JP3051437U - 高層ビル外壁の自動洗浄機 - Google Patents

高層ビル外壁の自動洗浄機

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高層ビル外壁の自動洗浄機を提供する。 【解決手段】 外殻体1、スライド板131、動力駆動
装置2、筒形ブラシ3、吸盤セット4等の部品で構成
し、高層ビル外壁9(ガラス壁)の洗浄作業時、その機
体は安定的に外壁9上に吸着し、筒形ブラシ3を確実に
外壁9上に於いて自動的に昇降させ、噴水、ブラシ洗
浄、ドライヤー乾燥、水滴除去等の方式を用い、正確な
作動を達成する。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【考案の属する技術分野】
本考案は高層ビル外壁の自動洗浄機に関する。特に外殻体、スライド板、動力 駆動装置、筒形ブラシ、吸盤セット等の部品で構成し、高層ビル外壁(ガラス壁 )の洗浄作業時、外壁が平面であろうと、弧状造形であろうと、その機体はすべ て安定的に外壁上に吸着し、筒形ブラシを確実に外壁上に於いて自動的に昇降さ せ、噴水、ブラシ洗浄、ドライヤー乾燥、水滴除去等の方式を用い、正確な作動 を達成する高層ビル外壁の自動洗浄機に係る。
【0002】
【従来の技術】
従来知られている米国第3298052号特許案は洗浄ローラー(WASHE R ROLLER)を利用し、水槽中の清浄な水を用いて、ビルのガラス壁面上 をブラシ洗浄し、該洗浄ローラー上方の乾燥ローラー(DRYING ROLL ER)のローラー回転を利用し、洗浄ローラーにより濡れた状態となった壁面を 拭き、さらに、乾燥ローラー上方の削板を利用し、ガラス壁面を再度擦り清掃す るものである。この構造は噴水式ブラシ洗浄がないため汚れの洗浄能力に限界が あり、ガラス窓に対して洗浄を行うことができるだけで、ガラス以外の外壁に対 して実施することはできない。しかも、該装置はガラス両側のレール柱に該装置 の定位に用いることができる凹槽を有する高層建築物に実施することができるだ けである。建築物外壁のレール柱に凹槽がない設計、或いは根本的にレール柱が ない設計(例えば、全体的にガラス)では、この装置はその移動時にその上下移 動を有効に制御することができず、さらには、洗浄時、その装置は左右に揺れガ ラス面を確実に洗浄することができないのは明らかである。 別に、米国第5465446号特許案では、吸盤により外壁上に定位する設計 となっているが、垂直でない壁面では、該吸盤は壁面に吸着することはできず、 その機器定位の効果は喪失してしまう。 また、オーストラリア第250862号特許案では、該装置はガラス壁面上に 設置した縦方向レールに接触し定位する必要があり、こうして初めて該装置は正 確に上下移動を行うことができる。しかし、レール凹槽がなければ、該装置は定 位、上下、或いは左右移動を行うことができず、さらには、該案は乾燥装置がな いため、水滴を清浄することができない。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】
上記のように、公知の各案にはさまざまな欠点が存在するが、これら欠点に対 して、本考案は下記の二つの課題を提案し解決する。 一つは、高層ビル外壁(ガラス壁)の洗浄作業時、外壁が平面であろうと、弧 状造形であろうと、その機体はすべて安定的に外壁上に吸着し、筒形ブラシを確 実に外壁上に於いて自動的に昇降させ、噴水、ブラシ洗浄、ドライヤー乾燥、水 滴除去等の方式を用い、正確な作動を達成することである。 もう一つは、筒形ブラシは、洗浄対象の壁面がさまざまな形状の平面(弧状面 、或いは凹形面)であっても、外壁との正確な洗浄接触距離を提供することがで き、非平面の外壁を有効に洗浄することができることである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本考案は高層ビル外壁の自動洗浄機を提供する。そ れは、外殻体、スライド板、動力駆動装置、筒形ブラシ、吸盤セット等の部品で 構成し、高層ビル外壁(ガラス壁)の洗浄作業時、外壁が平面であろうと、弧状 造形であろうと、その機体はすべて安定的に外壁上に吸着し、筒形ブラシを確実 に外壁上に於いて自動的に昇降させ、噴水、ブラシ洗浄、ドライヤー乾燥、水滴 除去等の方式を用い、正確な作動を達成する。
【0005】
【考案の実施の形態】
図1、及び図2に示すように、本考案は主に外殻体1、一組の動力駆動装置2 、筒形ブラシ3、及び吸盤セット4等の部品で構成する。 その内、外殻体1は公知のワイヤーロープ11により吊り下げ、高階層の昇降 作業(ワイヤーロープ11は高階層から吊り下げ対応させ構成する。公知の範疇 の運用であるため、別に述べない)に用いる。該外殻体内壁の両側にはそれぞれ 複数のリニヤレール12を設置し、スライド板131に連接する。スライド板1 31はモーター13に固定し、該モーター13の昇降移動は下記の動力駆動装置 2により制御し、かつモーター13の伝動軸132は外殻体1外側の内側レール 槽14を貫通し、二組の筒形ブラシ3の被覆に適している。その外カバー133 は、筒形ブラシ3の上に冠する。 次に、伝動軸132の中段はカルダンジョイント138と連接するが、その目 的は筒形ブラシ3と伝動軸132の迅速な組み立て、解体である。 図2、及び図11に示すように、動力駆動装置2は、スライド板131を駆動 し、複数のリニヤレール12を上下移動させる。その装置は、リニヤレール12 の上下端部に固定された上下固定板21、22、軸受け27上に可動状態で連接 し、上下固定板21、22上に固定された上下回転軸23を含む。該上回転軸2 3は、上滑車24(或いはチェーンスプロケット)を固定し、モーターMは下固 定板22上に固定し、その動力出力端は下回転軸23と連接し、下回転軸23は 下滑車25(或いはチェーンスプロケット)を連結する。 歯状ベルト26(或いはチェーン)は上下滑車24、25上に付属し、歯状ベ ルト26の両端は連結板261によりスライド板131の適当な位置に固定する 。モーターMの正、反回転を利用し歯状ベルト26を上下滑車24、25間で正 、反回転させることができるが、それにより、スライド板131を動かし、リニ ヤレール12上で上下移動をさせることができる。同時に、スライド板131上 に連結したモーター13はちょうどスライド板131に従い上下移動を行い、こ れにより筒形ブラシ3は外壁9の回転式洗浄時、昇降移動することができる。
【0006】 次に図3、及び図4に示すように、筒形ブラシ3は、渦型回転形態、或いは放 射状形態の構成(図4参照)とすることができ、必要に応じて他の形態とするこ ともできる。但し、中心は、外殻体両側のモーター伝動軸132が貫通する軸カ バー139と被覆結合するスリーブ31(図5参照)を具える。軸カバー139 の一端、或いは両端は回転ジョイント32の部品と結合し、送水管33により送 水し、強力な水流を注入し、出水孔134、及び311を通り、外に向かい噴射 する。よって、該筒形ブラシ3の回転(モーター伝動軸132により制御する) 、及び昇降駆動(駆動装置2により制御する)を対応させ、昇降洗浄作用を発生 させる。また、該外接の回転ジョイント32に関して、回転ジョイント32は主 に、軸受け32、及び内部に導水通路を有するスリーブジョイント322を利用 し、安定した接続、及び自由回転を保持することができる。同時に内部に止水パ ッキン323、324を設置し、それにより水漏れを防止する。
【0007】 図2、図6、及び図7に示すように、吸盤セット4はそれぞれ外殻体1の選定 場所の外壁部分に設置するが、四箇所を一組とするのが望ましい。その構造は、 吸盤台41、小型の動力推引機42、角度を制御する小モーター43、及びセン サースイッチ44等を含む。 該吸盤台41は、断面がH字型を呈した盤型台で、その端には一個、或いは一 個以上の真空強力吸盤411を設置する。走査桿412は、二個のロック片41 3を利用しネジ414に対応しロック結合する。また、二個のロック片413間 にはバネ415を嵌置し、吸盤台41内の隔壁を支え、走査桿412が外物と接 触する時自動的に内部に向かい収縮し、下記のセンサースイッチ44にセンサー をスタートさせる。 小型動力推引機42(ELECTROMECHANICAL ACTUATO RS)は、外殻体1の殻壁に設置し、ピストン推桿421の末端を角度を制御す る小モーター43と結合する。また、該モーター43の偏振桿431は、上記吸 盤台41を貫通、結合し、吸盤台41に対して、該小型動力推引機42を利用し 、直線移動作用の制御を専ら提供する。 小モーター43は、上記小型動力推引機42のピストン推桿421の末端に設 置し、その伝動軸432はピストン推桿421の横断面欠け口416、及び偏振 桿431を垂直に貫通し、該偏振桿431の偏り、振動の制御を駆動することが できる。 センサースイッチ44は、偏振桿431の適当な位置に固定し、それぞれ二本 の走査桿412を提供する。該走査桿412は外物(外壁)との接触により内部 に向かい収縮し(或いは赤外線走査装置を利用し、一定範囲内の接近物を感知す る)、センサースイッチ44をスタートさせ、さらには、小モーター43に偏振 桿431を該特定の走査桿412の方向に向かい角度(図7中の作動指示図、及 び矢印の方向で示すように)を形成するよう命令する。但し、もう一方の走査桿 412も外物に接触した(つまり、二本の走査桿412が同時に高層ビルの外壁 に接触した)場合には、センサースイッチ44により該小モーター43、及び小 モーター43を制御し同時に作動を停止させることができる(この時、真空強力 吸盤411は、高層ビル外壁に対して正面で垂直相対状態を呈する)。このため 、真空強力吸盤411はスタートに伴い、接触した外物(即ち高層ビル外壁9) に強力に吸着し、洗浄作業を行う。 上記部品の構成により、高層ビル外壁9の洗浄作業を行う時、外殻体1はワイ ヤーロープ11により頂上部分から洗浄定点位置まで吊り下げられる。またさら に、該吸盤セット4の小型動力推引機42は前方に向かい推移し、吸盤台41内 の走査桿412が外壁と接触し内部に収縮する時、センサースイッチ44をスタ ートさせ、その角度を自動調整させる。続いて、真空強力吸盤411が外壁9と 正面相対を呈した後、真空強力吸盤411を強力に外壁9に吸着させる。このよ うに、相関電気回路の制御操作を合わせ、動力駆動装置2、リニヤレール12、 及びモーター13により筒形ブラシ13を駆動し、水流を供給、注入させ、洗浄 作業を行う(図8参照)。
【0008】 次に図8に示すように、本考案の外カバー133上には、高層ビル外壁9の上 端壁縁に向かい、壁面に沿って、それぞれ長棒状の削水板135を増設すること ができる。該洗浄機ユニットが上から下に向かいドライヤー乾燥作業を行う時、 削水板135は付着した水滴を一気に除去してしまい、ドライヤー乾燥作業を助 け、極めて優れた清浄効果を発揮する。これ以外に、該外カバー133は、さら にその下端、及び両側の壁面に沿う部分に於いて、それぞれ適当なブラシ片13 6(図1、図8参照)を設置するが、外殻体1両側のレール槽14の間隙部分と 同様にブラシ片136を植毛する。それは、水流を注入後に外カバー133内に 集中させ、十分な洗浄効果を達成し、並びにブラシ片136により水流が外に向 かい噴出するのを防ぐことを目的としている。また、スライド板131の適当な 位置には少なくとも一本以上の横方向骨格137を設置し、それぞれ外側レール 槽141により貫通される。外カバー133の内壁面は、横方向骨格137上に 固定され(図1、図2参照)、外カバー133の結合強度を強化している。さら に本考案の複数のリニヤレール12は四本の設計が最良で、これによりスライド 板131の上下移動時の安定性を増進する。 また、本考案の外殻体1両側の外カバー133上方には、一組のドライヤー5 があり、両端にそれぞれ設置したドライヤーモーター51の相関電気回路により 、水洗後のドライヤー乾燥作業の操作を制御する。しかも、本考案の設計に基づ けば、その水洗時はスライド板131により上から下に向かい洗浄作業を行うが 、洗浄作業完了後の乾燥作業はスライド板131により上から下に向かい行う。 こうして、全作業を一貫させ連続し達成する。 さらには、ビル外壁にレール柱6があり、該レール柱6が凹槽62(図9、図 10参照)を有する時、必要に応じて外殻体1の外縁両側にそれぞれカリパス7 を設置することができる。該カリパス7は、水平距離調整可能な伸縮アーム72 、及び伸縮アーム72前端に可動状態で設置された縦方向距離が調整可能で、か つ回転可能な桿体73を含む。桿体73端部は係合片74を設置し、伸縮アーム 72、及び桿体73を調整し、係合片74を凹槽62中に進入させる。さらに、 桿体73を伸縮アーム72上に於いて固定し外殻体1全体の昇降時、安定性を増 強し、振動を防ぐ。
【0009】 続いて、図11、及び図12に示すように、本考案の吸盤セット4が連結する 小型動力推引器42(ELECTROMECHANICAL ACTUATOR S)は、前、後、左、右にスライドするスライド台8上に固定する。該スライド 台8は左右移動が可能な上スライドブロック82を含み、下方には前、後移動が 可能な下スライドブロック84を設置する。上、下スライドブロック82、84 は共に、それぞれ小モーター85、96の駆動を受け、小型動力推引器42は上 スライドブロック82上に固定する。スライド台8増設の効果は、各吸盤セット 4の吸盤411がいささか特殊な外壁に遭遇した時(例えば、吸盤411がちょ うど凹槽、或いは凸出体に対した時)、発揮される。その目的は、モーター85 (或いはモーター86)に上スライドブロック82、或いは下スライドブロック 84を駆動させ、左右、或いは前後に移動させ、吸盤411に凹槽、或いは凸出 体を迂回させ、順当に外壁9に吸着させることである。
【0010】
【考案の効果】
本考案高層ビル外壁の自動洗浄機は、各種弧状造形を呈した高層ビル外壁の自 動洗浄の使用に確実に適しており、しかも吸着が極めて良く、安定して洗浄作業 を行うことができる。しかも、水洗、乾燥処理時に於ける、自然振動による接触 等の問題もすべて改善した、非常に独創的、革新的、進歩的な考案である。
【提出日】平成10年3月6日
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】 続いて、図11、及び図12に示すように、本考案の吸盤セット4が連結する小型動力推引機42 (ELECTROMECHANICAL ACTUATOR S)は、前、後、左、右にスライドするスライド台8上に固定する。該スライド 台8は左右移動が可能な上スライドブロック82を含み、下方には前、後移動が 可能な下スライドブロック84を設置する。上、下スライドブロック82、84 は共に、それぞれ小モーター85、96の駆動を受け、小型動力推引機42は上 スライドブロック82上に固定する。スライド台8増設の効果は、各吸盤セット 4の吸盤411がいささか特殊な外壁に遭遇した時(例えば、吸盤411がちよ うど凹槽、或いは凸出体に対した時)、発揮される。その目的は、モーター85 (或いはモーター86)に上スライドブロック82、或いは下スライドブロック 84を駆動させ、左右、或いは前後に移動させ、吸盤411に凹槽、或いは凸出 体を迂回させ、順当に外壁9に吸着させることである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の自動洗浄機の外観立体図である。
【図2】同内部構成を説明する透過斜視図である。
【図3】同筒形ブラシの立体図である。
【図4】同別種の筒形ブラシの立体図である。
【図5】本考案の自動洗浄機における筒形ブラシ、伝動
軸、及び外接水道蛇口の構成態様を説明する部分破断拡
大断面図である。
【図6】同吸盤セットの部分拡大断面図である。
【図7】同吸盤セットのセンサースイッチ、及び走査桿
の作動態様を説明する部分拡大断面図である。
【図8】同筒形ブラシの洗浄時の作動態様を説明する説
明図である。
【図9】同十字カリパスの実施態様を説明する説明図で
ある。
【図10】本考案の自動洗浄機の高層ビル洗浄中の態様
を示す平面指示図である。
【図11】本考案の自動洗浄機における動力駆動装置が
スライド板に可動状態で接合する態様を表す側面指示図
である。
【図12】同小型動力推引機とスライド台との連結の態
様を説明するの局部立体図である。
【符号の説明】
1 外殻体 11 ワイヤーロープ 12 リニヤレール 13 モーター 131 スライド板 132 伝動軸 133 外カバー 134 噴水通路 135 削水板 136 ブラシ片 137 横方向骨格 138 カルダンジョイント 139 軸カバー 14 内側レール槽 141 外側レール槽 2 動力駆動装置 21 上固定板 22 下固定板 23 回転軸 24 上滑車 25 下滑車 26 歯状ベルト 261 連結板 3 筒形ブラシ 31 スリーブ 311 出水孔 32 回転ジョイント 321 軸受け 322 スリーブジョイント 323 止水パッキン 324 止水パッキン 33 送水管 4 吸盤セット 41 吸盤台 411 吸盤 412 走査桿 413 ロック片 414 ネジ 415 バネ 416 横断面欠け口 42 小型動力推引機 421 ピストン推桿 43 小モーター 431 偏振桿 432 伝動軸 44 センサースイッチ 5 ドライヤー 51 ドライヤーモーター 62 凹槽 7 カリパス 72 伸縮アーム 73 桿体 74 係合片 8 スライド台 82 上スライドブロック 84 下スライドブロック 85 小モーター 86 小モーター 9 外壁
【手続補正書】
【提出日】平成10年3月6日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項8
【補正方法】変更
【補正内容】

Claims (8)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】主に外殻体、筒形ブラシ、動力駆動装置、
    吸盤セットを含み、 該外殻体はワイヤーロープにより吊り下げ、高階層の昇
    降作業に用い、その殻体内壁にはそれぞれ複数のリニヤ
    レール、及び両側には少なくとも一本以上のレール槽を
    設置し、 固定したモーターのスライド板は、リニヤレール上に可
    動(スライド)状態で設置し、モーターの伝動軸は外殻
    体両側のレール槽を貫通し、その軸端にはそれぞれ該筒
    形ブラシが冠し、 該動力駆動装置は、複数のリニヤレールに於いてスライ
    ド板の上下移動を駆動させ、 該吸盤セットは、該外殻体壁面の適当な位置に於いてそ
    れぞれ複数組設置し、吸盤が外壁或いはガラス壁に吸着
    することにより、外殻体を安定させる、ことをその特徴
    とする高層ビル外壁の自動洗浄機。
  2. 【請求項2】前記動力駆動装置の上、下固定板は、リニ
    ヤレールの上下端部に固定し、上、下回転軸は軸受け台
    上に於いて可動状態で接続し、上、下固定板上に固定
    し、該上回転軸は上滑車或いはチェーンスプロケットを
    固定し、 該モーターは下固定板上に固定し、その動力出力端は下
    回転軸に連接し、下回転軸上には下滑車或いはチェーン
    スプロケットを連接し、 歯状ベルト或いはチェーンは上、下滑車上に付属し、歯
    状ベルトの両端は連結板によりスライド板の適当な位置
    に固定し、モーターの正、反回転を利用し歯状ベルトを
    上、下滑車間で正、反回転させ、それにより、スライド
    板を動かし、リニヤレール上で上下移動をさせる、こと
    を特徴とする請求項1記載の高層ビル外壁の自動洗浄
    機。
  3. 【請求項3】前記筒形ブラシの中心の複数の噴水孔を具
    えたスリーブは、モーター伝動軸の軸カバーと被覆結合
    し、 該軸カバー内には噴水通路があり、該噴水通路とスリー
    ブの噴水孔は相対導通となっており、軸カバーの外端
    は、回転可能なジョイントと結合し、 該ジョイントは軸受けにより内部に導水通路を有するス
    リーブジョイント上に可動設置し、 該スリーブジョイントは軸カバーの外端にネジ接続し、
    送水管がジョイント上に固定、接続する、ことを特徴と
    する請求項1記載の高層ビル外壁の自動洗浄機。
  4. 【請求項4】前記吸盤セットの吸盤台は、断面がH字型
    を呈した盤型台で、その端面には一個、或いは一個以上
    の真空強力吸盤を設置し、該端面両側には距離を走査す
    る走査桿を貫通設置し、 該走査桿はバネにより嵌置、固定し、吸盤台内の隔壁を
    支え、走査桿が外物と接触する時自動的に内部に向かい
    収縮し、下記のセンサースイッチにセンサーをスタート
    させ、 小型動力推引機は、外殻体の殻壁に設置し、ピストン推
    桿の末端を角度を制御する小モーターと結合し、該モー
    ターの偏振桿は、上記吸盤台を貫通、結合し、吸盤台に
    対して、直線移動作用の制御を提供し、 小モーターは、上記小型動力推引機のピストン推桿の末
    端に設置し、その伝動軸はピストン推桿の横断面欠け
    口、及び偏振桿を垂直に貫通し、該偏振桿の偏り、振動
    の制御を駆動し、 センサースイッチは、偏振桿に固定し、それぞれ二本の
    走査桿を提供し、外壁との接触により内部に向かい収
    縮、或いは一定範囲内の接近物を感知し、センサースイ
    ッチをスタートさせ、小モーターに偏振桿を該特定の走
    査桿の方向に向かい角度を形成するよう命じ、もう一方
    の走査桿も外物に接触した場合には、センサースイッチ
    により該小型動力推引機、及び小モーターを制御し同時
    に作動を停止させ、真空強力吸盤は接触した外壁と正面
    で垂直に相対し強力吸着の状態となる、ことを特徴とす
    る請求項1記載の高層ビル外壁の自動洗浄機。
  5. 【請求項5】前記モーターの左右両側の該伝動軸間に
    は、カルダンジョイントを連接し、該伝動軸端の筒形ブ
    ラシに被覆接合し、適当な強度で外壁或いはガラス壁の
    洗浄面に接触させる、 ことを特徴とする請求項1記載の高層ビル外壁の自動洗
    浄機。
  6. 【請求項6】前記スライド板には、少なくとも一本以上
    の横方向骨格を設置し、それぞれ外側レール槽により貫
    通し、 外カバーの内壁面は、横方向骨格上に固定され、 外カバー上方には、一組のドライヤー、及び長棒状の削
    水板を設置し、 また外カバーの両側下端にそれぞれブラシ片を植毛、設
    置する、ことを特徴とする請求項1記載の高層ビル外壁
    の自動洗浄機。
  7. 【請求項7】前記外殻体外縁両側に必要に応じてそれぞ
    れ一組のカリパスを設置し、 該カリパスは、水平距離調整可能な伸縮アーム、及び伸
    縮アーム前端に可動状態で設置された縦方向距離が調整
    可能で、かつ回転可能な桿体を含み、 該桿体端部は、洗浄しようとする高層ビル外壁にレール
    柱がある時にレール柱の凹槽中に進入することにより、
    外殻体の昇降時、安定性を増強し、振動を防ぐ係合片を
    有する、ことを特徴とする請求項1記載の高層ビル外壁
    の自動洗浄機。
  8. 【請求項8】前記小型動力推引器の下方には、必要に応
    じて前、後、左、右にスライドするスライド台を固定
    し、 該スライド台は左右移動が可能な上スライドブロック、
    下方には前、後移動が可能な下スライドブロックを設置
    し、 上、下スライドブロックは共に、それぞれ小モーターの
    駆動を受け位置を移す、ことを特徴とする請求項1記載
    の高層ビル外壁の自動洗浄機。
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