CN217602041U - 用于高层建筑外墙施工的智能化作业设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于高层建筑外墙施工的智能化作业设备，包括：载体，载体沿着建筑顶面移动；基座，基座转动设置于载体上，载体上设有带动基座转动的旋转组件；调节柱，调节柱沿着自身轴线水平可移动地设置在基座上，基座上设有带动调节柱移动的驱动组件；吊索，吊索水平滑动穿插设调节柱设置，吊索的一端设有卷扬机，吊索垂下的长度由卷扬机控制，吊索的底部设有维护工具；无人机，无人机与维护工具连接；控制终端，控制终端用于控制驱动组件、旋转组件、卷扬机以及无人机。本申请具有减少人力，提高安全性能，自动化程度较高的效果。

Description

用于高层建筑外墙施工的智能化作业设备

技术领域

本申请涉及高空作业设备的技术领域，尤其是涉及一种用于高层建筑外墙施工的智能化作业设备。

背景技术

随着社会的不断发展，高层建筑也越来越普遍，并且为了建筑美观以及能源利用等，目前很多高层建筑的外层结构都是采用玻璃幕墙制造而成，玻璃幕墙在使用过程中也比较方便维护。

目前，对于外墙的维护，例如清洗、喷涂等，基本上还是利用绳索将工作人员以及相应工具下吊至玻璃幕墙外侧进行人工操作，但是该种结构对于工作人员的体力和技术要求都比较高，并且人工吊在绳索上，受力不够稳定，在清洗或者喷涂外墙时的准确性也难以把控。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本申请提供一种用于高层建筑外墙施工的智能化作业设备，其具有维护使用方便，节省人力，维护质量良好的优点。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种用于高层建筑外墙施工的智能化作业设备，其包括：

载体，所述载体沿着建筑顶面移动；

基座，所述基座转动设置于载体上，所述载体上设有带动基座转动的旋转组件；

调节柱，所述调节柱沿着自身轴线水平可移动地设置在基座上，所述基座上设有带动调节柱移动的驱动组件；

吊索，所述吊索水平滑动穿插设调节柱设置，所述吊索的一端设有卷扬机，所述吊索垂下的长度由卷扬机控制，所述吊索的底部设有维护工具；

无人机，所述无人机与维护工具连接；

控制终端，所述控制终端用于控制驱动组件、旋转组件、卷扬机以及无人机。

实现上述技术方案，在对外墙进行维护操作时，控制终端控制旋转组件带动基座转动，从而带动调节柱绕着基座的轴线转动，与此同时控制驱动组件带动调节柱沿着自身轴线运动，则调节柱可带动吊索垂下的部分完成水平方向两个轨迹的运动，在两个运动轨迹下可以使得维护工具沿着平行外墙移动，无人机则是负责在吊索移动过程中保证维护工具的稳定性，例如喷涂用喷枪的后坐力或者清洗用清理刷的平衡性，从而提高清理过程中的稳定性，而卷扬机一方面可在调节柱带动吊索位置改变时完成吊索长度的变化配合使得维护工具始终保持在同一水平面，另一方面卷扬机可改变吊索底端的高度，从而逐步对玻璃幕墙不同高度进行作业。

作为本申请的其中一个优选方案，所述基座顶面水平设有限位套，所述调节柱滑动设置在限位套内，所述驱动组件包括设置在基座上的驱动电机、设置在调节柱外侧壁上的驱动齿条以及同轴固定设置在驱动电机输出轴上的驱动齿轮，所述驱动齿轮与驱动齿条相互啮合，所述驱动电机与控制终端电连接。

实现上述技术方案，提出了一种驱动组件的具体结构，使用时，驱动电机受到控制终端的控制带动驱动齿轮转动，驱动齿轮与驱动齿条啮合，从而带动调节柱沿着自身轴线移动。

作为本申请的其中一个优选方案，所述限位套内侧壁滚动设有滚珠，所述滚珠与调节柱外侧壁接触。

实现上述技术方案，滚珠有效降低限位套内侧壁与调节柱外侧壁之间的摩擦力，从而使得调节柱的运行过程更加顺畅。

作为本申请的其中一个优选方案，所述调节柱长度方向背离维护工具的一端部设有限位端盖，所述限位端盖的直径大于限位套内径。

实现上述技术方案，限位端盖是为了避免调节柱在移动的过程中脱离限位套，提高安全性能。

作为本申请的其中一个优选方案，所述限位端盖螺栓连接在限位套的端部，所述限位端盖上开设有供吊索穿过的通孔。

实现上述技术方案，限位端盖可拆卸，从而便于整套设备的拆卸以及运输转移，提高了使用的便捷性。

作为本申请的其中一个优选方案，所述调节柱的顶面水平设有稳固杆，所述限位套上水平设有稳固套环，所述稳固杆穿插稳固套环设置，所述稳固杆的端部设有限位块。

实现上述技术方案，一方面稳固杆穿插设置在稳固套环内保证调节柱移动的稳定性和准确性，另一方面，限位块也形成一层保险结构，避免调节柱滑脱限位套，提高安全性。

作为本申请的其中一个优选方案，还包括铺设在建筑顶面的轨道，所述载体底部设有滑块，所述载体通过轨道滑动设置在建筑顶面。

作为本申请的其中一个优选方案，所述吊索的底端设有暂存箱，所述建筑顶面设有储存箱，所述暂存箱与储存箱之间设有流体管路，所述流体管路上设有输送泵，所述流体管路的端部设有单向阀。

实现上述技术方案，输送泵将储存箱内的液体输送到暂存箱内储存，而维护工具可以是喷枪，对玻璃幕墙进行喷覆液体，然后进行涂刷。

作为本申请的其中一个优选方案，所述暂存箱设为锥形。

实现上述技术方案，暂存箱的重心更加稳定，无人机在保持平衡时相对更简单。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置移动式的载体，在载体上转动设有基座，以及在基座上滑动设有调节柱，在调节柱内穿设有吊索并且可以利用卷扬机调整吊索的下垂长度，从而带动维护工具水平形成两个轨迹的运动，结合起来则可以使得维护工具水平沿着墙体移动，从而进行自动化维护工作，从而不用人工参与，提高自动化程度以及安全性能；

2.通过设置限位端盖以及稳固杆和稳固套环，进一步提高了调节柱运行过程中的稳定性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是智能化作业设备的正视图；

图2是智能化作业设备的整体结构示意图；

图3是主要用于展示驱动组件的结构示意图；

图4是图2中A部分的局部放大图；

图5是用于表示工作时控制原理的系统图。

附图标记：1、载体；2、基座；31、旋转电机；32、旋转齿条；33、旋转齿轮；4、调节柱；51、驱动电机；52、驱动齿条；53、驱动齿轮；6、吊索；7、卷扬机；71、卷扬电机；72、转轴；8、无人机；9、控制终端；10、限位套；101、滚珠；11、限位端盖；12、稳固杆；121、限位块；13、稳固套环；14、轨道；151、储存箱；152、暂存箱；16、输送泵；161、流体管路；17、单向阀；18、推力球轴承。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本申请实施例公开的一种用于高层建筑外墙施工的智能化作业设备。该高空作业设备包括沿着建筑顶层移动设置的载体1，本实施例中在建筑顶层铺设有轨道14，轨道14的方向平行建筑的边沿，载体1是滑动设置在轨道14上的，载体1的移动方式不限于滑动，也可以在载体1底部安装滚轮，或者将载体1设置成拆装模式，即在某位置安装，后续再拆装的结构，例如载体1利用底板螺栓在建筑顶层。

参照图2和图3，在载体1内部同轴转动设有圆柱状的基座2，在载体1内部开设有容纳基座2的腔体，在腔体内的底部固定设有推力球轴承18，基座2底部设置在推力球轴承18上，在载体1上设有用于带动基座2转动的旋转组件，在本实施例中旋转组件包括竖直固定设置在载体1表面的旋转电机31、固定同轴套设在旋转电机31输出轴上的旋转齿轮33以及设置在基座2侧面的旋转齿条32，旋转齿条32与旋转齿轮33啮合。

参照图2和图3，在基座2的表面设有一个矩形状的限位套10，在限位套10内水平滑动设有调节柱4，为了使得调节柱4移动的更加顺畅，在限位套10内侧壁嵌设设有滚珠101。

参照图2和图4，在基座2上设有用于带动调节柱4沿着自身轴向滑动的驱动组件，驱动组件包括设置在基座2上的驱动电机51、设置在调节柱4外侧壁上的驱动齿条52以及同轴固定设置在驱动电机51输出轴上的驱动齿轮53，驱动齿轮53与驱动齿条52相互啮合。为了保证调节柱4滑动的安全性，第一方面，在限位柱长度方向的一端设有限位端盖11，限位端盖11的直径大于调节柱4的直径，为了方便拆卸，限位端盖11是螺栓连接在限位柱端部的；第二方面，在限位柱上设有L形的稳固杆12，在限位套10上表面设有L形的稳固套环13，稳固杆12穿插稳固套环13设置，并且在稳固杆12的端部设有限位块121，限位块121的直径大于稳固套环13的内径，起到防止脱落的作用。

参照图1和图2，在调节柱4内水平贯穿滑动设有吊索6，建筑顶层上方设有卷扬机7，卷扬机7包括卷扬电机71以及被卷扬电机71带动转动的转轴72，吊索6卷绕在转轴72上，在建筑顶层上还设有储存箱151，储存箱151内用于放置待使用的液体，例如喷涂液或者清洗液，在吊索6的底端设有暂存箱152，暂存箱152内用于临时储备液体，在储存箱151与暂存箱152之间设有输送泵16以及流体管路161，用于将储存箱151内的液体输送到暂存箱152内，流体管路161靠近暂存箱152的端部设有单向阀17，防止暂存箱152内的液体倒流；在暂存箱152上设有维护工具19，在本实施例中维护工具19为喷枪，液体从喷枪中喷出，该液体可以是用于墙体涂料粉刷喷涂的喷涂液，也可以用于清洗墙体的清洗液等等。

参照图2和图5，在喷枪上设置有无人机8，具体连接结构为在无人机8的底部设有套筒，套筒固定套设在喷枪的外侧臂。还包括控制终端9，控制终端9用于控制驱动组件、旋转组件、卷扬机7以及无人机8。其中驱动电机51、旋转电机31、卷扬电机71以及无人机8均与控制终端9电连接，其中，控制终端9控制驱动组件以及旋转组件，使得吊索6同时完成水平方向的两个运动，两者结合带动维护工具19沿着平行墙面的方向移动，与此同时，控制终端9控制卷扬机7，使得吊索6的长度做出适应性变化，保证维护工具19处于水平同一高度；在此同时，控制终端9控制无人机8，保证维护工具19的平衡和稳定。

本申请实施例一种用于高层建筑外墙施工的智能化作业设备的实施原理为：在对玻璃幕墙进行维护操作时，控制终端9控制旋转组件带动基座2转动，从而带动调节柱4绕着基座2的轴线转动，与此同时控制驱动组件带动调节柱4沿着自身轴线运动，则调节柱4可带动吊索6垂下的部分完成水平方向两个轨迹的运动，在两个运动轨迹下可以使得维护工具19沿着平行玻璃幕墙移动，无人机8则是负责在吊索6移动过程中保证维护工具19的稳定性，例如喷涂用喷枪的后坐力或者清洗用清理刷的平衡性，从而提高清理过程中的稳定性，而卷扬机7一方面可在调节柱4带动吊索6位置改变时完成吊索6长度的变化配合使得维护工具19始终保持在同一水平面，另一方面卷扬机7可改变吊索6底端的高度，从而逐步对玻璃幕墙不同高度进行作业。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于高层建筑外墙施工的智能化作业设备，其特征在于，包括：

载体(1)，所述载体(1)沿着建筑顶面移动；

基座(2)，所述基座(2)转动设置于载体(1)上，所述载体(1)上设有带动基座(2)转动的旋转组件；

调节柱(4)，所述调节柱(4)沿着自身轴线水平可移动地设置在基座(2)上，所述基座(2)上设有带动调节柱(4)移动的驱动组件；

吊索(6)，所述吊索(6)水平滑动穿插设调节柱(4)设置，所述吊索(6)的一端设有卷扬机(7)，所述吊索(6)垂下的长度由卷扬机(7)控制，所述吊索(6)的底部设有维护工具(19)；

无人机(8)，所述无人机(8)与维护工具(19)连接；

控制终端(9)，所述控制终端(9)用于控制驱动组件、旋转组件、卷扬机(7)以及无人机(8)。

2.根据权利要求1所述的用于高层建筑外墙施工的智能化作业设备，其特征在于：所述基座(2)顶面水平设有限位套(10)，所述调节柱(4)滑动设置在限位套(10)内，所述驱动组件包括设置在基座(2)上的驱动电机(51)、设置在调节柱(4)外侧壁上的驱动齿条(52)以及同轴固定设置在驱动电机(51)输出轴上的驱动齿轮(53)，所述驱动齿轮(53)与驱动齿条(52)相互啮合，所述驱动电机(51)与控制终端(9)电连接。

3.根据权利要求2所述的用于高层建筑外墙施工的智能化作业设备，其特征在于：所述限位套(10)内侧壁滚动设有滚珠(101)，所述滚珠(101)与调节柱(4)外侧壁接触。

4.根据权利要求2所述的用于高层建筑外墙施工的智能化作业设备，其特征在于：所述调节柱(4)长度方向背离维护工具(19)的一端部设有限位端盖(11)，所述限位端盖(11)的直径大于限位套(10)内径。

5.根据权利要求4所述的用于高层建筑外墙施工的智能化作业设备，其特征在于：所述限位端盖(11)螺栓连接在限位套(10)的端部，所述限位端盖(11)上开设有供吊索(6)穿过的通孔。

6.根据权利要求2所述的用于高层建筑外墙施工的智能化作业设备，其特征在于：所述调节柱(4)的顶面水平设有稳固杆(12)，所述限位套(10)上水平设有稳固套环(13)，所述稳固杆(12)穿插稳固套环(13)设置，所述稳固杆(12)的端部设有限位块(121)。

7.根据权利要求1所述的用于高层建筑外墙施工的智能化作业设备，其特征在于：还包括铺设在建筑顶面的轨道(14)，所述载体(1)底部设有滑块，所述载体(1)通过轨道(14)滑动设置在建筑顶面。

8.根据权利要求1所述的用于高层建筑外墙施工的智能化作业设备，其特征在于：所述吊索(6)的底端设有暂存箱(152)，所述建筑顶面设有储存箱(151)，所述暂存箱(152)与储存箱(151)之间设有流体管路(161)，所述流体管路(161)上设有输送泵(16)，所述流体管路(161)的端部设有单向阀(17)。

9.根据权利要求8所述的用于高层建筑外墙施工的智能化作业设备，其特征在于：所述暂存箱(152)设为锥形。

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