CN202665452U

CN202665452U - 楼房外墙清洗工程施工系统

Info

Publication number: CN202665452U
Application number: CN 201120553171
Authority: CN
Inventors: 郭安; 郭亚宁; 郭焱
Original assignee: Individual
Current assignee: Du Junchen; Guo An; Guo Runjia
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2021-12-26

Abstract

本实用新型是“楼房外墙清洗工程施工系统”，它系统、全面的解决了使用机械清洗楼房外墙的问题，能够取代当今用人以“蜘蛛人”的方式所从事的同类施工，提高了施工的安全性、施工质量及施工速度，降低了施工成本。从系统的组成看，它由楼顶设备、墙面清洗设备、控制设备及其连接设备组成。其楼顶设备包括组合支架、提升设备。其墙面清洗设备也称清洗设备。控制设备由电气控制系统、实时电子监视系统及呼叫装置组成。组合支架、电气控制系统、提升设备设置在楼顶，水系统、吹灰系统的设备则分布于楼顶及墙面清洗设备中，连接设备是“多功能通道”。提升设备起吊清洗设备沿楼房外墙上下运动，并用其电动转刷借水系统喷出的水雾清洗楼房外墙。

Description

楼房外墙清洗工程施工系统

技术领域

本实用新型是一套完整的楼房外墙清洗工程的施工系统，它用于清洗楼房(更适合于高层建筑)外墙，从而能够取代当今用人以“蜘蛛人”的方式所从事的同类施工作业，并大大提高类似施工的安全性、施工质量及施工速度。其派生设备还可用于进行楼房外墙其它施工，且无需搭设工程量浩大的脚手架。

背景技术

目前，楼房外墙清洗工程施工主要靠的是人工，由多人凭绳索从楼顶吊下以“蜘蛛人”的方式，手持高压水枪及其他擦拭工具清洗外墙。这种施工方法效率低(速度慢)、质量差(洗不干净)，且具有极大的安全隐患。

发明内容

本发明提供一套理想的楼房外墙清洗工程施工系统，它将开启一种新的施工模式，即用机器代替人同样用“蜘蛛人”的方式实施楼房外墙的清洗施工。这种新的施工模式在不威胁施工人员安全的前提下，还能大大提高施工质量和效率，降低施工成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：它是一个完整的系统，它由楼顶设备、墙面清洗设备、控制设备及其连接设备组成，其特点是其在机械设计和电气控制系统设计两方面在引用多种已知技术的同时又设计有新技术的各个方案及细节的组合，其楼顶设备包括：组合支架(16)、提升设备(17)；其墙面清洗设备也称清洗设备或清洗蜘蛛人(68)；而水系统(18)和吹灰系统(19)的设备则分布于楼顶设备及墙面清洗设备中；控制设备是电气控制系统(69)、实时电子监视系统及呼叫装置；连接设备是多功能通道(60)。各系统的技术方案及功能分述如下：

1.可调高式便移动组合支架(16)：该支架置于楼顶，为Z字型结构，它由伸出楼房外墙的可更换悬臂(3)、垫块(4)、可调高式立柱(5)、便于支架整体移动的适当大小的组合式底座(6)、滚轮(7)、可调长拉线(8)、紧线器(15)、起吊钢丝绳上下运动所需的主滑轮(1)、引导滑轮(2)组成。组合支架为型钢制成。用于固定提升设备、水泵、水箱、输水管道楼顶端及相关阀门、空压机等设备。它是需现场组合的和结合楼顶结构工作的，经常需为保安全设置适当数量的拉线。

2.电气控制系统(69)：电气控制系统主要由系统总配电控制箱(65)、计算机电缆(61)、实时电子监视系统及呼叫装置、位置开关等组成。它的功能主要是：

①承接外来引入电源用作施工电源。

②向提升设备供电并控制提升设备进行提升、下降、停止运行等操作。

③向水系统供电并控制供水水泵启停。

④向吹灰系统供电并控制其启停。

⑤向清洗设备(清洗蜘蛛人)供电并控制其工作状态。

⑥向实时电子监视系统供电。

⑦向防水照明灯供电，提供工作照明。

⑧向警示灯供电，提示被清洗楼房外墙下方的人员远离，以保安全。

系统总配电控制箱(65)由箱体、接触器、按钮、信号灯、继电器、保险器、空气开关、连板、二次线、端子排、防水插座箱(66)等组成。1C为主电动提升机上升交流接触器、2C为主电动提升机下降交流接触器、3C为水泵启停交流接触器、4C为空压机启停交流接触器、5C为辅助电动提升机下降交流接触器、6C为辅助电动提升机上升交流接触器。

电气控制系统(69)电气接线的结构是控制回路接入了高位接点(GWJD)、低位接点(DWJD)、主电动提升机吊缆过载接点(GZZ)、辅助电动提升机吊缆过载接点(GZF)、主电动提升机地面操作按钮(DHA1)、辅助电动提升机地面操作按钮(DHA2、DTA2)；引入有实时电子监视系统及呼叫装置。

高位接点GWJD：当清洗蜘蛛入上行至指定最高位时，GWJD切断主电动提升机电源使清洗蜘蛛人停止上行，并经1～3秒延时后自动启动主电动提升机使清洗设备下行，继续清洗工作。

主电动提升机吊缆过载接点GZZ、辅助电动提升机吊缆过载接点GZF：当主、辅电动提升机吊缆(12)、(13)因异常原因过载时，GZZ或GZF切断主或辅电动提升机电源使主或辅电动提升机停止工作，以便工作人员查明原因，进行处理，以免发生事故。

主电动提升机地面操作按钮(DHA1)、辅助电动提升机地面操作按钮(DHA2、DTA2)：主、辅电动提升机均可楼顶操作及地面操作。

低位接点DWJD：当清洗蜘蛛人下行至指定位置时(如地面)，DWJD切断主电动提升机，使清洗蜘蛛人停止继续下行，则一个工作循环结束。

在防雷设计方面，除利用楼顶自身设置的常规避雷设施外，将总配电控制箱(65)置于室内，且总配电控制箱与楼顶端子箱(64)连接的电缆套15米长以上经多点接地的钢管。楼顶设备中的总配电控制箱(65)经楼顶端子箱(64)接入，接入电缆外套钢管(钢管长度不小于15米并经多点可靠接入楼房接地网)以防雷。总配电控制箱本体及视频信号显示屏置于楼顶耳房内。

3.提升设备(17)：提升设备包括主电动提升机(10)及辅助电动提升机(11)。

①主电动提升机是安装在可调高的组合式支架底座上的电动提升机。该提升机的提升重量、提升速度及起吊钢丝绳长度满足施工要求并留有充分裕度。它的功能是在电气控制系统的控制下使清洗蜘蛛人上升或下降及悬停，从而使清洗蜘蛛人得以在其覆盖范围内，在上升及下降的过程中两次以不同角度对楼房外墙进行清洗。

②辅助电动提升机也安装在组合支架底座上。其吊缆(13)用于向清洗蜘蛛人在被提升及下降的过程中不间断的供电、供水、供气、传输控制指令及相关信号所需的电缆(61)、软管(20)等提供重力文撑。以建立清洗蜘蛛人至楼顶设备的能源、清洗水、控制指令及相关信号的多功能通道(60)。

4.清洗设备(68)：也称为清洗蜘蛛人。它由合金钢制成的矩形角铁框架(30)及安装在框架上的减速机(31)、电动转刷(32)、下端子箱(33)、监控摄像头(34)、减速机安装支架(35)、防水照明灯(37)、警示灯(38)、高音喇叭(39)、定位轮(40)、护板(41)、水(气)母管(22)、喷嘴(23)、水(气)人口(29)、低位接点(DWJD)、主电动提升机地面操作按钮(DHA1)、辅助电动提升机地面操作按钮(DHA2及DTA2)等构成。电动转刷主轴(50)与减速机(31)的连接采用带轮加三角带(或键、齿轮)传动。矩形角铁框架设有用于多功能通道配套钢丝绳(62)[亦为辅助电动提升机吊缆(13)]下端连接的下预留孔(42)及主吊点(43)。电动转刷(32)是由贯通的主轴(50)及安装在主轴上的多个刷体(51)和固定在刷体上的刷毛(52)构成。

清洗蜘蛛人由主电动提升机(10)的两根吊缆(12)悬吊以上下运动。电缆(61)及输水(气)软管(20)顺辅助电动提升机(11)的吊缆(13)引至清洗蜘蛛人，以建立清洗蜘蛛人至楼顶设备的能源、清洗水、控制指令、视频及音频信号所需的多功能通道(60)。即多功能通道(60)由计算机电缆(61)、软管(20)、配套钢丝绳(62)组成，用Ω型卡件(63)把它们连接在一起，计算机电缆楼顶端与上端子箱(64)连接、计算机电缆下端与下端子箱(33)连接。清洗蜘蛛人的水平移动靠楼顶组合支架的便移动性实现。护板(41)的作用是围护电动转刷以防污水飞溅，并可便于污水集中设管排放，亦便书写广告。清洗蜘蛛人上用电设备电源均经端子箱引接。

清洗蜘蛛人可根据被清洗楼房外墙的凹凸程度、表面材质及雇主要求设计多种方案，图2所示仅为最基本的方案。

5.水系统(18)：毫无疑问，清洗楼房外墙是离不开水和清洗剂的。水系统由水箱(24)、水泵(25)、阀门(21、26)、输水软管(20)、数个扇形喷嘴(23)及固定扇形喷嘴的母管(22)组成。他的功能主要是：由扇形喷嘴把由水泵产生的高压水(也可以是由水和清洗剂制成的混合液体)变成扇形的高压水雾以固定的角度喷向被清洗的墙面，以备电动转刷(32)更有效地清洗楼房墙面。水源来自被清洗楼房的供水系统。水系统的水箱(24)、水泵(25)及其出口阀门(26)安装在组合支架上。

6.吹灰系统(19)：对于浮灰特别多的墙面，需先行用高压空气吹去浮灰，再行洗刷效果更好。吹灰系统由空压机(27)及阀门(21、28)、输气软管(20)、数个扇形喷嘴(23)及固定扇形喷嘴的母管(22)组成。吹灰系统的空压机(27)及其出口阀门(28)均安装在组合支架上。

水系统与吹灰系统共用同一软管(20)、控制阀门(21)、母管(22)及喷嘴(23)，并且软管(20)作为多功能通道的组成部分之一沿配套钢丝绳(62)敷设，控制阀门(21)、母管(22)及喷嘴(23)安装在清洗设备上。

7.实时电子监视系统：实时电子监视系统由摄像头(34)、视频通道[计算机电缆(61)中的专用屏蔽回路或采用无线通道]及视频和音频显示装置(可用PC机显示)组成。他的功能主要是实时监视清洗蜘蛛人的位置及具体工作状态，以便操控人员心中有数，即时操控，以保施工质量及安全。

8.呼叫装置：楼房外墙清洗工程施工系统的施工人员由置于楼顶的“楼面工作人员”及置于被清洗楼房外墙下方的“地面工作人员”两部分人员组成。楼房外墙清洗施工需“楼面工作人员”及“地面工作人员”密切协同工作。这就要求有一套经专门设计的楼顶与地面的方便有效的、可供多人同时使用的呼叫装置。它由麦克风、放大电路、喇叭(39)及音频通道[计算机电缆(61)中的专用屏蔽回路]组成。也可以采用无线通话方式。

9.移动式电缆储仓：由轻型型钢制成，主体圆形，用于方便的存入、放出电缆。并确保计算机电缆在存入、放出、储存、运输过程中不被损坏。

10.移动式软管储仓：由轻型型钢制成，主体圆形，用于方便的存入、放出输水(气)软管。并确保输水(气)软管在存入、放出、储存、运输过程中不被损坏。

11.为便于阅读者对说明书与附图的对照阅读，附“元件编号明细表”。

附图说明

1、图1-1、图1-2、图1-3、图1-4、图1-5、图1-6、图1-0为电气供电及控制原理图。

2、图2-1、图2-2为清洗蜘蛛人结构示意图；

3、图3为水系统及吹灰系统示意图；

4、图4-1为楼房外墙清洗工程施工系统主体侧视示意图；

图4-2为楼房外墙清洗工程施工系统主体俯视示意图；

图4-3为多功能通道与清洗蜘蛛人连接示意图；

图4-4为多功能通道结构示意图；

具体实施方式：

一、楼房外墙清洗系统设备现场安装及调试——清洗前准备工作：

1.清洗现场人员组成：楼房外墙清洗工程施工现场设总负责人一人，楼面施工人员由三人组成，其中一人为主操作员兼组长。地面施工人员由二人组成，其中一人为组长。主操作员同时有协调地面施工人员的职责及权力。必要时主操作员兼施工现场总负责人。

2.由地面施工人员在被清洗楼房外墙地坪距楼房外墙足够距离(如15米，视楼房高低而定。)处布置安全警戒线，线内为警戒区，禁止无关人员进入，以保安全。

3.将清洗蜘蛛人运至被清洗外墙的清洗始端地坪适当位置(安全警戒线之外)，由地面施工人员现场检查清洗蜘蛛人的电气接线及各附件，确保其正确完好。

4.将呈散件的可调高式便移动组合支架、系统总配电控制箱、计算机电缆、主、辅电动提升机及索具、水箱、水泵、阀门、输水管道、监控用计算机、空压机(对于浮灰特别多的墙面需进行高压空气吹灰时)等经业主电梯运至被清洗楼房的楼顶。由施工人员进行现场组装。

5.待楼顶设备及墙面清洗设备现场组装完成后，对主电动提升机送电(闭合KK1)，检查电机转向正确并用试电笔检查组合支架及其他设备外壳，确认其接地良好。开动主电动提升机(即按按钮2HA)将起吊钢丝绳及吊钩经滑轮徐徐送至被清洗外墙的清洗始端地坪，切断主电动提升机电源(断开KK1)。起吊钢丝绳下送时，地面施工人员应撤离警戒区。

6.由地面工作人员把起吊钢丝绳吊钩与清洗蜘蛛人的吊环挂好锁牢。

7.对辅助电动提升机送电(闭合KK1)，检查电机转向正确并用试电笔检查组合支架及其他设备外壳，确认其接地良好。将辅助电动提升机起吊钢丝绳穿入滑轮后，把起吊钢丝绳与计算机电缆及输水(气)软管的地面端用Ω型卡件(63)固定牢靠(计算机电缆及输水软管不穿入滑轮)，开动辅助电动提升机(按按钮5HA)，使辅助电动提升机起吊钢丝绳徐徐下行，同时每隔5～10米用卡具固定一次。注意使计算机电缆及输水软管适当放松，不使受力。以达到用辅助电动提升机起吊钢丝绳支撑电缆及软管重力的目的。使起吊钢丝绳徐徐下行至被清洗外墙的清洗始端地坪，并留有一定裕度。切断辅助电动提升机电源(断开KK1)。辅助电动提升机起吊钢丝绳、计算机电缆及软管下行时，地面施工人员应撤离警戒区。上、下两部分施工人员对计算机电缆及软管与起吊钢丝绳的固定观察无异常[确保计算机电缆(61)及软管(20)与提升机起吊钢丝绳(13)经Ω型卡件(63)固定牢靠]。

8.把计算机电缆接入清洗蜘蛛人端子箱，把输水管道与清洗蜘蛛人固定扇形喷嘴的母管接通。把辅助电动提升机吊索或多功能通道配套钢丝绳地面端与清洗蜘蛛人固定牢靠。此工作应在安全警戒线之外进行。

9.在上述1～8项现场组装工作完成后接通水源，给水箱注入七成水。

10.在上述1～9项工作完成并检查无误后对整个施工系统送电(包括清洗蜘蛛人)。检查水泵、空压机转向正确并用试电笔检查组合支架及清洗蜘蛛人外壳电气接地确已正常。如有异常则加以处理。

11.检查无误后对电动转刷通电试转，确保转向正确。对照明灯、警示灯及电子监控系统、呼叫装置试运行，确保其运行正常。

12.由地面工作人员用小绳诱着清洗蜘蛛人，由地面工作组长通知楼面主操作员提升主起吊钢丝绳使主起吊钢丝绳带劲从而使清洗蜘蛛人位置移动到主电动提升机(10)起吊钢丝绳下方投影位置。此项操作过程中地面工作人员应始终站在警戒线之外。

13.上述1～12项工作完成后，地面施工人员撤出安全警戒区。由地面施工组长通过呼叫装置向楼面主操作员报告：“地面准备工作已完成，安全警戒线设置完毕，地面人员已撤出安全警戒区，可以开始第一个循环的清洗工作。”

二、楼房外墙具体清洗工作的第一个循环(含部分调试内容)：

1.楼面主操作员接到地面施工组长“地面准备工作已完成，安全警戒线设置完毕，地面人员(含施工人员及其他人员)已撤出安全警戒区。可以开始第一个循环的清洗施工。”的报告，并通过实时监控装置查看核实地面人员确已撤出安全警戒区后，宣布清洗工作的第一个循环开始。

2.主操作员经检查“自动下行连板LB2”确在断开位置后，操作电气控制箱按钮(3HA)启动水泵(25)，经实时电子监视系统观察水系统的高压水雾是否以正确的角度喷向被清洗的墙面，无误后，同时启动主电动提升机(即按按钮1HA)使清洗蜘蛛人上行(同时电动转刷也已启动。此时电动转刷应正转)对被清洗墙面实施清洗。并经实时电子监视系统细心观察清洗蜘蛛人的工作状态，发现问题及时停机处理。如系统工作正常，则使清洗蜘蛛人提升至所需最高点，按按钮1TA、3TA或4TA，停运主电动提升机、电动转刷及水泵或空压机。并在此位置设置好高位接点GWJD。(此接点在清洗蜘蛛人提升至所需最高点时能使主提升机停止提升及电动转刷停转、水泵停止供水、空压机停止供气、红色信号灯9HD亮)。

3.主操作员操作电气控制箱按钮3HA启动水泵，按按钮2HA启动主提升机使清洗蜘蛛人下行(此时电动转刷也已启动，电动转刷应反转)再次对被清洗墙面实施清洗。并经实时电子监视系统细心观察清洗蜘蛛人的工作状态，发现问题及时停机处理。如系统工作正常，则使清洗蜘蛛人继续工作直至下降至被清洗外墙地面。注意当清洗蜘蛛人下降至被清洗外墙地坪时低位接点DWJD能否正确动作。(此接点在清洗蜘蛛人下降至被清洗外墙地坪时能使主提升机停止下降及电动转刷停转、水泵停止供水、空压机停止供气、红色信号灯10HD亮)

4.当上述“2”“3”项均能满足设计要求后，说明系统已能在本现场正常工作。同时第一循环清洗工作结束。主操作员应切断系统总电源。

至此清洗前准备工作基本全部结束。

三、楼房外墙清洗施工的正常清洗施工：

当第一循环清洗工作结束，情况正常，说明系统已能在本现场正常工作，就可以开始正常清洗施工了。

正常清洗施工的具体实施方式如下：

1.主操作员应切断系统总电源后，令楼顶及地面施工人员移动设备位置至进行下一工作循环所需到达的位置，并经主操作员检查无误。

2.主操作员检查设备位置无误后，令无关人员撤至安全位置。手动接通“自动下行连板LB2”；启动水泵，手动打开“解除无水闭锁连板LB1”；同时启动主电动提升机(10)，使清洗蜘蛛人上行进行清洗工作。

本楼房外墙清洗工程施工系统能够在清洗蜘蛛人上行至最高需清洗位置时自动停机，并经1～3秒延时后(具体延时可人工自由整定)自动启动下行，直达被清洗外墙地坪后由低位接点DWJD动作。如低位接点DWJD因种种原因未能正确动作(如地坪不硬)，则地面施工人员可经操作“主电动提升机地面操作按钮(DHA1)”结束本工作循环。

3.以此类推。直至整栋楼房清洗工程施工完成。

主操作员在全部过程中应不间断的经电子监视系统监视清洗施工系统的工作情况，发现问题及时处理。

楼房清洗工程是个粗活，采用本施工方案的施工质量已大大优于传统施工方法，施工不追求绝对洗净。

元件编号明细表

Claims

1.一种楼房外墙清洗工程施工系统，由楼顶设备、墙面清洗设备、控制设备及其连接设备组成，其特征是其楼顶设备包括：组合支架(16)、提升设备(17)；其墙面清洗设备简称清洗设备(68)；而水系统(18)和吹灰系统(19)的设备则分布于楼顶设备及墙面清洗设备中；控制设备是电气控制系统(69)、实时电子监视系统及呼叫装置；连接设备是多功能通道(60)。

2.根据权利要求1所述的楼房外墙清洗工程施工系统，其特征是，所述的组合支架(16)是Z字型结构的可调高式便移动组合支架，由主滑轮(1)、引导滑轮(2)、可更换悬臂(3)、垫块(4)、可调高立柱(5)、组合式底座(6)、滚轮(7)及可调长拉线(8)组成，并且它们是需现场组合的和结合楼顶结构工作的。

3.根据权利要求1所述的楼房外墙清洗工程施工系统，其特征是，所述的提升设备(17)是由主电动提升机(10)及辅助电动提升机(11)组成，主、辅电动提升机均安装在组合支架上。

4.根据权利要求1所述的楼房外墙清洗工程施工系统，其特征是，所述的水系统(18)、吹灰系统(19)共用同一软管(20)、控制阀门(21)、母管(22)及喷嘴(23)，并且软管(20)作为多功能通道的组成部分之一沿配套钢丝绳(62)敷设，控制阀门(21)、母管(22)及喷嘴(23)安装在清洗设备上，水系统的水箱(24)、水泵(25)及其出口阀门(26)、吹灰系统的空压机(27)及其出口阀门(28)均安装在组合支架上。

5.根据权利要求1所述的楼房外墙清洗工程施工系统，其特征是，所述的清洗设备(68)是由矩形角铁框架(30)、减速机(31)、电动转刷(32)、母管(22)、喷嘴(23)、下端子箱(33)、摄像头(34)、低位接点(DWJD)、主电动提升机地面操作按钮(DHA1)、辅助电动提升机地面操作按钮(DHA2、DTA2)、防水照明灯(37)、警示灯(38)、高音喇叭(39)、定位轮(40)、护板(41)组成，并且设有多组主吊点(43)及用于多功能通道配套钢丝绳(62)下端连接的下预留孔(42)。

6.根据权利要求5所述的楼房外墙清洗工程施工系统，其特征是，所述的电动转刷(32)它是由贯通的主轴(50)及安装在主轴上的多个刷体(51)和固定在刷体上的刷毛(52)构成。

7.根据权利要求1所述的楼房外墙清洗工程施工系统，其特征是，所述的多功能通道(60)由计算机电缆(61)、软管(20)、配套钢丝绳(62)组成，用Ω型卡件(63)把它们连接在一起，计算机电缆楼顶端与上端子箱(64)连接、计算机电缆下端与下端子箱(33)连接。

8.根据权利要求1所述的楼房外墙清洗工程施工系统，其特征是，所述的电气控制系统(69)电气接线的结构是控制回路接入了高位接点(GWJD)、低位接点(DWJD)、主电动提升机吊缆过载接点(GZZ)、辅助电动提升机吊缆过载接点(GZF)、主电动提升机地面操作按钮(DHA1)、辅助电动提升机地面操作按钮(DHA2、DTA2)；引入有实时电子监视系统及呼叫装置。

9.根据权利要求1所述的楼房外墙清洗工程施工系统，其特征是，在防雷设计方面，除利用楼顶自身设置的常规避雷设施外，将总配电控制箱(65)置于室内，且总配电控制箱与楼顶端子箱(64)连接的电缆套15米长以上经多点接地的钢管。