TWI669161B - 自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置 - Google Patents

自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置 Download PDF

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Abstract

本發明係有關一種自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，尤指一種具有可吸附於大樓牆面並可移動，且可於牆面吸附裝置加裝清洗機構，以達到大樓外牆清洗自動化之目的、並提升清洗效率、減少清洗大樓外牆的花費及杜絕傳統人工清洗常因吊籠吊索斷裂發生人員生命危險之情事，為一甚具新穎性、進步性及可供產業上應用之發明。

Description

自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置
本發明係有關一種自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，尤指一種具有可吸附於大樓牆面並可移動，且可加裝清洗機構以達自動清洗大樓外牆之自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置設計。
按，目前因建築技術之發達，且土地取得不易，因此，建築物之高度越蓋越高，以爭取寸土寸金之利益，且現今都會區高樓林立，外觀造型各異，各種建材之建物種類繁多，如二丁掛磁磚、玻璃帷幕及其他水泥牆面等，但無論何種型式之建物，經一段時間後，均會因塵埃、雨水及酸性物質之附著而髒污，影響美觀及採光效果。
因此，目前大多數之大樓均會委託清洗公司進行大樓外牆、玻璃帷幕之清洗，而大多數之清洗方式均係以吊籠（９）吊掛於大樓外部以人工進行清洗，如第三十五圖所示，藉由吊籠（９）兩側捲揚機（９１）捲動吊索（９２）載運清潔人員升降以進行大樓外牆之清洗，但因目前工資日益高漲，且工人也日益短缺，以吊籠（９）方式進行清洗之成本已大幅提高，再加上常因有吊籠（９）兩側吊索（９２）因日久磨損而發生斷裂致清洗人員掉落事件，使得目前以吊籠（９）搭載人員進行大樓外牆清洗之工作不但困難且具有高度危險性。
＜所欲解決之技術問題＞ 本發明人有鑑於上述習知以吊籠吊掛於大樓外部進行人工清洗方式具高度危險性及有待改善之缺失，盼能提供一突破性之設計，以增進實用效果，乃潛心研思、設計組製，綜集其多年從事相關產品設計產銷之專業技術知識與實務經驗及研思設計所得之成果，終研究出本發明一種自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，以提供使用者。
＜解決問題之技術手段＞ 本發明係一種自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，其包括清洗機構及牆面吸附裝置，其中該牆面吸附裝置包括一主結構體、一真空吸體、軟性膠質履帶及密封材料，其中該主結構體兩端各設有對應之驅動單元，驅動單元安裝有至少一個或一個以上受馬達驅動之驅動輪，該真空吸體係組設於前述主結構體兩側板間，並位於主結構體兩端驅動單元之間，於真空吸體之底部，佈設有至少一列以上之吸附孔，每一吸附孔均透過真空吸體內部所設貫通之管道連接至真空吸體之真空吸出孔，並由外部真空設備透過外部管路與真空吸體之真空吸出孔連接；於前述主結構體兩端所設每組對應驅動輪間，均各套組有一軟性膠質履帶，每一履帶外圍均膠合有密封材料，於密封材料上間隔設有複數吸附嘴，每一軟性膠質履帶兩側邊設計有彈性密封邊，履帶內面間隔的佈設有傳動齒，於履帶對應於密封材料所設每一吸附嘴相對應位置之傳動齒，均設有於部分傳動齒中段斷開所形成之氣流連通槽及貫穿履帶之透氣孔，於主結構體上設有可外接清洗機構之組接部，以組接清洗機構進行清洗。
當外部真空設備運作時，使得真空吸體吸附面上之吸附孔得以產生吸力；真空吸體兩端設有驅動輪，驅動輪上設有馬達，透過馬達帶動驅動輪而可將軟性膠質履帶運轉，當軟性膠質履帶上之密封材料之吸附嘴隨著驅動輪運轉到與真空吸體底部吸附孔相對應時，透過軟性膠質履帶上之氣流連通槽及透氣孔連帶使得密封材料上之吸附嘴與牆面產生吸附力，而可使得牆面吸附裝置可吸附於牆面上；而隨著驅動輪運轉軟性膠質履帶，使得密封材料上之吸附嘴位置移動，並使得不同位置的吸附嘴輪流產生吸附力，而當密封材料上之吸附嘴離開真空吸體吸附孔後即會失去吸附力，而使得牆面吸附裝置方便運轉移動行進，當設置兩條或兩條以上之軟性膠質履帶與兩組驅動輪時，可使牆面吸附裝置得以做前進、後退及轉向動作，其中前述該連結外部管路之真空吸附設備形式，不受專利範圍所侷限，可採用真空幫浦也可採用真空產生器或其它可產生真空吸附力之設備皆可。
＜對照先前技術之功效＞ 本發明之主要目的係藉自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，具有可吸附於大樓牆面並可移動，並可安裝自動牆面清洗機構以達到大樓外牆清洗自動化之目的，並達到更佳的清潔效果與清洗效率。
本發明之次一目的主要係藉自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，毋需高成本之人工，可大幅減少清洗大樓外牆的花費。
本發明之再一目的在藉自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，毋需高成本之人工，進而可杜絕傳統人工清洗常因吊籠吊索斷裂發生人員生命危險之情事。
為使　貴審查委員能更了解本發明之結構特徵及其功效，茲配合圖式並詳細說明於後。
請參閱第一圖至第八圖所示，本發明係有關一種自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，其包括清洗機構及牆面吸附裝置（A），其中該牆面吸附裝置（A）包括一主結構體（１）、一真空吸體（２）、軟性膠質履帶（１４）及密封材料（１５），其中該主結構體（１）兩端各設有一驅動單元（１３），驅動單元（１３）包括至少一個以上受馬達（１３１）驅動之驅動輪（１３２），該真空吸體（２）係組設於前述主結構體（１）兩側板（１２）間，並位於主結構體（１）兩端驅動單元（１３）之間，於真空吸體（２）之底部，佈設有至少一列以上之吸附孔（２１），每一吸附孔（２１）均透過真空吸體（２）內部所設貫通之管道（２１１）連接至真空吸體（２）之真空吸出孔（２２），並由外部真空設備透過外部管路與真空吸體（２）之真空吸出孔（２２）連接，於前述主結構體（１）兩端所設每一組對應驅動輪（１３２）間，均各套組有一軟性膠質履帶（１４），每一履帶（１４）外圍均膠合有密封材料（１５），於密封材料（１５）上間隔設有複數吸附嘴（１５１）（如第九圖及第十四圖所示），每一軟性膠質履帶（１４）兩側邊設計有彈性密封邊（１４１），履帶（１４）內面間隔的佈設有傳動齒（１４２），於履帶（１４）上對應於密封材料（１５）所設每一吸附嘴（１５１）相對應位置均設有可供真空吸體（２）之吸附孔（２１）與密封材料（１５）所設之吸附嘴（１５１）連通之通氣單元，該通氣單元主要係由於履帶（１４）部分傳動齒（１４２）中段斷開所形成之氣流連通槽（１４３）及貫穿履帶（１４）之透氣孔（１４４）所構成；而於主結構體（１）上頂部（１１）設有可外接清洗機構之組接部（１１１），以組接清洗機構進行清洗。
當外部真空設備運作時，使得真空吸體（２）吸附面上之吸附孔（２１）得以產生吸力；真空吸體（２）兩端設有驅動輪（１３２），驅動輪（１３２）上設有馬達（１３１），透過馬達（１３１）帶動驅動輪（１３２）而可將軟性膠質履帶（１４）運轉，當軟性膠質履帶（１４）上之密封材料（１５）之吸附嘴（１５１）隨著驅動輪（１３２）運轉到與真空吸體（２）底部吸附孔（２１）相對應時，透過軟性膠質履帶（１４）上之氣流連通槽（１４３）及透氣孔（１４４）連帶使得密封材料（１５）上之吸附嘴（１５１）產生吸附力，而可使得牆面吸附裝置（A）可吸附於牆面上；而隨著驅動輪（１３２）運轉軟性膠質履帶（１４），使得密封材料（１５）上之吸附嘴（１５１）位置移動，並使得不同位置的吸附嘴（１５１）輪流產生吸附力，而當密封材料（１５）上之吸附嘴（１５１）離開真空吸體（２）吸附孔（２１）後即會失去吸附力，而使得牆面吸附裝置（A）方便運轉移動行進，當設置兩條或兩條以上之軟性膠質履帶（１４）與兩組驅動輪（１３２）時，可使牆面吸附裝置（A）得以做前進、後退及轉向動作，其中前述該連結外部管路之真空吸附設備形式，不受專利範圍所侷限，可採用真空幫浦也可採用真空產生器或其它可產生真空吸附力之設備皆可。
次請參閱第十五圖及第十七圖所示，係本發明牆面吸附裝置（A）之真空吸附行進方式之另一實施例，牆面吸附裝置（A’）也可採用輪轉式移動行進，該輪轉式吸附裝置之主結構體（１’）內部設有一與第五圖及第六圖相同設計原理之真空吸體（２’），由外部真空設備透過外部管路與設於主結構體（１’）內之真空吸體（２’）之真空吸出孔（２２’）連結，該真空吸附方式可採用真空幫浦也可採用真空產生器，於真空吸體（２’）底部吸附面上設有密封材料（１５’），密封材料（１５’）上設有一個或一個以上之吸附嘴（１５１’），而在每個吸附嘴（１５１’）均對應真空吸體（２’）吸附面上的吸附孔（２１’），當外部真空設備運作時，使得真空吸體（２’）吸附面上的吸附孔（２１’）得以產生吸附力；主結構體（１’）兩端裝設有移動輪（１３１１’），移動輪（１３１１’）上可裝設馬達（１３１’）帶動移動輪（１３１１’）運轉，也可不裝設馬達（１３１’），藉由安全吊索之捲揚機直接控制移動；移動輪（１３１１’）安裝於移動輪座（１３’），移動輪座（１３’）聯結有伸縮機構（１３２’），藉由伸縮機構（１３２’）控制移動輪座（１３’）而可將移動輪（１３１１’）高度調整至最適當位置，使得移動輪（１３１１’）與牆面保持在最適當接觸距離，於外部搭配有安全吊索，使得本實施例之牆面吸附裝置（A’）既可保持部分吸附力又可移動行進，而當牆面吸附裝置（A’）到達適當位置時，又可藉由伸縮機構（１３２’）控制移動輪座（１３’）將移動輪（１３１１’）內縮，以使吸附面得以完全貼合牆面，以增強牆面吸附裝置（A’）之吸附力，該伸縮機構（１３２’）主要用於控制移動輪（１３１１’）高度使用，不受限於不同結構形式，可採用馬達或電磁鐵或伸縮缸。
如第五圖、第六圖及第十五圖所示，在每個真空吸體（２）（２’）吸附孔（２１）（２１’）與真空吸出孔（２２）（２２’）之管路間，裝設有落下防止裝置，該落下防止裝置，可採用落下防止閥（防止脫落閥）（２１２）（２１２’），也可直接設計於吸附孔（２１）（２１’）管路中，如第十八圖所示，於真空吸體（２）（２’）吸附孔（２１）（２１’）與真空吸出孔（２２）（２２’）之管路中設有珠體（２１３），當牆面吸附裝置（A）（A’）於牆面移動行進時，真空吸體（２）（２’）底部吸附孔（２１）（２１’）對應之吸附嘴（１５１）（１５１’），遇到牆面孔洞無法產生真空吸附時，該珠體（２１３）會將真空吸體（２）（２’）無法產生真空之吸附孔（２１）（２１’）管路封閉，而可避免影響其它吸附孔（２１）（２１’）之真空吸附狀態。
請參閱第十九圖至三十四圖所示，係以本發明以其中一種牆面吸附裝置（A）或（A’）進行實際使用時之各種說明例，說明如下：
牆面吸附裝置（A）（A’）運作使用時，視需要得吊掛安全吊索（５），在上下移動時藉由感測器或程式控制，使得控制安全吊索（５）之捲揚機升降速度與牆面吸附裝置（A）（A’）行進速度得以一致，藉由上方吊掛懸臂控制安全吊索（５）與牆面吸附裝置（A）（A’）同步上下左右移動，以做為大樓牆面（B）清洗使用，該捲揚機安裝位置，可裝設於吸附裝置（A）（A’）上也可安裝於上方吊掛懸臂適當位置處。
於牆面吸附裝置（A）（A’）上設有組接部（１１１），藉由組接部（１１１），而可在牆面吸附裝置（A）（A’）上組接安裝機械臂，該機械臂形式不限於懸臂式機械臂（４）或關節式機械臂（６）形式，如第十九圖至二十四圖所示係使用懸臂式機械臂（４）之實施例，如第二十五圖至三十四圖所示係使用關節式機械臂（６）之實施例，而在機械臂另端裝設有1組或1組以上之清洗刷輪，而得以做為大樓牆面清洗清潔使用；清潔刷輪之形式及材質，因應現代化大樓各種不同造型牆面清洗需要，可採用不同形式或不同材質清潔刷輪使用，如刷毛式清洗輪（３）或輥輪式清洗輪（３１）等，如第十九圖至三十四圖所示係使用刷毛式清洗輪（３），而其中第二十一圖及第二十二圖所示係藉由清洗機聯結座（３２）而得以同時使用三組刷毛式清洗輪（３），且如第十九圖至第二十三圖中均設有旋轉機構（４１），使懸臂式機械臂（４）可旋轉，而其中第二十七圖及第二十八圖所示係同時使用刷毛式清洗輪（３）及輥輪式清洗輪（３１）兩種，而可使得牆面吸附裝置（A）（A’）吸附於大樓牆面（B）時，做為牆面（B）清洗清潔使用，該懸臂式機械臂（４）或關節式機械臂（６）與刷毛式清洗輪（３）或輥輪式清洗輪（３１）之組合以下稱為自動牆面清洗機構。
因應現代化大樓各種不同造型牆面（B）清洗需要，可同時使用兩個牆面吸附裝置（A）（A’），在兩個牆面吸附裝置（A）（A’）上，設有一可聯結X動力線性軌道（７）之聯結座（１１２），將X動力線性軌道（７）兩端藉由聯結座（１１２），而可將X動力線性軌道（７）固定於牆面吸附裝置（A）（A’）之上，而在X動力線性軌道（７）上裝有移動滑座（７１），藉由動力可使移動滑座（７１）得以靈活左右移動，該X動力線性軌道（７）是做為帶動自動牆面清洗機構得以在軌道上呈X軸向直線移動，不因線性軌道之形式不同或安裝角度不同而或使用數量不同而受侷限；而在移動滑座（７１）上，設有組接部（１１１’），在組接部（１１１’）上安裝自動牆面清洗機構，藉由兩端牆面吸附裝置（A）（A’）之緊密貼覆，而可讓X動力線性軌道（７）上之自動牆面清洗機構，得以更靈活穩定做X軸左右水平移動清洗，此時X動力線性軌道（７）兩端已有牆面吸附裝置（A）（A’）緊密貼覆牆面（B），安裝於移動滑座（７１）之組接部（１１１’）上之自動牆面清洗機構不需再另裝設牆面吸附裝置（A）（A’）（如第二十九圖至三十四圖所示），仍應涵蓋在專利保護範圍內。
為因應現代化大樓各種不同造型牆面（B）清洗需要，可同時使用兩個以上之牆面吸附裝置（A）（A’），當使用四個牆面吸附裝置（A）（A’）時，將四個牆面吸附裝置（A）（A’）分成兩組上下對應，而在垂直兩組牆面吸附裝置（A）（A’）之間，各聯結有一Y動力線性軌道（８），而在Y動力線性軌道（８）上各裝有一移動滑座（８１），藉由動力可使Y動力線性軌道（８）之移動滑座（８１）可以靈活上下移動；而在兩個移動滑座（８１）之間，聯結有一X動力線性軌道（７），而在軌道上裝有移動滑座（７１），藉由動力可使X動力線性軌道（７）之移動滑座（７１）可以靈活左右移動；而在X動力線性軌道（７）上的移動滑座（７１）之組接部（１１１’）上安裝自動牆面清洗機構，藉由四個牆面吸附裝置（A）（A’）之緊密貼覆，而可讓X動力線性軌道（７）上之自動牆面清洗機構，得以靈活穩定做X、Y軸上下左右移動清洗，此時四個牆面吸附裝置（A）（A’）即使未裝設移動行進裝置，自動牆面清洗機構也能靈活移動運作，如第三十三圖所示，此時牆面吸附裝置（A）之重點在於大面積之吸附力，吸附孔數量並不必然影響牆面吸附裝置（A）之吸附力，如此仍應涵蓋在專利保護範圍內。
如上所述，為因應現代化大樓各種不同造型牆面（B）清洗之需要，如大樓外觀設計有弧度凸出造型，或陽台凸出牆面（C）太多時；在兩個牆面吸附裝置（A）（A’）上，各裝設一Z軸向之伸縮桿（６１），在Z軸向之伸縮桿（６１）頂端再聯結X動力線性軌道（７），藉由兩個Z軸向之伸縮桿（６１）之同步伸縮運作，而可讓X動力線性軌道（７）上之自動牆面清洗機構，搭配安全吊索（５）做Y軸向上下速度控制，而得以靈活做X、Y及Z軸上下左右前後移動清洗（如第三十二圖及三十四圖所示）。
自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置（A）（A’），也可連結固定於一吊掛機構，該吊掛機構外觀可以是吊籠（９）型式，也可以是其它造型形式，而於吊掛機構上安裝有X動力線性軌道（７），而在X動力線性軌道（７）上裝有移動滑座（７１），藉由動力可使X動力線性軌道（７）上之移動滑座（７１）可以靈活左右移動；而在X動力線性軌道（７）上之移動滑座（７１）之組接部（１１１’）上再安裝自動牆面清洗機構，而可讓移動滑座（７１）上之自動牆面清洗機構，得以靈活穩定在X動力線性軌道（７）做左右水平移動清洗，於吊掛機構兩側安裝有伸縮桿（６１），伸縮桿（６１）之一端各連結有牆面吸附裝置（A）（A’），藉由吊掛機構兩側伸縮桿（６１）與牆面吸附裝置（A）（A’）連結之作用，使得自動牆面清洗機構於運作時可以常保持穩定（如第三十四圖所示），因此而得以將清洗機構附屬設備如清潔液、清水桶、汙水桶、真空設備、電路設備……等，置放於吊掛機構中。
如上所述可吸附於牆面（B）之牆面吸附裝置（A）（A’），於牆面（B）適當位置吸附固定後，藉由牆面吸附裝置（A）（A’）上所安裝之X動力線性軌道（７）及Y動力線性軌道（８），可讓X動力線性軌道（７）上之移動滑座（７１）於牆面（B）形成一自由移動面，而於X動力線性軌道（７）上之移動滑座（７１）上裝設含有液體或粉體材料容器及列印噴頭後，藉由電腦控制，可做為牆面自動列印使用，並得以應用於牆面作畫噴塗色彩漆料，加上Z軸向之伸縮桿（６１）得以做為牆面（B）3D立體列印或藝術雕像噴塗使用（如第三十三圖所示）。
安裝於牆面吸附裝置（A）上之機械臂如懸臂式機械臂（４）或關節式機械臂（６）或安裝於吊籠（９）上之伸縮桿（６１），該機械臂之構造功能重點在於可因應現代化大樓各種不同造型牆面（B）清洗需要，不受限於各種型式之機械臂型態，該機械臂如懸臂式機械臂（４）或關節式機械臂（６），或X動力線性軌道（７）、Y動力線性軌道（８）或伸縮桿（６１），其重點在於達到專利所述之必要功能，外觀並不受侷限，其動力也不侷限於電動形式或液氣壓形式，傳動方式也不侷限於使用螺桿、齒輪、液氣壓或線性馬達，如此仍應涵蓋在專利保護範圍內。
此外，牆面吸附裝置（A）（A’）之真空吸體（２）所構成之真空吸附設備之安裝位置，可安裝於牆面吸附裝置（A）（A’）上，也可安裝於外部藉由真空管路之連結達到產生真空之目的，其安裝位置不在本專利重點闡述範圍；而自動牆面清洗機構之清潔液輸送方式，可透過各種方式如藉管體輸送至清洗輪內圍或外圍，以及清洗機構汙水回收裝置重點也不在本專利闡述範圍內。
此外，本自動牆面清洗機構可於其上安裝影像監視器，讓地面工作人員得以隨時監控自動牆面清洗運作狀態。
且於牆面吸附裝置（A）（A’）可加裝刷體或吸塵裝置，而可做為室內牆面污垢清潔使用。
牆面吸附裝置（A）（A’）所組接之機械臂得用於大樓牆面設施之維護修理，於加裝消防滅火裝置或安全逃生輔具後，得用於消防滅火安全逃生輔具使用。
綜上所述，本發明具有可吸附於大樓牆面並可移動，且可加裝清洗機構以達自動清洗大樓外牆之功能，為一甚具新穎性、進步性及可供產業上應用之發明，實已符合發明專利之給與要件，爰依法提出專利申請，尚祈　貴審查委員能詳予審查，並早日賜准本案專利，實為德便。
唯以上所述者，僅為本發明所舉之其中較佳實施例，當不能以之限定本發明之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
（A）（A’）‧‧‧牆面吸附裝置
（B）‧‧‧牆面
（C）‧‧‧陽台凸出牆面
（１）（１’）‧‧‧主結構體
（１１）‧‧‧頂部
（１１１）（１１１’）‧‧‧組接部
（１１２）‧‧‧聯結座
（１２）‧‧‧側板
（１３）‧‧‧驅動單元
（１３１）（１３１’）‧‧‧馬達
（１３’）‧‧‧移動輪座
（１３１１’）‧‧‧移動輪
（１３２）‧‧‧驅動輪
（１３２’）‧‧‧伸縮機構
（１４）‧‧‧履帶
（１４１）‧‧‧彈性密封邊
（１４２）‧‧‧傳動齒
（１４３）‧‧‧氣流連通槽
（１４４）‧‧‧透氣孔
（１５）（１５’）‧‧‧密封材料
（１５１）（１５１’）‧‧‧吸附嘴
（２）（２’）‧‧‧真空吸體
（２１）（２１’）‧‧‧吸附孔
（２１１）‧‧‧管道
（２１２）（２１２’）‧‧‧落下防止閥
（２１３）‧‧‧珠體
（２２）（２２’）‧‧‧真空吸出孔
（３）‧‧‧刷毛式清洗輪
（３１）‧‧‧輥輪式清洗輪
（３２）‧‧‧清洗機聯結座
（４）‧‧‧懸臂式機械臂
（４１）‧‧‧旋轉機構
（５）‧‧‧安全吊索
（６）‧‧‧關節式機械臂
（６１）‧‧‧伸縮桿
（７）‧‧‧X動力線性軌道
（７１）（８１）‧‧‧移動滑座
（８）‧‧‧Y動力線性軌道
（９）‧‧‧吊籠
（９１）‧‧‧捲揚機
（９２）‧‧‧吊索
第一圖係本發明試舉其中一較佳實施例之側面視圖。 第二圖係第一圖所示結構之底部視圖。 第三圖係本發明主結構體架構之頂部視圖。 第四圖係第三圖所示主結構體架構之側面視圖。 第五圖係本發明真空吸體吸附管路之頂部透視圖。 第六圖係第五圖所示真空吸體吸附管路之透視圖 第七圖係本發明主結構體之端部視圖。 第八圖係本發明真空吸體與主結構體組合後之端面剖視圖。 第九圖係本發明履帶外圍膠合密封材料之側面視圖。 第十圖係第九圖所示履帶之剖視圖。 第十一圖係第九圖所示履帶之底面視圖。 第十二圖係第九圖所示履帶之局部放大圖。 第十三圖係第十二圖所示履帶之A－A+剖示圖。 第十四圖係第十二圖所示履帶之B－B+剖示圖。 第十五圖係本發明另一種輪轉式驅動結合吸附裝置之實施例側面視圖。 第十六圖係第十五圖所示輪轉式驅動結構之端面視圖。 第十七圖係第十五圖所示輪轉式驅動結構之底面視圖。 第十八圖係本發明另一種將落下防止裝置，設計於吸附管路中之局部剖視圖。 第十九圖係本發明吸附裝置搭配安全吊索並組接懸臂式機械臂，機械臂一端組接刷毛式清洗輪之實施例正面視圖。 第二十圖係第十九圖所示結構之側面視圖。 第二十一圖係本發明以單一懸臂式機械臂組裝多個刷毛式清洗輪之實施例正面視圖。 第二十二圖係第二十一圖所示結構之側面視圖。 第二十三圖係本發明以三懸臂式機械臂分別組裝不同功能及尺寸之刷毛式清洗輪之實施例正面視圖。 第二十四圖係第二十三圖所示結構之側面視圖。 第二十五圖係本發明試舉於吸附裝置組接另一種關節式機械臂，機械臂一端組接單一刷毛式清洗輪之實施例正面視圖。 第二十六圖係第二十五圖所示結構之側面視圖。 第二十七圖係本發明於吸附裝置上以三個關節式機械臂驅動輥輪式及刷毛式兩種清洗輪之實施例正面視圖。 第二十八圖係第二十七圖所示結構之側面視圖。 第二十九圖係本發明於兩個吸附裝置上組接聯結X軸向移動之X動力線性軌道，並於動力線性軌道之移動滑座上組接兩個關節式機械臂驅動兩刷毛式清洗輪之實施例正面視圖。 第三十圖係第二十九圖所示結構之側面視圖。 第三十一圖係本發明兩個吸附裝置搭配安全吊索做上、下移動，並組接聯結X動力線性軌道做X軸向左、右移動，於移動滑座上組接機械臂驅動清洗輪進行大樓清洗之實施例立體圖。 第三十二圖係本發明於吸附裝置上組接伸縮桿做Z軸向前、後移動，並於伸縮桿頂部聯結座聯結X動力線性軌道及清洗機構，並以機械臂驅動清洗輪進行大樓清洗之實施例立體圖。 第三十三圖係本發明藉設置兩組上、下對應吸附裝置間設Y動力線性軌道，並將第三十一圖所示X動力線性軌道及清洗機構設於前述該組Y動力線性軌道上，而可達到X、Y軸方向左、右、上、下形成一自由移動面清洗之實施例示意圖。 第三十四圖係本發明將第三十二圖所示結構搭配吊籠使用之實施例立體圖。 第三十五圖係習知吊籠結構之立體圖。

Claims (15)

  1. 一種自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，其包括清洗機構及牆面吸附裝置，其中該牆面吸附裝置可採用履帶式移動行進，其包括一主結構體、一真空吸體、軟性膠質履帶及密封材料，其中該主結構體兩端設有對應之驅動單元，驅動單元安裝有至少一個或一個以上受馬達驅動之驅動輪，該真空吸體係組設於前述主結構體兩側板間，並位於主結構體兩端驅動單元之間，於真空吸體之底部，佈設有至少一列以上之吸附孔，每一吸附孔均透過真空吸體內部所設貫通之管道連接至真空吸體之真空吸出孔，並由外部真空設備透過外部管路與真空吸體之真空吸出孔連接，於前述主結構體兩端所設每組對應驅動輪間，均各套組有一軟性膠質履帶，每一履帶外圍均膠合有密封材料，於密封材料上間隔設有複數吸附嘴，每一軟性膠質履帶兩側邊設計有彈性密封邊，履帶內面間隔的佈設有傳動齒，於履帶上對應於密封材料所設每一吸附嘴相對應位置均設有可供真空吸體之吸附孔與密封材料所設每一吸附嘴連通之通氣單元，通氣單元係將傳動齒中段部分斷開，形成氣流連通槽及貫穿履帶之透氣孔所構成，於主結構體上頂部設有可外接清洗機構之組接部，以組接自動牆面清洗機構進行清洗，另其中可使用兩個牆面吸附裝置，於該兩牆面吸附裝置上，各設有一可聯結X動力線性軌道之聯結座，將X動力線性軌道兩端藉由聯結座，可將X動力線性軌道固定於該兩牆面吸附裝置之上，而在X動力線性軌道上裝有移動滑座，藉由動力可使移動滑座得以靈活左右移動，該X動力線性軌道是做為帶動自動牆面清洗機構得以在軌道上呈X軸向直線移動，不因線性軌道之形式不同或安裝角度不同或使用數量不同而受侷限；而在移動滑座上設有組接部，於組接部上安裝自動牆面清洗機構，藉由兩端牆面吸附裝置之緊密貼覆，而可讓X動力線性軌道上之自動牆面清洗機構，得以更靈活穩定做X軸左右水平移動清洗，此時X動力線性軌道兩端已有牆面吸附裝置緊密貼覆牆面，移動滑座上之自動牆面清洗機構並不需再裝設牆面吸附裝置；當外部真空設備運作時，使得真空吸體吸附面上之吸附孔得以產生吸力；真空吸體兩端設有驅動輪，驅動輪上設有馬達，透過馬達帶動驅動輪而可將軟性膠質履帶運轉，當軟性膠質履帶上之密封材料之吸附嘴隨著驅動輪運轉到與真空吸體底部吸附孔相對應時，透過軟性膠質履帶上之氣流連通槽及透氣孔連帶使得密封材料上之吸附嘴與牆面產生吸附力，而可使得牆面吸附裝置可吸附於牆面上；而隨著驅動輪運轉軟性膠質履帶，使得密封材料上之吸附嘴位置移動，並使得不同位置的吸附嘴輪流產生吸附力，而當密封材料上之吸附嘴離開真空吸體吸附孔後即會失去吸附力，而使得牆面吸附裝置方便運轉移動行進，當設置兩條或兩條以上之軟性膠質履帶與兩組驅動輪時，可使牆面吸附裝置得以做前進、後退及轉向動作。
  2. 如申請專利範圍第1項所述自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，其中該牆面吸附裝置也可採用輪轉式移動行進，其包括一主結構體內部設有一相同原理之真空吸體，由外部真空設備透過外部管路與真空吸體之真空吸出孔連接，於真空吸體底部吸附面上設有密封材料，密封材料上設有一個或一個以上之吸附嘴，每個吸附嘴均對應真空吸體吸附面上的吸附孔，當外部真空設備運作時，使得真空吸體吸附面上的吸附孔得以產生吸附力；而在主結構體兩端裝設有移動輪，移動輪上可裝設馬達帶動移動輪運轉，也可不裝設馬達，藉由安全吊索之捲揚機直接控制移動；移動輪安裝於移動輪座，移動輪座聯結有伸縮機構，藉由伸縮機構控制移動輪座，而可將移動輪高度調整至最適當位置，而當牆面吸附裝置到達適當位置時，又可藉由伸縮機構控制移動輪座將移動輪內縮，以使吸附面得以完全貼合牆面，以增強牆面吸附裝置之吸附力，該伸縮機構主要用於控制移動輪高度使用，不受限於不同結構形式，可採用馬達、電磁鐵或伸縮缸，於主結構體上設有可外接清洗機構之組接部，以組接自動牆面清洗機構進行清洗。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，其中該連結外部管路之真空吸附設備，可採用真空幫浦也可採用真空產生器或其它可產生真空吸附力之設備皆可，而其安裝位置，可安裝於牆面吸附裝置上，也可安裝於外部藉由真空管路之連結達到產生真空之目的。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，其中於真空吸體吸附孔與真空吸出孔之管路中，裝設有落下防止裝置，該落下防止裝置，可採用落下防止閥(防止脫落閥)，也可直接設計於真空吸體管路中。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，其中牆面吸附裝置運作時，視需要得吊掛安全吊索，在移動時藉由感測器或程式控制，使得控制安全吊索之捲揚機升降速度與牆面吸附裝置行進速度得以一致，以做為大樓牆面清洗使用，該捲揚機安裝位置，可裝設於吸附裝置上也可安裝於上方吊掛懸臂適當位置處。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，其中該自動牆面清洗機構係包括組接於牆面吸附裝置上之機械臂及在機械臂一端裝設有一組或一組以上之清洗刷輪，其中該機械臂形式可以是懸臂式機械臂或關節式機械臂。
  7. 如申請專利範圍第6項所述自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，其中於機械臂一端裝設有一組或一組以上之清洗刷輪，而得以做為大樓牆面清洗清潔使用，清洗刷輪之形式及材質，因應現代化大樓各種不同造型牆面清洗需要，可採用不同形式或不同材質清洗刷輪使用。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，其中可同時使用兩個以上之牆面吸附裝置，當使用四個牆面吸附裝置時，將四個牆面吸附裝置分成兩組上下對應，而在垂直兩組牆面吸附裝置之間，各聯結有一Y動力線性軌道，而在Y動力線性軌道上各裝有一移動滑座，藉由動力可使Y動力線性軌道之移動滑座可以靈活上下移動；而在兩個移動滑座之間，聯結有一X動力線性軌道，而在X動力線性軌道上裝有移動滑座，藉由動力可使X動力線性軌道之移動滑座可以靈活左右移動；而在X動力線性軌道上的移動滑座組接部上安裝自動牆面清洗機構，藉由四個牆面吸附裝置之緊密貼覆，而可讓X動力線性軌道上之自動牆面清洗機構，得以靈活穩定做X、Y軸上下左右移動清洗，此時四個牆面吸附裝置即使未裝設移動行進裝置，自動牆面清洗機構也能靈活移動運作。
  9. 如申請專利範圍第1項所述自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，其中於該兩牆面吸附裝置上，各裝設有一Z軸向之伸縮桿，在Z軸向之伸縮桿頂端再聯結X動力線性軌道，藉由兩個Z軸向之伸縮桿之同步伸縮運作，搭配安全吊索可做Y軸向移動，而可讓X動力線性軌道上之自動牆面清洗機構，得以靈活做X、Y及Z軸上、下、左、右、前、後移動清洗。
  10. 如申請專利範圍第1項或第2項所述自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，其中自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，也可連結固定於一吊掛機構，該吊掛機構外觀可以是吊籠型式，也可以是其它造型形式，而於吊掛機構上安裝有X動力線性軌道，而在X動力線性軌道上裝有移動滑座，藉由動力可使X動力線性軌道上之移動滑座可以靈活左右移動；而在X動力線性軌道上之移動滑座之組接部上再安裝自動牆面清洗機構，而可讓移動滑座上之自動牆面清洗機構，得以靈活穩定在X動力線性軌道做左右水平移動清洗，於吊掛機構兩側安裝有伸縮桿，伸縮桿之一端各連結有牆面吸附裝置，藉由吊掛機構兩側伸縮桿與牆面吸附裝置連結之作用，使得自動牆面清洗機構於運作時可以常保持穩定。
  11. 如申請專利範圍第8項所述自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，藉由四個牆面吸附裝置上之Y動力線性軌道之移動滑座組接X動力線性軌道，而可讓X動力線性軌道之移動滑座於牆面形成一自由移動面，其中於X動力線性軌道上之移動滑座上可裝設含有液體或粉體材料容器及列印噴頭後，藉由電腦控制，可做為牆面自動列印使用，並得以應用於牆面作畫噴塗色彩漆料，加上Z軸向伸縮桿得以做為牆面3D立體列印或藝術雕像噴塗使用。
  12. 如申請專利範圍第6項所述自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，其中於牆面吸附裝置所組接之機械臂，得用於大樓牆面設施之維護修理，於加裝消防滅火裝置或安全逃生輔具後，得用於消防滅火安全逃生輔具使用。
  13. 如申請專利範圍第6項所述自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，其中自動牆面清洗機構之清潔液輸送方式，可透過管體輸送至清洗刷輪內圍或外圍，以及汙水回收裝置也可透過管體回收。
  14. 如申請專利範圍第1項或第2項所述自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，其中於自動牆面清洗機構上可安裝影像監視器，讓地面工作人員得以隨時監控自動牆面清洗運作狀態。
  15. 如申請專利範圍第1項或第2項所述自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置，其中於牆面吸附裝置可加裝刷體或吸塵裝置，而可做為室內牆面污垢清潔使用。
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