专利名称：低层建筑外墙的清洗设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑外墙的清洗设备，特别涉及一种适用于低层建筑外墙的清洗设备。
背景技术：
目前，建筑外墙特别是低层建筑外墙通常采用人工清洗的方式，即从高空悬绳，系紧清洁人员，或是用吊车吊起携带清洁人员的吊篮，清洁人员携带工具手动清洗墙体，该种清洗方式的不足是作业危险性高、费时费力，人工成本高，且工作效率低。申请号为 03258188. 2，名称为玻璃幕墙擦玻璃装置的实用新型公开了一种擦拭玻璃幕墙的多功能机电设备，该设备包括三部分固定轨道、擦洗部分及防晃部分，固定轨道由固定于楼顶的小车、置于地面的小车及连接于小车之间的钢丝绳构成，擦洗部分包括支架、刷头箱、安装在刷头箱上的擦刮轮及擦刮轴轮驱动部分，擦洗部分可沿钢丝绳上下移动；防晃部分包括支架、端部带吸盘皮碗的中空吸盘轴、吸盘轴的电磁驱动结构及气动部分。在擦洗部分和防晃部分的支架之间设有连接的拉杆。上述装置只需清洁人员在楼顶和地面做些辅助工作， 提高作业的安全性、降低了作业成本，但由于通过吸盘皮碗吸附于墙体来完成清洗，因此仅适用于玻璃、大理石、瓷砖等平整光洁的墙面，此外，擦洗部分设在固定轨道上，在设备安装或移动时较费时，也不方便，从而限制了设备的清洗效率。
发明内容本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种操作方便、省时，适用于各种墙面的低层建筑外墙的清洗设备。本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是一种低层建筑外墙的清洗设备，其特征在于包括由行走小车、设在小车四个边角由气缸驱动的平衡臂及铰接在平衡臂下端的底盘构成的底座部分，下端连于行走小车的折叠式升降部分及与折叠式升降部分上端连接的清洗部分，所述底座部分上还安装有电气控制系统及给清洗部分供水的供水系统；所述清洗部分由箱体，通过第一直线导轨副垂直滑动安装在箱体内的第一横板及上下运动的驱动结构，通过第二直线导轨副水平滑动安装在第一横板上的第二横板及水平往复运动的驱动结构，平行安装在第二横板上的清洗刷和相应驱动电机构成，所述清洗刷的刷头部分伸出箱体；所述折叠式升降部分由数段支撑臂依次连接构成，在相邻的支撑臂之间设置有驱动油缸。本实用新型还可以采取的技术方案为所述上下运动的驱动结构由设在第一横板下端与其垂直固接的丝杆、通过轴承转动安装在箱体的下侧壁上与所述丝杆配合的套母及固装在箱体下侧壁上的第一驱动电机构成，所述第一驱动电机与套母通过传动机构连接；所述水平往复运动的驱动机构由垂直安装在第一横板上端分别靠近箱体两垂直侧壁的主动轮和从动轮，连接于主、从动轮之间的传送带，与主动轮相连接的第二驱动电机及连接传送带与第二横板的第一弯板构成，所述第二驱动电机固装在第一横板上。所述折叠式升降部分的上端通过左右和上下调整机构与清洗部分的箱体连接，所述左右和上下调整机构由连接折叠式升降部分最上端支撑臂和箱体的连接架，连接该支撑臂与连接架的第一驱动油缸及连接箱体与连接架的第二驱动油缸构成，所述连接架由平行于箱体底面的部分和垂直于箱体底面的左、右立柱部分构成，所述平行于箱体底面的部分与支撑臂的端部垂直铰接，所述垂直于箱体底面的左、右立柱部分与箱体底壁的中部水平铰接，所述第一驱动油缸设在垂直铰接部位的左侧或右侧，所述第二驱动油缸设在水平铰接部位的上端或下端。所述折叠式升降部分的下端通过转动式连接结构连于底座部分，所述转动式连接结构由固定在行走小车上的底板、设在底板上端与其转动连接的转筒、固装在转筒上端与折叠式升降部分最下端支撑臂及相应驱动油缸连接的支座及转筒旋转驱动结构构成，所述转筒旋转驱动结构由与转筒同轴固定的转轴、与转轴连接的由传动轮和传送带构成的传动结构、安装在行走小车下端的直线导轨结构和驱动直线导轨结构中的滑块沿导轨移动的气缸及连接滑块与传送带的第二弯板构成。所述行走小车由车架，设在车架下端两侧同轴连接的左、右车轮及通过螺杆与车架连接的中部车轮组构成，所述中部车轮组由与螺杆下端转动连接的支架及安装在支架上的中部车轮构成，所述车架上固装有与螺杆相配合的丝母，所述螺杆的上端安装有手柄。本实用新型具有的优点和积极效果是上述清洗设备为整体结构且直接支撑在底面上，相比于现有设备，不受墙体材质的限制，可用于清洗各种墙体，增加了设备的适用性，另外，在清洗前不需进行安装，一方面节省人力，保证操作的安全性，另一方面减少了辅助工时，增加了设备的有效工作时间。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1中A处局部放大图；图3是图2中B处局部放大图；图4是图2中C-C剖视图；图5是图2中D-D剖视图；图6是图1中E向示意图。图中1、底座部分；1-1、行走小车；1-1-1、车架；1-1-2、左车轮；1_1_3、右车轮； 1-1-4、螺杆；1-1-5、支架；1-1-6、中部车轮；1-1-7、丝母；1_1_8、手柄；1_2、气缸；1_3、平衡臂；1-4、底盘；2、折叠式升降部分；2-1、支撑臂；2-2、连接板；2-3、驱动油缸；3、清洗部分；3-1、箱体；3-2、第一横板；3-3、第二横板；3-4、清洗刷；3_5、驱动电机；3_6、第一导轨；3-7、直线轴承；3-8、第二导轨；3-9、滑块；3-10、丝杆；3_11、套母；3_12、第一驱动电机；3-13、主动轮；3-14、从动轮；3-15、传送带；3_16、主动轮；3_17、从动轮；3_18、传送带； 3-19、第二驱动电机；3-20、第一弯板；4、电气控制系统；5、供水系统；6_1、连接架；6_1_1、 平行于箱体底面部分；6-1-2、左、右立柱部分；6-2、第一驱动油缸；6-3、第二驱动油缸； 7-1、底板；7-2、转筒；7-3、支座；7-4、钢球；7_5、转轴；7_6、传动轮；7_7、传送带；7_8、滑块；7-9、导轨；7-10、气缸；7-11、第二弯板。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下请参阅图1-6，一种低层建筑外墙的清洗设备，包括由行走小车1-1、设在小车四个边角由气缸1-2驱动的平衡臂1-3及铰接在平衡臂下端的底盘1-4构成的底座部分1， 下端连于行走小车的折叠式升降部分2及与折叠式升降部分上端连接的清洗部分3，所述底座部分上还安装有电气控制系统4及给清洗部分供水的供水系统5 ；所述清洗部分由箱体3-1，通过第一直线导轨副垂直滑动安装在箱体内的第一横板3-2及上下运动的驱动结构，通过第二直线导轨副水平滑动安装在第一横板上的第二横板3-3及水平往复运动的驱动结构，平行安装在第二横板上的清洗刷3-4和相应驱动电机3-5构成，具体的，在箱体内靠近左、右两侧壁的位置安装有第一导轨3-6，在第一横板上固定安装有与第一导轨配合的直线轴承3-7，在第一横板的上端安装有前后平行的第二导轨3-8，在第二横板的下端固连有与导轨相配合的滑块3-9，所述清洗刷的刷头部分伸出箱体；所述折叠式升降部分由数段支撑臂2-1依次连接构成，在相邻的支撑臂之间设置有驱动油缸2-3。具体的，可在相邻支撑臂之间设置连接板2-2，支撑臂的端部通过销轴铰接在连接板上，上下相邻的驱动油缸内外交错布置，使整个折叠式升降部分形成之字型连接结构，该结构参见图1 ；也可使相邻的支撑臂在端部通过销轴直接铰接，且连接支撑臂的所有驱动油缸设在一侧，使整个折叠式升降部分形成内叠式的连接机构，该结构未表示在图中，另外还可采用其他工程设备上常用的折叠式升降结构。折叠式升降部分采用之字型连接结构的优点为整个清洗设备结构较紧凑，稳定性好，但向上拉伸的空间及向四周扩展的空间较小，即清洗的高度和范围受限较大；折叠式升降部分采用内折叠式的连接结构，可提升清洗高度和向四周扩展的空间， 尤其适用于在建筑物周围存在设施的工况环境，该种结构会在清洗作业中形成偏载，因此需要在底座部分上设置配重，以保持整体结构的稳定性。此外上述电气控制系统通过软管与驱动油缸接通，给驱动油缸供油可采用常见的油泵供油方式，也可在控制系统中串接油气转换器，通过对气路的控制实现供油，进而节省了油泵，降低设备成本；供水系统通过软管将水输送到清洗部分，供水系统采用工程中常见的水箱和水泵结构，上述软管连接结构在图中未表示出。上述上下运动的驱动结构和水平往复运动的驱动结构相配合，使清洗刷在箱体内形成打字式的清洗方式，所述上下运动的驱动结构可由设在第一横板下端与其垂直固接的丝杆3-10、通过轴承转动安装在箱体的下侧壁上与所述丝杆配合的套母3-11及固装在箱体下侧壁上的第一驱动电机3-12构成，所述第一驱动电机与套母通过传动机构连接，具体的，在第一驱动电机的输出端和套母上分别固装有主动轮3-13和从动轮3-14，在主、从动轮之间连接有传送带3-15。采用上述上下运动的驱动结构，第一驱动电机启动后通过传动机构带动套母旋转，套母带动丝杆旋转，丝杆带动第一横板沿垂直方向移动。所述水平往复运动的驱动结构可由垂直安装在第一横板上端分别靠近箱体两垂直侧壁的主动轮3-16和从动轮3-17，连接于主、从动轮之间的传送带3-18，与主动轮相连接的第二驱动电机3-19 及连接传送带与第二横板的第一弯板3-20构成，所述第二驱动电机固装在第一横板上。具体的，可在第一横板的两端分别穿装支撑轴，主动轮和从动轮分别安装在两侧支撑轴上，在第二驱动电机的输出端与安装主动轮的支撑轴上设置传动结构，也可将主动轮直接安装在第二驱动电机的输出轴上。采用上述水平往复运动的驱动结构，第二驱动电机将动力传送到主动轮上，主动轮带动传送带和从动轮运转，第一弯板随传送带一起移动，进而带动与其连接的第二横板移动，实现清洗刷的水平运动。上述清洗部分可直接固定在折叠式升降部分的上端，为提高清洗部分对不同形状墙体的适应性及减少折叠式升降部分和下端底座的调整，所述折叠升式降部分的上端通过左右和上下调整机构与清洗部分的箱体连接，所述左右和上下调整机构由连接折叠式升降部分最上端支撑臂和箱体的连接架6-1，连接该支撑臂与连接架的第一驱动油缸6-2及连接箱体与连接架的第二驱动油缸6-3构成，所述连接架由平行于箱体底面部分6-1-1和垂直于箱体底面的左、右立柱部分6-1-2构成，所述平行于箱体底面的部分与支撑臂的端部垂直铰接，所述垂直于箱体底面的左、右立柱部分与箱体底壁的中部水平铰接，所述第一驱动油缸设在垂直铰接部位的左侧或右侧，所述第二驱动油缸设在水平铰接部位的上端或下端。采用上述调整机构，在第一驱动油缸动作时，带动连接架沿垂直铰接部位左转或右转， 进而实现清洗部分的左右调整；在第二驱动油缸动作时，带动箱体沿水平铰接部位上转或下转，进而实现清洗部分的上下调整。上述折叠式升降部分的下端可与底座固定连接，为提高清洗部分的有效作业时间和减少整个清洗设备相对与地面的移动，所述折叠式升降部分的下端通过转动式连接结构连于底座部分，所述转动式连接结构由固定在行走小车上的底板7-1、设在底板上端与其转动连接的转筒7-2、固装在转筒上端与折叠式升降部分最下端支撑臂及相应驱动缸连接的支座7-3及转筒旋转驱动结构构成，具体的，上述底板与转筒的转动连接可通过设在两者之间的推力轴承来实现，也可在底板的上端与转筒的下端分别设置相配合的球面环槽，在球面环槽内安装钢球7-4来实现；所述转筒旋转驱动结构由与转筒同轴固定的转轴7-5、与转轴连接的由传动轮7-6和传送带7-7构成的传动结构、安装在行走小车下端的直线导轨结构和驱动直线导轨结构中的滑块7-8沿导轨7-9移动的气缸7-10及连接滑块与传送带的第二弯板7-11构成，具体的，第二弯板的两部分分别通过紧固件与传送带和滑块连接。 采用上述转筒旋转驱动结构，在气缸动作时带动滑块沿导轨移动，与所述滑块连接的第二弯板带动传送带移动，传动带带动传动轮转动，进而通过所述转轴带动转筒旋转，实现折叠式升降部分与底座的转动连接。采用上述转动式连接结构，在底座固定在地面上后，通过转筒顺时针或逆时针转动一定角度可增大清洗部分的有效作用面积，提高整个清洗设备的工作效率。上述转动式连接结构特别适用建筑物造型为圆弧状的墙体的清洗，或者与所述左右和上下调整机构配合，增大平面状墙体的清洗面积。上述底座部分的行走小车可采用常见的四轮结构，为较少行走小车在地面移动时的转弯半径及在移动到目的地后对整个清洗设备进行水平方向的微调，所述行走小车可采用三轮结构，即由车架1-1-1，设在车架下端两侧同轴连接的左车轮1-1-2和右车轮1-1-3 及通过螺杆1-1-4与车架连接的中部车轮组构成，所述中部车轮组由与螺杆下端转动连接的支架1-1-5及安装在支架上的中部车轮1-1-6构成，所述车架上固装有与螺杆相配合的丝母1-1-7，所述螺杆的上端安装有手柄1-1-8，通过转动手柄带动丝杆旋转，就可对整个清洗设备进行水平方式的调整，以适应于凹凸不平的底面作业环境。上述行走小车在沿地面移动时可由其他设备拖动或由电机拖动，当采用电机拖动时，在电机的输出轴与左、右车轮的支撑轴之间还要设置传动机构。[0026]本实用新型的工作原理启动设在底座四个边角处的气缸，使相连的平衡臂向上抬起，当行走小车下端的车轮与底面接触且连于平衡臂下端的底盘与底面脱离接触后，停止气缸动作，然后拖动整个清洗设备移动目的地，接着上述气缸反向动作，驱动平衡臂向下摆动，当所述底盘与底面接触且车轮与底面脱离接触后，停止气缸动作，此时，整个清洗设备被支撑在底面上。完成上述工作后，首先启动折叠式升降部分的驱动油缸，使该部分拉伸到最大高度，在该过程中，同时启动清洗设备的第一驱动电机和第二驱动电机，使第一横板移动到箱体的最上端， 使第二横板移动到靠近箱体侧壁的位置。完成上述工作后，开启供水系统，同时启动清洗刷的驱动电机和第二驱动电机，清洗刷沿墙面进行水平方向的清洗，当第二横板移动到靠近箱体的另一侧壁时，第一驱动电机运转，带动第一横板下移一定距离，同时第二驱动电机反转，带动清洗刷反向水平移动，通过上述第一驱动电机的间歇运动和第二驱动电机的正反运转，使清洗刷形成打字型的清洗方式。当第一横板从箱体上端移动到下端时，折叠式升降部分的驱动油缸反向启动，带动清洗部分下移一定距离，然后第一驱动电机运转，使第一横板再移至箱体内的最上端位置，接着按照上述步骤开始另一个工作循环。本实用新型所述低层建筑为高度为7层楼房以下的建筑。
权利要求1.一种低层建筑外墙的清洗设备，其特征在于包括由行走小车、设在小车四个边角由气缸驱动的平衡臂及铰接在平衡臂下端的底盘构成的底座部分，下端连于行走小车的折叠式升降部分及与折叠式升降部分上端连接的清洗部分，所述底座部分上还安装有电气控制系统及给清洗部分供水的供水系统；所述清洗部分由箱体，通过第一直线导轨副垂直滑动安装在箱体内的第一横板及上下运动的驱动结构，通过第二直线导轨副水平滑动安装在第一横板上的第二横板及水平往复运动的驱动结构，平行安装在第二横板上的清洗刷和相应驱动电机构成，所述清洗刷的刷头部分伸出箱体；所述折叠式升降部分由数段支撑臂依次连接构成，在相邻的支撑臂之间设置有驱动油缸。
2.根据权利要求1所述低层建筑外墙的清洗设备，其特征在于所述上下运动的驱动结构由设在第一横板下端与其垂直固接的丝杆、通过轴承转动安装在箱体的下侧壁上与所述丝杆配合的套母及固装在箱体下侧壁上的第一驱动电机构成，所述第一驱动电机与套母通过传动机构连接；所述水平往复运动的驱动机构由垂直安装在第一横板上端分别靠近箱体两垂直侧壁的主动轮和从动轮，连接于主、从动轮之间的传送带，与主动轮相连接的第二驱动电机及连接传送带与第二横板的第一弯板构成，所述第二驱动电机固装在第一横板上。
3.根据权利要求1所述低层建筑外墙的清洗设备，其特征在于所述折叠式升降部分的上端通过左右和上下调整机构与清洗部分的箱体连接，所述左右和上下调整机构由连接折叠式升降部分最上端支撑臂和箱体的连接架，连接该支撑臂与连接架的第一驱动油缸及连接箱体与连接架的第二驱动油缸构成，所述连接架由平行于箱体底面的部分和垂直于箱体底面的左、右立柱部分构成，所述平行于箱体底面的部分与支撑臂的端部垂直铰接，所述垂直于箱体底面的左、右立柱部分与箱体底壁的中部水平铰接，所述第一驱动油缸设在垂直铰接部位的左侧或右侧，所述第二驱动油缸设在水平铰接部位的上端或下端。
4.根据权利要求1或3所述低层建筑外墙的清洗设备，其特征在于所述折叠式升降部分的下端通过转动式连接结构连于底座部分，所述转动式连接结构由固定在行走小车上的底板、设在底板上端与其转动连接的转筒、固装在转筒上端与折叠式升降部分最下端支撑臂及相应驱动油缸连接的支座及转筒旋转驱动结构构成，所述转筒旋转驱动结构由与转筒同轴固定的转轴、与转轴连接的由传动轮和传送带构成的传动结构、安装在行走小车下端的直线导轨结构和驱动直线导轨结构中的滑块沿导轨移动的气缸及连接滑块与传送带的第二弯板构成。
5.根据权利要求1所述低层建筑外墙的清洗设备，其特征在于所述行走小车由车架， 设在车架下端两侧同轴连接的左、右车轮及通过螺杆与车架连接的中部车轮组构成，所述中部车轮组由与螺杆下端转动连接的支架及安装在支架上的中部车轮构成，所述车架上固装有与螺杆相配合的丝母，所述螺杆的上端安装有手柄。
专利摘要本实用新型涉及一种低层建筑外墙的清洗设备，其特点是包括底座部分、清洗部分及连接两部分的折叠式升降部分，底座部分上还安装有电气控制系统及供水系统；清洗部分由箱体，垂直滑动安装在箱体内的第一横板及上下运动的驱动结构，水平滑动安装在第一横板上的第二横板及水平往复运动的驱动结构，平行安装在第二横板上的清洗刷和驱动电机构成，清洗刷的刷头伸出箱体；折叠式升降部分由数段支撑臂依次连接构成，在相邻的支撑臂之间设置有驱动油缸。上述清洗设备为整体结构且支撑在底面上，相比于现有设备，不受墙体材质的限制，增加了设备的适用性，另外，在清洗前不需进行安装，一方面节省人力，保证操作的安全性，另一方面减少了辅助工时，增加了设备的有效工作时间。
文档编号A47L11/38GK202198540SQ20112033622
公开日2012年4月25日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年9月8日
发明者杨正海 申请人:天津悦辰清洗设备科技有限公司