块通过第一电驱动机构驱动润湿辊组件上下移动并以在玻璃上滚动压挤自身出水的方式对玻璃进行润湿，保证对玻璃外侧面进行有效润湿，相比于喷洒清洁液，更为节约，而刮水条组件通过自身转动以向下运动刮水而向上运动不刮水的方式设置，利于玻璃清洁效果更好，不会造成二次污染，并且结构简单，使用方便；一次加水，可长期使用，具有较好的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的剖视图；

图3为图2中A处放大图；

图4为本发明中润湿辊组件的结构示意图；

图5为本发明中润湿辊组件的分体图；

图6为本发明中刮水条组件的结构示意图；

图7为本发明中刮水条组件的分体图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的剖视图；图3为图2中A处放大图；图4为本发明中润湿辊组件的结构示意图；图5为本发明中润湿辊组件的分体图；图6为本发明中刮水条组件的结构示意图；图7为本发明中刮水条组件的分体图；如图所示，本实施例中的一种具有自动清洁功能的玻璃窗，包括窗框1、玻璃和清洁系统；所述清洁系统包括用于润湿玻璃外侧面的润湿辊组件2、用于对玻璃外侧面刮水处理的刮水条组件3、用于驱动润湿辊组件2上下运动的第一电驱动机构、用于驱动刮水条组件3上下运动的第二电驱动机构和控制电驱动机构对玻璃外侧面进行定期清洁的控制模块；

所述润湿辊组件2以滚动压挤自身出水的方式对玻璃进行润湿；所述刮水条组件3通过自身转动以向下运动刮水而向上运动不刮水的方式设置；所述控制模块可为现有的51单片机，比如Intel(英特尔)的型号为80C31的单片机，控制模块的输出端与第一电驱动机构的输入端和第二电驱动机构的输入端均电连接，控制模块可被设定为每24小时进行清理一次，所述第一电驱动机构和第二电驱动机构可设置于窗框1内，窗框1上内嵌玻璃的侧面上开设有用于润湿辊组件2和刮水条组件3上下移动的条形口6；所述润湿辊组件2的外层为吸水性弹性材料，控制模块通过第一电驱动机构驱动润湿辊组件2上下移动并以在玻璃上滚动压挤自身出水的方式对玻璃进行润湿，保证对玻璃外侧面进行有效润湿，相比于喷洒清洁液，更为节约，而刮水条组件3通过自身转动以向下运动刮水而向上运动不刮水的方式设置，利于玻璃清洁效果更好，不会造成二次污染，并且结构简单，使用方便；当然，润湿辊组件2加液方式可采用直接从外部浸湿或从内部浸湿，均能实现本发明的目的，在此不再赘述；当控制模块不工作时，润湿辊组件2停留在玻璃的最上方，刮水条组件3停留在玻璃的最下方。

本实施例中，还包括位于润湿辊组件2上方的储液腔4，润湿辊组件2中心形成内腔，所述储液腔4通过软管与润湿辊组件2内腔连通并通过连通器原理向润湿辊组件2内腔加液；所述储液腔4位于窗框1顶部横梁内且窗框1顶部横梁内侧面开有加液口；通过设置储液腔4，方便存放较多的清洁液，避免频繁添加清洁液，并且在润湿辊组件2移动过程中，储液腔4通过连通器原理对润湿辊组件2进行动态加液，保证玻璃润湿效果好。

本实施例中，所述润湿辊组件2包括两端部密封的横管20和转动外套于横管20的弹性释液套21，所述横管20的端部固定设置有用于与第一电驱动机构配合驱动横管20上下移动的驱动头23；横管20侧壁设置有多个用于将横管20内腔的清洁液引流并浸入弹性释液套21的第一过孔22，所述横管20壁上开设有通过软管与储液腔4连通的进液孔20a；所述进液孔为两个并分别位于横管20侧壁的两端；所述进液孔连通设置有进液管，所述进液管上安装有用于控制进液管通断的电磁阀24；所述弹性释液套21可由海绵材质制备而成，结构简单，制作方便，而在进液管上安装有用于控制进液管通断的电磁阀24，能够避免在不清洁玻璃窗时，清洁液从弹性释液套21溢出，避免浪费；所述进液孔出也可设置一个电磁阀，当不需要清洁时，位于进液孔的电磁阀也关闭，避免储液腔4内部的清洁液蒸发，而在清洁时，所有电磁阀均打开。

本实施例中，所述驱动头23为固定于横管20端面的驱动块，所述第一电驱动机构包括设置于窗框1侧立柱内的第一丝杆25和与第一丝杆25传动配合第一电机，所述驱动块中间开设有与第一丝杆25螺纹配合的驱动螺纹孔；所述驱动块为方块并焊接固定在横管20的端面，所述横管20的两端面均固定设置有驱动头23，窗框1左右两侧立柱内均设置有第一丝杆25，第一电机26以横卧的方式设置于窗框1底部横梁内并通过锥齿轮与第一丝杆25传动配合，第一电机26左右各设置一个，当然，窗框1底部横梁中间段两端作封闭处理，第一电机26的转轴以周向密封的方式横向穿出窗框1底部横梁内的密封板，密封处理的窗框1底部横梁中间段还可放置蓄电池；通过第一丝杆25传动驱动横管20，结构简单，驱动稳定。

本实施例中，还包括位于弹性释液套21与横管20之间的转动垫套27，所述弹性释液套21固定外套于转动垫套27，所述转动垫套27转动外套横管20且转动垫套27侧壁开设有多个用于将横管20内腔的清洁液引流并浸入弹性释液套21的第二过孔28；所述第一过孔22为沿横管20长度方向布置的长条孔，所述第二过孔28为圆孔；该结构方便弹性释液套21转动方便的同时，也利于清洁液浸入弹性释液套21内，弹性释液套21可粘接固定外套于转动垫套27外圆，当然，横管20的外圆两端还固定设置有挡环，挡环用于对转动垫套27进行横向限位。

本实施例中，所述转动垫套27沿横向延伸出弹性释液套21形成延伸段，所述窗框1侧立柱内固定设置有沿竖向布置的齿条，该延伸段外圆固定外套有与外部齿条配合用于驱动转动垫套27转动的转动驱动齿轮29；所述转动驱动齿轮29为两个并分别位于转动垫套27的两端；通过合理设置驱动齿轮的外径，可以控制转动垫套27的转速，使得弹性释液套21外圆的线速度不等于横管20的移动速度，便于弹性释液套21在玻璃面上产生滑动和滚动，滑动可对玻璃表面顽固的污渍进行擦除，结合滚动出水再刮水清理，进一步改善清理强度。

所述延伸段的内圆与横管20外圆之间设置有用于形成横向密封的动密封圈，所述动密封圈为两个分别位于转动垫套27的两端，所述转动垫套27内圆或横管20外圆凹陷形成用于安装动密封圈的定位环槽；动密封圈可避免清洁液从转动垫套27的端部流出，保证清洁液顺利进入弹性释液套21。

本实施例中，所述刮水条组件3包括横杆31、转动外套于横杆31的活动套32和沿活动套32长度方向固定的刮水条33；所述横杆31端部固定设置有用于与第二电驱动机构配合驱动横杆31上下移动的驱动部34；所述活动套32端部固定外套设置有用于驱动活动套32转动的从动滚轮35，横杆31侧壁还设置有用于横杆31转动制动的周向抵挡部；

所述横杆31上移时，所述周向抵挡部与窗框1配合用于卡止从动滚轮35转动且刮水条33不接触玻璃；所述横杆31下移时，所述刮水条33接触玻璃并用于卡止从动滚轮35转动；所述周向抵挡部36与刮水条33沿活动套32周向的夹角为锐角，从动滚轮35沿垂直于玻璃向内的方向挤压于窗框1，从动滚轮35在向上运动时，其外圆受到竖直向下的摩擦力而滚动，使刮水条33远离玻璃面，当周向抵挡部36转动过程中抵压于窗框1内壁，使得从动滚轮35以不转动的方式向上滑动；反之，从动滚轮35在向下运动时，其外圆受到竖直向上的摩擦力而滚动，使周向抵挡部36转动远离窗框1内壁，而刮水条33转动后抵压于玻璃面，使得从动滚轮35以不转动的方式向下滑动，实现刮水条33对玻璃面进行清洁。

本实施例中，所述驱动部34为固定于横杆31端面的驱动块，所述第二电驱动机构包括设置于窗框1侧立柱内的第二丝杆37和与第二丝杆37传动配合第二电机，所述驱动块中间开设有与第二丝杆37螺纹配合的驱动螺纹孔；所述横杆31的两端面均固定设置有驱动部34；所述驱动块为方块并焊接固定在横杆31的端面，窗框1左右两侧立柱内均设置有第二丝杆37，第二电机以横卧的方式设置于窗框1底部横梁内并通过锥齿轮与第二丝杆37传动配合。

本实施例中，还包括蓄电池5和太阳能板，所述太阳能板为多块并适形贴付与窗框1外侧面，所述蓄电池5设置于窗框1底部横梁内并与太阳能板和控制模块电连接；所述蓄电池5存放于窗框1底部横梁内，所有太阳能板拼成框形并适形固定在窗框1的外侧面，通过太阳能板对蓄电池5充电，避免需人为换电。

本发明还公开了一种使用上述具有自动清洁功能的玻璃窗的清洁方法，包括下列步骤：

步骤1：打开电磁阀，使储液腔4通过连通器原理对润湿辊组件2进行加液润湿；

步骤2：控制位于顶部的润湿组辊组件上下往复一次运动，润湿组辊组件通过滚动挤压弹性释液套21使其内部浸润的清洁液流出并润湿玻璃；

步骤3：控制位于底部的润湿组辊组件上下往复一次运动，刮水条组件3通过自身转动以向下运动刮水而向上运动不刮水的方式运行；刮水条组件3可往复多次进行刮水处理。

步骤4：关闭电磁阀，待下一次清洁前再打开电磁阀；

步骤5：定期重复步骤1-4；本实施例每个隔24小时重复步骤1-4。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种具有自动清洁功能的玻璃窗，其特征在于：包括窗框、玻璃和清洁系统；所述清洁系统包括用于润湿玻璃外侧面的润湿辊组件、用于对玻璃外侧面刮水处理的刮水条组件、用于驱动润湿辊组件上下运动的第一电驱动机构、用于驱动刮水条组件上下运动的第二电驱动机构和控制电驱动机构对玻璃外侧面进行定期清洁的控制模块；

所述润湿辊组件以滚动压挤自身出水的方式对玻璃进行润湿；所述刮水条组件通过自身转动以向下运动刮水而向上运动不刮水的方式设置。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动清洁功能的玻璃窗，其特征在于：还包括位于润湿辊组件上方的储液腔，润湿辊组件中心形成内腔，所述储液腔通过软管与润湿辊组件内腔连通并通过连通器原理向润湿辊组件内腔加液。

3.根据权利要求2所述的一种具有自动清洁功能的玻璃窗，其特征在于：所述润湿辊组件包括两端部密封的横管和转动外套于横管的弹性释液套，所述横管的端部固定设置有用于与第一电驱动机构配合驱动横管上下移动的驱动头；横管侧壁设置有多个用于将横管内腔的清洁液引流并浸入弹性释液套的第一过孔，所述横管壁上开设有通过软管与储液腔连通的进液孔；所述进液孔连通设置有进液管，所述进液管上安装有用于控制进液管通断的电磁阀。

4.根据权利要求3所述的一种具有自动清洁功能的玻璃窗，其特征在于：所述驱动头为固定于横管端面的驱动块，所述第一电驱动机构包括设置于窗框侧立柱内的第一丝杆和与第一丝杆传动配合第一电机，所述驱动块中间开设有与第一丝杆螺纹配合的驱动螺纹孔。

5.根据权利要求4所述的一种具有自动清洁功能的玻璃窗，其特征在于：还包括位于弹性释液套与横管之间的转动垫套，所述弹性释液套固定外套于转动垫套，所述转动垫套转动外套横管且转动垫套侧壁开设有多个用于将横管内腔的清洁液引流并浸入弹性释液套的第二过孔。

6.根据权利要求5所述的一种具有自动清洁功能的玻璃窗，其特征在于：所述转动垫套沿横向延伸出弹性释液套形成延伸段，所述窗框侧立柱内固定设置有沿竖向布置的齿条，该延伸段外圆固定外套有与外部齿条配合用于驱动转动垫套转动的转动驱动齿轮。

7.根据权利要求1所述的一种具有自动清洁功能的玻璃窗，其特征在于：所述刮水条组件包括横杆、转动外套于横杆的活动套和沿活动套长度方向固定的刮水条；所述横杆端部固定设置有用于与第二电驱动机构配合驱动横杆上下移动的驱动部；所述活动套端部固定外套设置有用于驱动活动套转动的从动滚轮，横杆侧壁还设置有用于横杆转动制动的周向抵挡部；

所述横杆上移时，所述周向抵挡部与窗框配合用于卡止从动滚轮转动且刮水条不接触玻璃；所述横杆下移时，所述刮水条接触玻璃并用于卡止从动滚轮转动。

8.根据权利要求7所述的一种具有自动清洁功能的玻璃窗，其特征在于：所述驱动部为固定于横杆端面的驱动块，所述第二电驱动机构包括设置于窗框侧立柱内的第二丝杆和与第二丝杆传动配合第二电机，所述驱动块中间开设有与第二丝杆螺纹配合的驱动螺纹孔。

9.根据权利要求2所述的一种具有自动清洁功能的玻璃窗，其特征在于：所述储液腔位于窗框顶部横梁内且窗框顶部横梁内侧面开有加液口；还包括蓄电池和太阳能板，所述太阳能板为多块并适形贴付与窗框外侧面，所述蓄电池设置于窗框底部横梁内并与太阳能板和控制模块电连接。

10.一种使用如权利要求3-9任意权利要求所述的自动清洁型窗子的玻璃清洁方法，其特征在于：包括下列步骤：

步骤1：打开电磁阀，使储液腔通过连通器原理对润湿辊组件进行加液润湿；

步骤2：控制位于顶部的润湿组辊组件上下往复一次运动，润湿组辊组件通过滚动挤压弹性释液套使其内部浸润的清洁液流出并润湿玻璃；

步骤3：控制位于底部的润湿组辊组件上下往复一次运动，刮水条组件通过自身转动以向下运动刮水而向上运动不刮水的方式运行；

步骤4：关闭电磁阀，待下一次清洁前再打开电磁阀；

步骤5：定期重复步骤1-4。

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