CN114271745A - 一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备，包括横梁，所述横梁上开设有滑槽，所述滑槽的两侧槽壁通过轴承转动连接有一根往复丝杆，所述滑槽内滑动连接有两个丝杆滑块，两个所述丝杆滑块与往复丝杆通过螺纹连接，每个所述丝杆滑块位于滑槽外一侧固定连接有L型的连接杆。设置有安全下吊装置，清洁设备将在清洁板清洁一个来回后进行一段距离的下移，实现周期性的移动清洁，保证玻璃幕墙清洁效果，并且整个清洁过程中设置有安全绳，防止发生脱落的风险，使用更为安全，并在清洁设备工作时，利用高层阳光充足，风量较大的特点，通过发电风扇和光伏板将会风能和光能转化为电能储存在蓄电池中，提高清洁设备的续航，减少能源的消耗更为环保。

Description

一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备

技术领域

本发明涉及清洁设备技术领域，尤其涉及一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备。

背景技术

现代商业建筑的外墙大多采用玻璃幕墙，玻璃幕墙使得建筑更美观，采光性能更好，还能便利于在内部观赏建筑外部周边景观。由于空气中的粉尘、雨水中所夹带的灰尘、飞禽的排泄物等会逐渐地沉积到建筑物的幕墙表面，从而影响幕墙的美观性及建筑物外表的清洁程度；因此，对玻璃幕墙的清洁已经越来越受到人们的关注，逐渐形成了巨大的幕墙清洗市场。

经检索，授权公开号CN111839338B提出一种建筑玻璃幕墙清洁机器人，所述建筑玻璃幕墙清洁机器人包括翻板组件与两个吸辊组件，翻板组件包括两个翻转板、两个连接轴、伸缩气缸与两个拉轴；该发明的有益效果是清洁机器人移动较为方便。然而上述发明还存在以下不足，清洁机器人完全依靠吸辊组件通过吸气粘附在玻璃幕墙上，在设备故障或遇到大风情况时将有可能发生脱落情况，不仅会造成设备损坏，还有可能砸伤行人，且该设备完全依赖电池，工作续航较差，为此，我们提出了一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备，包括横梁，所述横梁上开设有滑槽，所述滑槽的两侧槽壁通过轴承转动连接有一根往复丝杆，所述滑槽内滑动连接有两个丝杆滑块，两个所述丝杆滑块与往复丝杆通过螺纹连接，每个所述丝杆滑块位于滑槽外一侧固定连接有L型的连接杆，所述连接杆远离丝杆滑块的一端固定连接有一块清洁板，所述清洁板的底面上固定连接有一层清洁垫，所述横梁上设有安全下吊装置。

在上述的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备中，所述横梁的一端固定连接有一块安装板，所述安装板上固定连接有电机，所述往复丝杆的一端贯穿横梁与电机的输出轴同轴焊接，所述往复丝杆上由两段组成且每段分别与一个丝杆滑块通过螺纹连接，两个所述丝杆滑块分别与相邻滑槽槽壁始终保持相同距离。

在上述的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备中，所述安全下吊装置包括两个固定架，两个所述固定架分别固定在横梁的两端，每个所述固定架上转动连接有一根主轴，所述主轴上通过单向轴承同轴转动连接有卷绳辊，所述卷绳辊上绕卷有安全绳，所述横梁的两端各固定连接有两根支撑杆，每根所述支撑杆远离横梁的一端固定连接有吸盘。

在上述的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备中，所述横梁的两端各开设有一个转动槽，所述滑槽的两侧槽壁均开设有移动槽且与转动槽连通，每个所述移动槽内滑动连接有一块移动板，所述移动板与移动槽的内侧槽壁之间固定连接有第一弹簧，所述主轴靠近转动槽的一端同轴固定连接有第一齿轮，所述转动槽的两侧槽壁上通过销轴转动连接有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮相互啮合，所述移动板上开设有凹槽，所述凹槽的两侧分别固定连接有第一限位杆和第二限位杆，所述第二齿轮上开设有第一弧形槽和第二弧形槽，所述第一限位杆与第一弧形槽滑动连接，所述第二限位杆与第二弧形槽滑动连接。

在上述的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备中，所述第一限位杆和第二限位杆错开分布，所述第一限位杆和第二限位杆的总杆长大于凹槽的宽度，所述第一弧形槽半径大于第二弧形槽的半径。

在上述的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备中，所述横梁上固定连接有蓄电盒，所述蓄电盒内设置有蓄电池，所述蓄电盒的外壁上安装有发电风扇，所述横梁上固定连接有多块光伏板，所述发电风扇和多块光伏板通过导线与蓄电池的输入端电连接。

在上述的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备中，每根所述支撑杆内开设有空腔，所述空腔内密封滑动连接带有磁性的活塞块，所述活塞块空腔的一侧腔壁开设有连通口与吸盘连通，所述空腔远离连通口的一侧腔壁固定连接有电磁铁，所述电磁铁与活塞块之间固定连接有一根第二弹簧。

在上述的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备中，所述电磁铁和电机分别通过导线与蓄电池的输出端电连接，所述发电风扇上设置有转速传感器与蓄电池电连接。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明设置有安全下吊装置，清洁设备将在清洁板清洁一个来回后进行一段距离的下移，实现周期性的移动清洁，保证玻璃幕墙清洁效果，并且整个清洁过程中设置有安全绳，防止发生脱落的风险，使用更为安全；

2、本发明在清洁设备工作时，利用高层阳光充足，风量较大的特点，通过发电风扇和光伏板将会风能和光能转化为电能储存在蓄电池中，提高清洁设备的续航，减少能源的消耗更为环保；

3、本发明在清洁设备工作过程中风量过大时，通过转速传感器判断为大风情况并对蓄电池发出电信号，停止对电机的电流输出使同时加大对电磁铁的供电，进一步减小吸盘内的空气压力加强对玻璃的吸附力，使得清洁设备在大风情况下能够停机避险，待风量减小后自行恢复工作。

附图说明

图1为本发明提出的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备的结构示意图；

图2为本发明提出的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备另一角度的结构示意图；

图3为本发明提出的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备中安全下吊装置部分的结构示意图；

图4为本发明提出的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备中安全下吊装置部分的结构剖视图；

图5为本发明提出的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备中移动板部分的结构示意图；

图6为本发明提出的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备中第二齿轮的结构示意图；

图7为本发明提出的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备中支撑杆内部的结构示意图。

图中：1横梁、2滑槽、3往复丝杆、4丝杆滑块、5连接杆、6清洁板、7清洁垫、8安装板、9电机、10支撑杆、11吸盘、12固定架、13主轴、14卷绳辊、15安全绳、16转动槽、17移动槽、18移动板、19第一齿轮、20第二齿轮、21第一弹簧、22凹槽、23第一限位杆、24第二限位杆、25第一弧形槽、26第二弧形槽、27蓄电盒、28发电风扇、29光伏板、30空腔、31电磁铁、32活塞块、33第二弹簧、34连通口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-7，一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备，包括横梁1，横梁1上开设有滑槽2，滑槽2的两侧槽壁通过轴承转动连接有一根往复丝杆3，滑槽2内滑动连接有两个丝杆滑块4，两个丝杆滑块4与往复丝杆3通过螺纹连接，每个丝杆滑块4位于滑槽2外一侧固定连接有L型的连接杆5，连接杆5远离丝杆滑块4的一端固定连接有一块清洁板6，清洁板6的底面上固定连接有一层清洁垫7，横梁1上设有安全下吊装置，横梁1的一端固定连接有一块安装板8，安装板8上固定连接有电机9，往复丝杆3的一端贯穿横梁1与电机9的输出轴同轴焊接，往复丝杆3由两段组成且每段分别与一个丝杆滑块4通过螺纹连接，两个丝杆滑块4分别与相邻滑槽2槽壁始终保持相同距离。

安全下吊装置包括两个固定架12，两个固定架12分别固定在横梁1的两端，每个固定架12上转动连接有一根主轴13，主轴13上通过单向轴承同轴转动连接有卷绳辊14，卷绳辊14上绕卷有安全绳15，单向轴承的设置便于收卷安全绳15，横梁1的两端各固定连接有两根支撑杆10，每根支撑杆10远离横梁1的一端固定连接有吸盘11。

横梁1的两端各开设有一个转动槽16，滑槽2的两侧槽壁均开设有移动槽17且与转动槽16连通，每个移动槽17内滑动连接有一块移动板18，移动板18与移动槽17的内侧槽壁之间固定连接有第一弹簧21，主轴13靠近转动槽16的一端同轴固定连接有第一齿轮19，转动槽16的两侧槽壁上通过销轴转动连接有第二齿轮20，第一齿轮19与第二齿轮20相互啮合，移动板18上开设有凹槽22，凹槽22的两侧分别固定连接有第一限位杆23和第二限位杆24，第二齿轮20上开设有第一弧形槽25和第二弧形槽26，第一限位杆23与第一弧形槽25滑动连接，第二限位杆24与第二弧形槽26滑动连接，第一限位杆23和第二限位杆24错开分布，第一限位杆23和第二限位杆24的总杆长大于凹槽22的宽度，这样的好处在于避免第二齿轮20同时失去第一限位杆23和第二限位杆24的限位，第一弧形槽25半径大于第二弧形槽26的半径，在移动板18不受压情况下，第一限位杆23处于第一弧形槽25内，第二限位杆24与第二齿轮20分离。

横梁1上固定连接有蓄电盒27，蓄电盒27内设置有蓄电池，蓄电盒27的外壁上安装有发电风扇28，横梁1上固定连接有多块光伏板29，发电风扇28和多块光伏板29通过导线与蓄电池的输入端电连接，将风能和光能转化为电能为蓄电池充电，增加清洁设备的工作续航。

每根支撑杆10内开设有空腔30，空腔30内密封滑动连接带有磁性的活塞块32，活塞块空腔30的一侧腔壁开设有连通口34与吸盘11连通，空腔30远离连通口34的一侧腔壁固定连接有电磁铁31，电磁铁31与活塞块32之间固定连接有一根第二弹簧33，电磁铁31和电机9分别通过导线与蓄电池的输出端电连接，电磁铁31通电后产生的磁性与活塞块32的磁性相吸，空腔30靠近电磁铁31的一侧腔壁开设有小孔月外界连通用于维持活塞块32滑动时的压强平衡，发电风扇28上设置有转速传感器与蓄电池电连接，转速传感器能够检测发电风扇28的转动速度，当转速到达一定值后将发出电信号控制蓄电池的输出电流，停止对电机9供电并将所有电流对电磁铁31进行输出。

本发明在使用时，需将整个清洁设备运至高层建筑的楼顶，将两根安全绳15的一端进行固定在楼顶，然后将设备上的四个吸盘11压附在玻璃幕墙上，之后控制蓄电池进行正常供电，此时电磁体31的供电电流为一般值，使得电磁铁31通电吸附活塞块32滑动，此时吸盘11内压强正好满足吸附在玻璃但仍可在玻璃上进行滑动，电机9通电后带动往复丝杆3转动，控制两个丝杆滑块4在滑槽2内进行来回滑动，通过清洁板6和清洁垫7对玻璃进行清洁处理，当两个丝杆滑块4滑动至滑槽2的两侧时后对槽壁上的移动板18进行挤压，推动移动板18向移动槽17内部滑动，在移动板18移动过程中，第一限位杆23将逐渐滑离出第一弧形槽25，而第二限位杆24会在第一限位杆23完全滑离第一弧形槽25前进入第二弧形槽26内，在第一限位杆23脱离第一弧形槽25后，第二齿轮20可转动第二弧形槽26所含角度，之后移动板18在丝杆滑块4远离后在第一弹簧21的作用下发生回滑，使得第二限位杆24从第二弧形槽26内滑离，而第一限位杆23重新进入第一弧形槽25内，使得第二齿轮20能够转动第一弧形槽25所含角度，这个来回过程中使得第二齿轮20正好转动一圈，而卷绳辊14释放一圈安全绳15，整个清洁设备在重力的作用下沿玻璃面下滑，清洁设备将在清洁板6清洁一个来回后进行一段距离的下移，实现周期性的移动清洁，保证玻璃幕墙清洁效果，并且整个清洁过程中设置有安全绳15，防止发生脱落的风险，使用更为安全。

其中清洁板6的长度为卷绳辊14的周向长度的两倍，防止出现下移过多导致清洁板6对玻璃幕墙清洁覆盖不全的问题，同时可使得清洁板6对一块区域进行两个来回的清洁，提升清洁效果，在设备工作过程中伴随着安全绳15的下放，虽然卷绳辊14周向长度逐渐变小，不会影响对玻璃幕墙的覆盖清洁，同时安全绳15可采用细钢绳，既保证安全强度也减少卷绳辊14周向长度变化的影响。

在清洁设备工作时，利用高层阳光充足，风量较大的特点，通过发电风扇28和光伏板29将会风能和光能转化为电能储存在蓄电池中，提高清洁设备的续航，减少能源的消耗更为环保；当清洁设备工作过程中风量过大时，发电风扇28的转速将超过转速传感器设定的阈值，此时转速传感器判断为大风情况对蓄电池发出电信号，停止对电机9的电流输出使得清洁板6停止滑动清洁，同时加大对电磁铁31的供电，使得电磁铁31产生的磁场增强，对活塞块32的磁吸力增大，进一步减小吸盘11内的空气压力加强对玻璃的吸附力，使得清洁设备在大风情况下能够停机避险，待风量减小后自行恢复工作。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备，包括横梁(1)，其特征在于，所述横梁(1)上开设有滑槽(2)，所述滑槽(2)的两侧槽壁通过轴承转动连接有一根往复丝杆(3)，所述滑槽(2)内滑动连接有两个丝杆滑块(4)，两个所述丝杆滑块(4)与往复丝杆(3)通过螺纹连接，每个所述丝杆滑块(4)位于滑槽(2)外一侧固定连接有L型的连接杆(5)，所述连接杆(5)远离丝杆滑块(4)的一端固定连接有一块清洁板(6)，所述清洁板(6)的底面上固定连接有一层清洁垫(7)，所述横梁(1)上设有安全下吊装置。

2.根据权利要求1所述的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备，其特征在于，所述横梁(1)的一端固定连接有一块安装板(8)，所述安装板(8)上固定连接有电机(9)，所述往复丝杆(3)的一端贯穿横梁(1)与电机(9)的输出轴同轴焊接，所述往复丝杆(3)由两段组成且每段分别与一个丝杆滑块(4)通过螺纹连接，两个所述丝杆滑块(4)分别与相邻滑槽(2)槽壁始终保持相同距离。

3.根据权利要求1所述的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备，其特征在于，所述安全下吊装置包括两个固定架(12)，两个所述固定架(12)分别固定在横梁(1)的两端，每个所述固定架(12)上转动连接有一根主轴(13)，所述主轴(13)上通过单向轴承同轴转动连接有卷绳辊(14)，所述卷绳辊(14)上绕卷有安全绳(15)，所述横梁(1)的两端各固定连接有两根支撑杆(10)，每根所述支撑杆(10)远离横梁(1)的一端固定连接有吸盘(11)。

4.根据权利要求3所述的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备，其特征在于，所述横梁(1)的两端各开设有一个转动槽(16)，所述滑槽(2)的两侧槽壁均开设有移动槽(17)且与转动槽(16)连通，每个所述移动槽(17)内滑动连接有一块移动板(18)，所述移动板(18)与移动槽(17)的内侧槽壁之间固定连接有第一弹簧(21)，所述主轴(13)靠近转动槽(16)的一端同轴固定连接有第一齿轮(19)，所述转动槽(16)的两侧槽壁上通过销轴转动连接有第二齿轮(20)，所述第一齿轮(19)与第二齿轮(20)相互啮合，所述移动板(18)上开设有凹槽(22)，所 述凹槽(22)的两侧分别固定连接有第一限位杆(23)和第二限位杆(24)，所述第二齿轮(20) 上开设有第一弧形槽(25)和第二弧形槽(26)，所述第一限位杆(23)与第一弧形槽(25)滑动 连接，所述第二限位杆(24)与第二弧形槽(26)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备，其特征在于，所述第一限位杆(23)和第二限位杆(24)错开分布，所述第一限位杆(23)和第二限位杆(24)的总杆长大于凹槽(22)的宽度，所述第一弧形槽(25)半径大于第二弧形槽(26)的半径。

6.根据权利要求2所述的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备，其特征在于，所述横梁(1)上固定连接有蓄电盒(27)，所述蓄电盒(27)内设置有蓄电池，所述蓄电盒(27)的外壁上安装有发电风扇(28)，所述横梁(1)上固定连接有多块光伏板(29)，所述发电风扇(28)和多块光伏板(29)通过导线与蓄电池的输入端电连接。

7.根据权利要求6所述的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备，其特征在于，每根所述支撑杆(10)内开设有空腔(30)，所述空腔(30)内密封滑动连接带有磁性的活塞块(32)，所述活塞块空腔(30)的一侧腔壁开设有连通口(34)与吸盘(11)连通，所述空腔(30)远离连通口(34)的一侧腔壁固定连接有电磁铁(31)，所述电磁铁(31)与活塞块(32)之间固定连接有一根第二弹簧(33)。

8.根据权利要求7所述的一种高层建筑玻璃幕墙清洁设备，其特征在于，所述电磁铁(31)和电机(9)分别通过导线与蓄电池的输出端电连接，所述发电风扇(28)上设置有转速传感器与蓄电池电连接。

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