CN117642543A - 清洁设备和清洁系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于对诸如建筑物、更具体地建筑物上的窗户之类的结构进行清洁的无人操作式的清洁设备。该无人操作式的清洁设备包括：托架；清洁元件，该清洁元件以可旋转的方式安装在托架上；至少一对支承臂；至少一对电动管道式的风扇；马达，该马达在使用中能够远程操作成使清洁元件在被清洁的表面上绕清洁元件的水平轴线旋转；以及喷射器吊杆，该喷射器吊杆安装在托架上。本公开还提供了一种包括如所描述的无人操作式的清洁设备以及便携式的绞盘构件的清洁系统。

Description

清洁设备和清洁系统

技术领域

本公开涉及用于对诸如建筑物、更具体地建筑物上的窗户之类的结构进行清洁的清洁设备。特别地，该清洁设备构造成用于在操作时抵靠结构保持稳定。本发明还涉及包括如本文所描述的清洁设备的清洁系统。

背景技术

建筑物结构、特别是高大的城市建筑物并且具体地其窗户的清洗通常是困难的和耗时的。通常，窗户清洗人员将攀登绳索系至建筑物的屋顶锚固装置并且将绳索抛到建筑物的侧面。然后，他们将攀登者的系带附接至自身并在建筑物表面上有效地绕绳下降，在他们从建筑物结构下降时用水桶/肥皂桶对窗户进行清洁。

已经证明，建筑物的清洗是相当危险的，尤其是对于多风环境中的高大的建筑物而言。

因此，目标是提供一种移动式建筑物清洗设备，该移动式建筑物清洗设备使得能够对相对平坦的表面进行清洁，并且尤其是对升高和/或倾斜和/或竖向的表面进行清洁，而无需使用定位在特定清洁地点的升高/悬挂的人员，或者至少为公众提供有用的选择。

发明内容

在第一方面，提供了一种适于对结构的表面进行清洁的无人操作式的清洁设备，该清洁设备包括：

托架，该托架适于相对于结构的表面沿向上方向和向下方向移动；

清洁元件，该清洁元件以可旋转的方式安装在托架上并且在使用中绕大致水平的轴线旋转，该清洁元件构造成与表面接触；

至少一对支承构件，该支承构件在托架上安装成用以将设备支承成抵靠表面；

至少一对电动管道式的风扇，其中，每对风扇中的一个风扇定位在托架的每个端部处，并且一对风扇在使用时一起为托架提供在朝向被清洁的表面的方向上的推力以使设备抵靠被清洁的表面保持稳定；

马达，该马达在使用中能够远程操作成使清洁元件在被清洁的表面上绕清洁元件的水平轴线旋转；以及

喷射器吊杆，该喷射器吊杆安装在托架上、提供多个间隔开的喷射器喷嘴，这些喷射器喷嘴在使用中朝向清洁元件和结构的被清洁的表面喷射水。

在一个实施方式中，该设备包括靠近托架的顶侧部定位的至少一个悬挂构件，所述至少一个悬挂构件在使用中连接至绞盘线，该线在使用中将设备连接至使托架根据需要沿向上方向或向下方向移动的绞盘。

在一个实施方式中，支承构件为安装在托架上的一对轮。在优选实施方式中，支承构件包括两对轮，每个轮都靠近托架的每个拐角安装。

在一个实施方式中，一对或更多对轮中的每个轮都安装在可调节深度的轨道上，该轨道构造成允许每个轮相对于清洁元件前后移动。

在一个实施方式中，设置有两对电动管道式的风扇，其中，每对风扇中的一个风扇定位在托架的每个端部处，托架的每个端部处的每个风扇以关于清洁元件的水平轴线间隔开的方式布置。

在一个实施方式中，电动管道式的风扇是电池供电的，并且能够独立于任何外部电源进行操作。

在一个实施方式中，清洁元件为可旋转的刷。

在一个实施方式中，一对电动管道式的风扇一起提供清洁设备的重量的至少5％、更优选地清洁设备的重量的至少10％的组合推力。

在一个实施方式中，无人操作式的清洁设备包括电池供电的马达，该电池供电的马达独立于任何外部电源驱动清洁元件。

在另一方面，提供了一种清洁系统，该清洁系统包括如上所定义的清洁设备以及构造成在使用中用绞盘将清洁设备沿着被清洁的表面上下拉动的便携式的绞盘构件，该绞盘构件在使用中定位在位于要由清洁设备进行清洁的表面上方的表面上。

在一个实施方式中，便携式的绞盘构件连接至位于要由清洁设备进行清洁的表面上方的屋顶索具装置或屋顶安装式升降装置。

在替代性实施方式中，绞盘构件被包括在清洁设备上。

在一个实施方式中，清洁设备还包括构造成在使用中用绞盘将清洁设备沿着被清洁的表面上下拉动的便携式的绞盘构件，该绞盘构件在使用中定位在位于要由清洁设备进行清洁的表面上方的表面上。

在另一方面，提供了一种适于对结构的表面进行清洁的无人操作式的清洁设备，该清洁设备包括：

托架，该托架适于相对于结构的表面沿向上方向和向下方向移动；

清洁元件，该清洁元件以可旋转的方式安装在托架上并且在使用中绕大致水平的轴线旋转，该清洁元件构造成与表面接触；

至少一对支承构件，该支承构件在托架上安装成用以将设备支承成抵靠表面；

至少一对侧向构件，所述至少一对侧向构件构造成并适配成在使用时支承托架在结构的表面上的侧向运动；

马达，该马达在使用中能够远程操作成使清洁元件在被清洁的表面上绕清洁元件的水平轴线旋转；以及

喷射器吊杆，该喷射器吊杆安装在托架上、提供多个间隔开的喷射器喷嘴，这些喷射器喷嘴在使用中朝向清洁元件和结构的被清洁的表面喷射水。

在一个实施方式中，至少一对侧向构件包括从托架向外延伸的枢转臂。优选地，每个臂在其远端端部处包括辅助运动构件。

在一个实施方式中，该设备包括至少两对侧向构件。

在一个实施方式中，该设备还包括至少一对电动管道式的风扇，其中，每对风扇中的一个风扇定位在托架的每个端部处，并且一对风扇在使用时一起为托架提供在朝向被清洁的表面的方向上的推力，以使设备抵靠被清洁的表面保持稳定。优选地，设置有两对电动管道式的风扇，其中，每对风扇中的一个风扇定位在托架的每个端部处，托架的每个端部处的每个风扇以关于清洁元件的水平轴线间隔开的方式布置。

在一个实施方式中，电动管道式的风扇是电池供电的，并且能够独立于任何外部电源进行操作。

在一个实施方式中，一对电动管道式的风扇一起提供清洁设备的重量的至少5％、更优选地清洁设备的重量的至少10％的组合推力。

在一个实施方式中，无人操作式的清洁设备包括电池供电的马达，该电池供电的马达独立于任何外部电源驱动清洁元件。

在一个实施方式中，无人操作式的清洁设备包括电池供电的马达，该电池供电的马达独立于任何外部电源驱动清洁元件。

在一个实施方式中，清洁元件为可旋转的刷。

在一个实施方式中，该设备还包括绞盘构件，该绞盘构件安装至托架以在使用时促使托架相对于结构的表面的向上运动和向下运动。

参照以下附图和描述，其他方面和实施方式将变得明显。本文中提供的实施方式是出于说明本发明的具体实施方式和各方面的目的而提供的，并且不旨在以任何方式限制本发明。普通技术人员可以在没有过多的实验的情况下利用本文中的公开内容和教示来产生其他实施方式、方面和变型。所有这样的实施方式、方面和变型都被认为是本发明的一部分。

附图说明

现在参照附图通过非限制性示例的方式来对清洁设备进行描述，在附

图中：

图1示出了清洁设备的示意性前视立体图。

图2示出了清洁设备的前视图。

图3示出了清洁设备的左侧视图。

图4示出了清洁设备的右侧视图。

图5示出了清洁设备的后视图。

图6示出了清洁设备的简装托架的示意性前视立体图。

图7示出了清洁设备的简装托架的左侧视图。

图8示出了清洁设备的简装托架的右侧视图。

图9示出了清洁设备的简装托架的后视图。

图10示出了连接至水供应源的清洁设备的后视立体照片。

图11示出了在连接至水供应源的同时进行操作的清洁设备的前侧立体照片。

图12示出了处于抵靠直立表面悬置于地面绞盘系统的位置的清洁设备的侧视照片。

图13示出了与本发明的清洁设备一起使用的移动式索具装置的俯视立体图。

图14示出了图13所示的移动式索具装置的侧视图。

图15示出了清洁设备的的另一实施方式的左侧视图，其中，侧向构件向外伸出。

图16示出了实施方式的示意性前视图。

图17示出了实施方式的左侧视图，其中，侧向构件向内缩回。

图18示出了实施方式的俯视图，其中，侧向构件部分地向外伸出。

图19示出了实施方式的左侧视图，其中，进入端口是打开的。

图20示出了实施方式的前视图。

图21示出了实施方式的后视图。

在查阅附图时，并且尤其是查阅示意图时，附图所示的比例以及元件的具体位置并不旨在于所公开的结构或所附权利要求的范围方面进行限制，而是旨在指示一般概念。

具体实施方式

本发明提供了一种可移动式和便携式的清洁设备，该清洁设备使得能够对相对平坦的表面进行清洁，并且尤其是对升高和/或倾斜和/或竖向的表面进行清洁，而无需使用位于特定清洁地点的升高的或悬挂的人员。参照图1和图2，清洁设备1通常包括至少承载清洁元件3的框架或托架2，清洁元件3可以由具有与表面区域接触以用于进行清洁的外端部部分或者“刷毛”或柔性刷洗构件的多个构件构成，该清洁元件在使用中绕由马达和齿轮箱单元5驱动的轴4旋转。刷毛可以由泡沫橡胶、比如自动洗车刷的泡沫橡胶制成。马达和齿轮箱5将适当地定尺寸成根据操作员的要求沿一个或更多个方向驱动清洁元件并使清洁元件以适合于被清洁的表面的速度旋转。设置有将清洁设备抵靠被清洁的表面进行支承的一对或更多对支承构件或轮6、7。一对轮6靠近托架的下侧部的拐角定位，并且另一对轮7靠近托架的上侧部的拐角定位。优选地，轮6和7在托架上定位成超出清洁元件/刷3的宽度。优选地，每个轮都安装在轨道6a和7a上。每个轨道允许每个轮的位置相对于清洁元件和被清洁的表面在前后位置上进行调节。轮的这种可调节性允许改变清洁元件3的刷毛抵靠表面的接触压力。当存在要越过的表面障碍物时，每个轮的位置的可调节性可以是自动化的。这种自动化的可调节性可以使用与洗车系统中所使用的传感器类似的传感器来实现。替代性地，可以由操作员使用远程控制装置来进行调节。在托架的上侧部上设置有一个或更多个悬挂构件或提升凸部8。在托架的下侧部上设置有两个或更多个脚轮9，以使得清洁设备1能够在地面上滚动。如在图2中最佳示出的，靠近轴4的每个端部定位有两对电动管道式的风扇单元10和11。每对风扇在使用中一起为托架提供在朝向旋转的刷的向前方向上的至少5kg、更优选地8kg、更优选地10kg的推力。该设备的总重量优选地约为100kg。电动管道式的风扇单元为可以从https：//www.turbines-rc.com获得的EDF JETFAN-120eco Ejets+HET800-68-830风扇。这些电动管道式的风扇为清洁设备提供了显著的稳定性并且允许清洁设备在s结构或表面上以相对高的速度操作和移动。在优选实施方式中，风扇使用低压(大约在24v至48v之间)无刷直流(DC)马达。在托架2的后部上还设置有对应的可充电电池电源12和13，以为风扇、可以被包括在设备上的任何绞盘、以及也可以被包括在内的诸如警告灯或警告音响之类的任何电子器件提供电源。在图3、图4和图6中示出了定位在清洁设备的后侧部上的另一悬挂构件14。该悬挂构件14允许环索等连接至该悬挂构件14，以与提升凸部8一起提供三向悬挂布置结构。参照图10和图12，可以看出三向环索系统可以用于提升清洁设备。图10和图11还示出，轻质护罩15覆盖托架2并防止残留水从清洁设备的后侧远离被清洁的表面喷洒。优选地，护罩由坚固且轻便的材料、比如碳纤维制成。如图6、图7、图8和图9所示，护罩15已经被移除，以便露出对清洁设备的护罩和部件进行支承的托架框架2。框架2还适配成并构造成为清洁设备提供强度和形状。应当理解，框架2可以以多种方式构造成支承清洁设备的护罩和部件，并且所图示的实施方式只是构造框架2的一种方式。清洁设备1通过便携式的绞盘相对于建筑物表面(未示出)上下移动，该绞盘安装在建筑物的顶部上并且通过连接至提升凸部8的线或线缆(未示出)连接至清洁设备。优选地为便携式的自卷绕的绞盘具有较长长度的线缆并且具有变速控制装置。绞盘可以定位在屋顶系统上，该屋顶系统比如为对沿着相对于被清洁的表面相对水平的方向的运动进行进一步控制的屋顶索具系统。替代性地，绞盘可以在清洁设备上支承成使得该设备可以用绞盘将自身沿着任何表面上下拉动。

此外，可以利用电子设施来实现远程调节或计算机自动操作。一种这样的设施是位置监测系统，该位置监测系统向远程操作员或建筑物所有者提供关于清洁元件穿越指定表面的当前位置和百分比形式的当前进度的统计数据。应当理解，屋顶系统可以集成到建筑基础设施中，或者可以作为安装成用于清洁工作的可移动式的升降框架或索具框架，并且绞盘在现场安装至可用的屋顶系统。以这种方式，屋顶系统和绞盘可以用于控制清洁设备1的上下运动，同时屋顶系统支持并控制清洁设备在建筑物表面上的水平运动。

图13和图14示出了适于与本发明的清洁设备一起使用的移动式索具系统30。吊杆31支承在位于该吊杆的每个端部附近的一对轮式框架构件32和33上。吊杆31包括安装板34，绞盘(未示出)可以安装到该安装板34上以在使用时用绞盘通过绞盘线缆将清洁设备沿着建筑物上下拉动。在使用中距离建筑物的被清洁的表面最远的框架构件32包括配重构件35、比如一系列的配重件，该配重构件35用以提供对清洁设备的重量的一些平衡。框架构件32还包括用以为绞盘提供动力的动力箱36。对吊杆的被设计成延伸超过建筑物的侧部的端部进行支承的框架构件33还对供绞盘线缆跨置穿过的滑轮37进行支承。吊杆的最远的端部包括另一滑轮38，绞盘线缆在其下降至清洁设备时在该滑轮38上弯折。优选地，移动式索具系统是模块化的，并且易于组装和拆解。更优选地，移动式索具系统没有长度超过2米的部件，因此可以使用建筑物的现有的升降系统将部件运输至屋顶环境。

在使用中，清洁元件是以顺时针方式还是逆时针方式旋转是完全可选的。例如，可以优选的是，当从清洁元件的左侧观察时，清洁元件在清洁设备用绞盘沿着被清洁的表面向上拉动时沿顺时针方向旋转，并且在清洁设备沿着被清洁的表面下降时沿逆时针方向旋转。本发明的清洁设备的益处中的一个益处在于，初步试验已经表明，建筑物表面的清洁速度可以比其他清洁方法快多达百分之50。会实现这种效率是因为清洁设备相对较轻(大约100kg)并且由于电动管道式的风扇提供的推力而能够在建筑系统上快速且有效地移动。这些风扇为清洁设备提供了显著的稳定性并且允许清洁设备在s结构或表面上以相对高的速度操作和移动。在优选实施方式中，风扇使用低压(大约在24v至48v之间)无刷DC马达。风扇通过在朝向被清洁的表面的垂直方向上的作用来提供足够的推力和改进的稳定性。该系统的显著益处在于，将清洁刷与被清洁的表面保持接触所需的力是清洁设备上自带的，并且不需要延伸至地面的线来控制和保持清洁刷与被清洁的表面的接触。

清洁设备的元件由基于考虑到诸如强度、重量减轻、耐久性等方面的结构需要的材料构成。可以选择常见的结构材料，比如金属、特别是铝、不锈钢、聚合材料、复合材料、陶瓷等。

上述清洁设备通常需要流体输送系统，因为大多数窗户的清洗是通过应用流体、特别是水完成的或者结合应用流体、特别是水完成的。喷射器清洗系统、刷清洗系统、滚筒施加器/擦洗系统、织物施加器、织物带施加器及其组合都使用水来帮助去除表面泥土并且使任何物理元件与被清洁的表面之间的摩擦最小化，以减少磨损和刮擦。流体可以是水、经处理的水(例如，软化的水、去离子的水、经化学处理的水)或者(具有表面活性剂、与水保持在一起但使疏水材料和亲油材料溶解或软化的两亲性材料的)其他水性系统和其他常见的清洁流体(氨、醋等)。在优选实施方式中，软管16(在图10、图11和图12中示出)将连接至托架，以通过在图1、图2和图11中最佳示出的沿着托架的上部框架定位在清洁元件上方的一系列间隔开的喷头或喷嘴40来施加水，这些喷嘴或喷头将水喷射到旋转的刷和被清洁的表面上。软管通过快速释放(推进并锁定的)连接装置连接至清洁设备，但是也可以设想其他连接装置、比如带螺纹的软管连接装置。软管可以从地面连接并且可以使用泵(电动泵或燃油泵)将水向上泵送，或者软管可以从被清洁的结构的顶部连接。替代性地，可以使用水压缩机或射水器将水推动通过清洁设备的喷嘴或喷头。应当理解，存在多种方式将液体施加到要清洁的表面。如本领域充分理解的，施加器可以是喷射装置、射流式喷射器、喷出式喷射器、滚筒刷、具有往复运动的织物片、水和空气射流、橡胶滚轴系统等。优选的是，可以在不需要显著的压力系统的情况下充分施加液体。

在清洁设备的实验性试验期间，用户发现易于设置清洁设备、易于部署用于清洁直立表面的设备、并且相对快速和容易地清洁建筑物外部表面，从而在设置系统和清洁建筑物方面节省了许多工时。工时的减少意味着，与使用传统系统相比，可以以更加具有成本效益的方式对建筑物进行清洁。此外，用户已经发现，即使在大风(15节至25节)中，清洁设备也特别稳定。在大风中，通常不会进行窗户清洁。这种使系统稳定的电动管道式的风扇的益处在于，不需要沉重的配重系统或从地面延伸至托架的线来将清洁设备保持成抵靠要清洁的表面。清洁设备的轻质性质也意味着，该清洁设备易于从露台或顶篷屋顶部署，而不需要昂贵的脚手架或额外的人员。

本文所描述的清洁系统可以用于提供一种清洁系统，该清洁系统用于对相对平坦的表面、比如办公建筑物、酒店、医院的外部竖向表面进行清洁，而无需将人员悬挂于建筑物。

特别地，被清洁的表面通常被设计成玻璃表面或涂覆玻璃表面(例如，具有耐磨涂层、滤光涂层的表面、增强的可清洁的表面等)，但是也可以适当地对具有相对平坦的表面的任何结构进行清洁。实际的清洁通过下述方式来完成：将清洁液体施加至表面并且从清洁元件或刷毛施加足够的力，以有助于将污垢、膜、颗粒、污秽、结块的材料、沉积物等从表面去除。尽管玻璃是要清洁的主要表面，但是也可以对诸如混凝土、砂浆、砖、石头、金属、木材、复合材料等任何表面材料进行清洁。在孔隙更多或吸收性更强的表面的情况下，射流式喷射器可能是特别期望的。优选的应用系统包括刷应用、海绵应用、条带应用、泡沫橡胶指状物应用、片材应用等，其中，物理元件在存在清洁液体(该清洁液体可以是单独的水)的情况下抵靠要清洁的表面施加物理力、比如摩擦作用。

应当理解，包括如上所述的清洁设备、绞盘以及任何动力线缆和软管的清洁系统可以容易地运输至多个建筑物或者从多个建筑物运输。该清洁系统提供了一种便携式建筑物清洁系统，该便携式建筑物清洁系统可以容易地在多个建筑物上使用，而无需将操作员悬挂于建筑物结构。因此，相比于需要操作员悬挂于建筑物的任何清洁系统，所描述的清洁系统提供了显著的健康益处和安全益处。

在另一方面，本发明提供了一种单独的可移动式和便携式的清洁设备，该清洁设备使得能够对相对平坦的表面、并且尤其是对升高和/或倾斜和/或竖向的表面进行清洁，而无需使用位于特定清洁地点的升高或悬挂的人员。

参照图15至图21，描绘了清洁设备101的第二实施方式。清洁设备包括至少承载清洁元件103的托架或框架102(优选地为用以使设备的重量最小化的骨架框架)，清洁元件103可以由具有与表面区域接触以用于进行清洁的外端部部分或者“刷毛”或柔性刷洗构件125的多个构件构成，该清洁元件在使用中绕由至少一个马达或齿轮箱单元105驱动的轴104旋转。在图20所示的实施方式中，该设备包括两个马达或齿轮箱单元105、105a。在所示的实施方式中，马达齿轮箱单元105、105a靠近轴104的每个端部定位。马达或齿轮箱单元可以由覆盖件(未示出)保护。刷毛125可以由泡沫橡胶、比如自动洗车刷的泡沫橡胶制成。马达齿轮箱将适当地定尺寸成根据操作员的要求沿一个或更多个方向驱动清洁元件并且使清洁元件以适合于被清洁的表面的速度旋转。应当理解，轴104可以由一个或更多个马达或齿轮箱单元驱动，并且所图示的实施方式只是驱动轴104的一种方式。设置有将清洁设备支承成抵靠被清洁的表面的一对或更多对支承构件或轮106、107。一对轮106靠近托架的下侧部的拐角定位，并且另一对轮107靠近托架的上侧部的拐角定位。优选地，轮106、107在托架上定位成超出清洁元件/刷的宽度。优选地，每个轮106、107都安装在轨道106a、107a上。每个轨道可以允许每个轮的位置相对于清洁元件和被清洁的表面在前后位置上进行调节。轮的这种可调节性允许改变清洁元件的刷毛125抵靠表面的接触压力。当存在要越过的表面障碍物时，每个轮的位置的可调节性可以是自动化的。这种自动化的可调性可以使用与洗车系统中所使用的传感器类似的传感器来实现。替代性地，可以由操作员使用远程控制装置来进行调节。优选地，轮106、107各自安装在部分腔112内(如图19所示)，其中，每个部分腔112具有与轮互补的形状。在托架的下侧部上设置有两个或更多个脚轮110a、122，以使得清洁设备101能够在地面上滚动。脚轮110a可以直接附接至设备101，或者可以经由腿部110附接至设备。脚轮可以包括手动启用的制动机构110b。设置有一对或更多对侧向构件108、109。侧向构件在每个端部处安装至托架。侧向构件可以在互补的腔108b、109b内安装至托架。优选地，每个侧向构件包括从托架向外延伸的枢转臂。在所示的实施方式中，每个枢转臂在其远端端部处包括辅助运动构件108a、109a。每个辅助运动构件可以是滚子构件、比如为如图19所示的轮。

该设备还可以包括用于对侧向构件相对于清洁元件和被清洁的表面的定位进行选择性调节的致动器(比如旋转致动器)(未示出)。当存在要越过的表面障碍物、比如窗户框架或窗户横档时，每个侧向构件的位置的可调节性可以通过致动器自动进行。例如，侧向构件可以伸出超过障碍物比如窗户框架，并且当侧向构件伸出超过障碍物时，会将清洁设备推离要清洁的表面。臂可以继续向外伸出，比如以便使得机器能够在表面上滚动或者直到设备已经将其路线导航成绕过障碍物为止。每个侧向构件的位置的可调节性可以使用与洗车系统所使用的传感器类似的传感器通过致动器自动进行。替代性地，致动器可以由操作员使用远程控制装置或按钮来控制。在一个实施方式中，致动器可以独立于右侧侧向构件来控制左侧侧向构件的定位，或者可以独立于左侧侧向构件来控制右侧侧向构件的定位。应当理解，侧向构件在从托架完全向外伸出与朝向可以将侧向构件容纳在其中的互补腔向内收回之间具有多个中间位置。

该实施方式还可以包括定位在轴104的每个端部附近的两对电动管道式的风扇单元113、114。在使用中，每对风扇一起为托架提供在朝向旋转的刷的向前方向上的至少5kg、更优选地8kg、更优选地10kg的推力。该设备的总重量优选地约为100kg。电动管道式的风扇单元为可以从https：//www.turbines-rc.com获得的EDF JETFAN-120eco Ejets+HET 800-68-830风扇。这些电动管道式的风扇为清洁设备提供了显著的稳定性并且允许清洁设备在s结构或表面上以相对高的速度操作和移动。在优选实施方式中，风扇使用低压(大约在24v至48v之间)无刷DC马达。

在使用中，该设备可以通过安装至清洁设备的绞盘111相对于建筑物表面(未示出)上下移动。在本实施方式中，绞盘111支承或安装至清洁设备，使得该设备可以用绞盘将自身沿着任何表面上下拉动。在该实施方式中，清洁设备还包括独立地为绞盘提供动力的动力箱115(如图21所示)。

优选地自卷绕的绞盘具有较长长度的绳索或线缆并且具有变速控制装置。绞盘可以连接至支承系统、优选地连接至屋顶支承系统(未示出)。应当理解，屋顶系统可以集成到建筑物基础设施中，或者可以为安装成用于清洁工作的可移动式的升降框架或索具框架。以这种方式，绞盘系统可以用于控制和支持清洁设备101在要清洁的表面上的向上运动和向下运动以及侧向运动。

在该实施方式中，绞盘111在清洁设备的后部附近安装在托架或骨架102上。应当理解，绞盘可以安装在清洁设备上的其他地方。在骨架102上安装有滑轮120。在使用中，悬挂构件比如绳索(未示出)可以从绞盘111穿过滑轮120延伸至屋顶。绞盘111能够通过进入端口116触及。进入端口116通过多个铰接件118进行铰接以使得该进入端口116能够打开和关闭。进入端口116朝向滑轮向上打开并且远离滑轮向下关闭。进入端口116包括开口119，当进入端口处于打开位置时，该开口119允许滑轮120突出穿过进入端口。清洁设备101可以包括提升凸部121，支承构件、比如来自移动式索具系统的线缆或绳索(未示出)可以附接至该提升凸部121。

上述清洁设备通常需要流体输送系统，因为大多数窗户的清洗是通过应用流体、特别是水完成的或者结合应用流体、特别是水完成的。喷射器清洗系统、刷清洗系统、滚筒施加器/擦洗系统、织物施加器、织物带施加器及其组合都使用水来帮助去除表面泥土并且使任何物理元件与被清洁的表面之间的摩擦最小化，以减少磨损和刮擦。流体可以是水、经处理的水(例如，软化的水、去离子的水、经化学处理的水)或者(具有表面活性剂、与水保持在一起但使疏水材料和亲油材料溶解或软化的两亲性材料的)其他水性系统和其他常见的清洁流体(氨、醋等)。在优选实施方式中，软管(未示出)将连接至托架，以通过在图20中最佳示出的沿着托架的上部框架定位在清洁元件上方的一系列间隔开的喷头或喷嘴126来施加水，这些喷嘴或喷头将水喷射到旋转的刷和被清洁的表面上。软管将通过快速释放(推进并锁定的)连接装置连接至清洁设备，但是也可以设想其他连接装置、比如带螺纹的软管连接装置。软管可以从地面连接并且可以使用泵(电动泵或燃油泵)将水向上泵送，或者软管可以从被清洁的结构的顶部连接。替代性地，可以使用水压缩机或射水器将水推动通过清洁设备的喷嘴或喷头。应当理解，存在多种方式将液体施加到要清洁的表面。如本领域充分理解的，施加器可以是喷射装置、射流式喷射器、喷出式喷射器、滚筒刷、具有往复运动的织物片、水和空气射流、橡胶滚轴系统等。优选的是，可以在不需要显著的压力系统的情况下充分施加液体。

托架或骨架102还适配成并构造成为清洁设备提供强度和形状。优选地，骨架构造成蜂窝状网格以使重量最小化。应当理解，托架102可以以多种方式构造成支承清洁设备的骨架和部件，并且所图示的实施方式只是构造骨架102的一种方式。

已经详细描述了本发明及其实施方式。然而，本发明的范围不旨在限制于说明书中所描述的本发明的特定实施方式。在不脱离本发明的精神和/或基本特征的情况下，可以对所公开的材料进行各种修改、替换和改变。因此，本领域普通技术人员将从本公开中容易地理解，根据本发明的这些相关的实施方式，可以利用与本文所述实施方式执行大致相同的功能或实现大致相同的结果的随后的修改方案、替代方案和/或变型。因此，所附权利要求旨在于其范围内涵盖对本文所公开的本发明的实施方式的修改、替换和改变。

Claims (28)

1.一种适于对结构的表面进行清洁的无人操作式的清洁设备，所述设备包括：

托架，所述托架适于相对于所述结构的表面沿向上方向和向下方向移动；

清洁元件，所述清洁元件以可旋转的方式安装在所述托架上并且在使用中绕大致水平的轴线旋转，所述清洁元件构造成与所述表面接触；

至少一对支承构件，所述支承构件在所述托架上安装成用以将所述设备支承成抵靠所述表面；

至少一对电动管道式的风扇，其中，每对风扇中的一个风扇定位在所述托架的每个端部处，并且一对所述风扇在使用时一起为所述托架提供在朝向被清洁的所述表面的方向上的推力以使所述设备抵靠被清洁的所述表面保持稳定；

马达，所述马达在使用中能够远程操作成使所述清洁元件在被清洁的所述表面上绕所述清洁元件的水平轴线旋转；以及

喷射器吊杆，所述喷射器吊杆安装在所述托架上、提供多个间隔开的喷嘴，所述喷嘴在使用中朝向所述清洁元件和所述结构的被清洁的所述表面喷射水。

2.根据权利要求1所述的设备，还包括靠近所述托架的顶侧部定位的至少一个悬挂构件，所述至少一个悬挂构件在使用中连接至绞盘线，所述线在使用中将所述设备连接至绞盘，所述绞盘使所述托架根据需要沿向上方向或向下方向移动。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的设备，其中，所述支承构件为安装在所述托架上的一对轮。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，两对轮提供所述支承构件。

5.根据权利要求3或权利要求4所述的设备，其中，所述支承构件为两对轮，每个轮靠近所述托架的每个拐角安装。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的设备，其中，设置有两对电动管道式的风扇，其中，每对风扇中的一个风扇定位在所述托架的每个端部处，所述托架的每个端部处的每个风扇以关于所述清洁元件的所述水平轴线间隔开的方式布置。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，电动管道式的所述风扇是电池供电的，并且能够独立于任何外部电源进行操作。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的设备，其中，一对电动管道式的所述风扇提供所述清洁设备的重量的至少5％的组合推力。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，一对电动管道式的所述风扇提供所述清洁设备的重量的至少10％的组合推力。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的设备，其中，所述清洁元件为可旋转的刷。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的设备，其中，所述清洁设备包括电池供电的马达，所述电池供电的马达独立于任何外部电源驱动所述清洁元件。

12.一种清洁系统，所述清洁系统包括根据权利要求1至11中的任一项所述的清洁设备以及构造成在使用中用绞盘将所述清洁设备沿着被清洁的表面上下拉动的便携式的绞盘构件，所述绞盘构件在使用中定位在位于要由所述清洁设备进行清洁的表面上方的表面上。

13.根据权利要求12所述的清洁系统，其中，便携式的所述绞盘构件连接至位于要由所述清洁设备进行清洁的表面上方的屋顶索具装置或屋顶安装式升降装置。

14.根据权利要求12所述的清洁系统，其中，所述清洁设备还包括构造成在使用中用绞盘将所述清洁设备沿着被清洁的表面上下拉动的便携式的绞盘构件，所述绞盘构件在使用中定位在位于要由所述清洁设备进行清洁的表面上方的表面上。

15.一种适于对结构的表面进行清洁的无人操作式的清洁设备，所述设备包括：

托架，所述托架适于相对于所述结构的表面沿向上方向和向下方向移动；

清洁元件，所述清洁元件以可旋转的方式安装在所述托架上并且在使用中绕大致水平的轴线旋转，所述清洁元件构造成与所述表面接触；

至少一对支承构件，所述支承构件在所述托架上安装成用以将所述设备支承成抵靠所述表面；

至少一对侧向构件，所述侧向构件构造成并适配成在使用时支承所述托架在所述结构的表面上的运动；

马达，所述马达在使用中能够远程操作成使所述清洁元件在被清洁的所述表面上绕所述清洁元件的水平轴线旋转；以及

喷射器吊杆，所述喷射器吊杆安装在所述托架上、提供多个间隔开的喷射器喷嘴，所述喷射器喷嘴在使用中朝向所述清洁元件和所述结构的被清洁的所述表面喷射水。

16.根据权利要求15所述的设备，其中，每个侧向构件包括从所述托架向外延伸的枢转臂。

17.根据权利要求16所述的设备，其中，每个臂在所述臂的远端端部处包括辅助运动构件。

18.根据权利要求15至17中的任一项所述的设备，其中，所述设备包括至少两对侧向构件。

19.根据权利要求15至18中的任一项所述的设备，其中，所述设备还包括至少一对电动管道式的风扇，其中，每对风扇中的一个风扇定位在所述托架的每个端部处，并且一对所述风扇在使用时一起为所述托架提供在朝向被清洁的所述表面的方向上的推力，以使所述设备抵靠被清洁的所述表面保持稳定。

20.根据权利要求19所述的设备，其中，设置有两对电动管道式的风扇，其中，每对风扇中的一个风扇定位在所述托架的每个端部处，所述托架的每个端部处的每个风扇以关于所述清洁元件的所述水平轴线间隔开的方式布置。

21.根据权利要求19或20所述的设备，其中，电动管道式的所述风扇是电池供电的，并且能够独立于任何外部电源进行操作。

22.根据权利要求19至21中的任一项所述的设备，其中，一对电动管道式的所述风扇提供所述清洁设备的重量的至少5％的组合推力。

23.根据权利要求19至22中的任一项所述的设备，其中，一对电动管道式的所述风扇提供所述清洁设备的重量的至少10％的组合推力。

24.根据权利要求15至23中的任一项所述的设备，其中，所述清洁设备包括电池供电的马达，所述电池供电的马达独立于任何外部电源驱动所述清洁元件。

25.根据权利要求15至24中的任一项所述的设备，其中，所述清洁元件为可旋转的刷。

26.根据权利要求15至25中的任一项所述的设备，其中，所述设备还包括绞盘构件，所述绞盘构件安装至所述托架以在使用时促使所述托架相对于所述结构的表面的向上运动和向下运动。

27.一种大致如本文中参照本文的所附的图1至图12或者图15至图21所描述的清洁设备。

28.一种大致如本文中参照本文的所附的图1至图14所描述的清洁系统。