建筑物外墙清洗装置及方法与流程

本发明涉及建筑相关设备和方法领域，具体涉及一种建筑物外墙清洗装置及方法。

背景技术：

居民楼的高层玻璃主要为居民单独进行清洗，而对于写字楼，其高层玻璃的清洁成为物业管理单位非常大的成本，目前主要采用吊篮的方式人工清洁，但是这种清洁只能采用擦拭的方式进行，并且人工成本的逐步提高，使得对楼宇外墙的清洁次数无法得到保证，并且这种方式对于清洁人员的安全也具有一定的威胁。实质上，采用大水量喷射的方式对楼宇外墙或外墙玻璃进行清洗是效率较高并且清洗效果也是非常明显的清洗方式，但是由于现有清洗方式无法对水体进行承接，因此一般都采用擦拭的方式进行，效率低下而且清洁效果不是很好。由于高层写字楼的楼宇外立面一般较为平整，因此容易实现大尺寸机械进行清洁，并且如果使用大尺寸机械之后，可以设置水体承接部件，即可以实现大水量喷射的方式进行清洁，可以提高清洁效率和效果。虽然对于设备的采买和设置成本较高，但是设备一旦安装设置之后可以使用年限较长，这期间基本上没有其他的费用，因此长期看会大大的降低成本，并且同时，每次清洗所需花费相对较少，可以大大提高清洁次数，大大提高楼宇外墙的美观度。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提出建筑物外墙清洗装置及方法。主要是一种平时在楼顶收集雨水或雪水处理待用，在楼宇需要清洗的时候，整体移动到楼宇外墙外部，通过大水量的横向逐层清洗，实现楼宇外墙（或外层玻璃）高效环保的清洁。

通过如下技术手段实现：

一种建筑物外墙清洗装置，包括滑轨支撑部件、集雨部件、外墙清洗部件和水处理装置。

所述滑轨支撑部件包括楼宇侧滑轨、楼宇中滑轨和楼顶滑轨；所述楼宇侧滑轨竖直设置在楼宇外立面的两端，所述楼宇中滑轨竖直设置在楼宇外立面的中部，所述楼宇侧滑轨和楼宇中滑轨均通过固定块与建筑物外墙清洗装置的清洗装置外壳连接，使得清洗装置外壳能够在两根楼宇侧滑轨和一根楼宇中滑轨的支撑下上下滑动，所述楼顶滑轨设置在楼宇顶部并与楼宇侧滑轨和楼宇中滑轨连接，用于将清洗装置外壳在楼顶区域实现移动。

所述集雨部件设置在清洗装置外壳内部的最上部，包括挡水侧板、挡水前板、挡水后板、挡水底板和底板漏水口，所述挡水侧板为2个，设置在两侧，且与挡水前板、挡水后板和挡水底板形成顶部开放底部封闭的长方体腔结构，在挡水底板上设置有多排的底板漏水口。

所述外墙清洗部件整体设置在挡水底板上，包括水平滑轨、第一滑块、第一喷水腔、第一移动竖管、第一抽水软管、第一喷水水泵、第一高压喷水嘴、第一清洁块、第一清洁软块、第一支撑竖杆、第一清洁滑块、第二滑块、第二喷水腔、第二移动竖管、第二抽水软管、第二喷水水泵、第二高压喷水嘴、第二清洁块、第二支撑竖杆、喷气干燥腔、喷气支撑杆和喷气风机；所述水平滑轨设置在所述挡水底板的上部且设置在与楼宇外立面相平行的平面内，在水平滑轨上顺次设置有所述第一滑块和第二滑块，第一滑块和第二滑块能够在水平滑轨上滑动，在第一滑块上顺次固设有第一移动竖管和第一支撑竖杆，在所述第一移动竖管顶部设置有第一喷水腔，在第一喷水腔朝向楼宇外立面的一面设置有所述第一高压喷水嘴，在第一喷水腔内设置有第一喷水水泵，所述第一移动竖管顶部与第一喷水腔连通，底部与所述第一抽水软管连通，所述第一抽水软管贯穿清洁剂溶液腔并从清洁剂溶液腔中抽取清洁剂的水溶液，在所述第一支撑竖杆上通过第一清洁滑块滑动连接有第一清洁块，在第一清洁块朝向楼宇外立面的一面设置有所述第一清洁软块，所述第一清洁块和第一清洁软块能够通过第一清洁滑块在第一支撑竖杆上上下滑动；在第二滑块上顺次固设有第二移动竖管、第二支撑竖杆和喷气支撑杆；在所述第二移动竖管顶部设置有第二喷水腔，在第二喷水腔朝向楼宇外立面的一面设置有所述第二高压喷水嘴，在第二喷水腔内设置有第二喷水水泵，所述第二移动竖管顶部与第二喷水腔连通，底部与所述第二抽水软管连通，所述第二抽水软管贯穿清水储存腔并从清水储存腔中抽取清水，在所述第二支撑竖杆上通过第二清洁滑块滑动连接有第二清洁块，在第二清洁块朝向楼宇外立面的一面设置有所述第二清洁软块，所述第二清洁块和第二清洁软块能够通过第二清洁滑块在第二支撑竖杆上上下滑动，在喷气支撑杆的顶端设置有横置的筒状结构的喷气干燥腔，在喷气干燥腔内设置有喷气风机，所述喷气干燥腔朝向楼宇外立面设置，用于对楼宇外立面喷吹高压气流。

所述水处理装置包括上部过滤腔、搅拌腔、下部过滤腔部件、清洁剂溶液腔和清水储存腔。

所述上部过滤腔、清洁剂溶液腔和清水储存腔并排设置在挡水底板下部，上部过滤腔包括顶部入水口、多层的上部过滤膜层、上部过滤腔侧壁出水口和上部过滤腔底壁出水口；所述顶部入水口与所述底板漏水口连通，多层的上部过滤膜层横置在上部过滤腔内，所述上部过滤膜层包括上部不锈钢网和上部织物膜层，所述上部不锈钢网固接在上部过滤腔的四个内侧壁上，所述上部织物膜层放置在上部不锈钢网上。

所述搅拌腔设置在上部过滤腔的下方，包括搅拌腔入水口、搅拌轴、搅拌叶片、搅拌电机和搅拌腔出水口，所述搅拌腔入水口设置在搅拌腔的顶壁上并与所述上部过滤腔底壁出水口连通，在搅拌腔内竖直设置有所述搅拌轴，在搅拌轴上固设有多排搅拌叶片，所述搅拌电机设置在搅拌腔外并通过联轴器与所述搅拌轴连接并对搅拌轴的转动进行驱动，所述搅拌腔出水口设置在搅拌腔的底壁上。

所述下部过滤腔部件包括下部过滤腔和回水部件，所述下部过滤腔设置在搅拌腔的下方，包括下部过滤腔入水口、多层的下部过滤膜层和下部过滤腔出水口；所述下部过滤腔入水口设置在下部过滤腔的顶壁上并与所述搅拌腔出水口连通，多层的下部过滤膜层包括下部不锈钢网和下部织物膜层，且设置方式与上部过滤膜层的设置方式相同，下部过滤腔出水口设置在下部过滤腔的底壁上或侧壁的最下端；所述回水部件包括回水管和回水水泵，回水管的底端与下部过滤腔出水口连通，顶端贯穿在清洁剂溶液腔内，所述回水水泵设置在回水管上。

所述清洁剂溶液腔包括清洁剂溶液腔入水口、清洁剂加入箱和清洁剂溶液腔出水口；所述清洁剂溶液腔入水口与所述上部过滤腔侧壁出水口连通，清洁剂加入箱设置在清洁剂溶液腔的顶壁上，用于向清洁剂溶液腔内加入清洁剂。

所述清水清水储存腔设置在清洁剂溶液腔的一侧，包括清水储存腔入口，且清水储存腔入口与清洁剂溶液腔的出水口连通。

作为优选，所述楼宇侧滑轨和楼宇中滑轨上的固定块上还设置有强化支架，所述强化支架用于强化支撑清洗装置外壳的底部。

作为优选，所述清洗装置外壳将集雨部件、外墙清洗部件和水处理装置均囊括在内。

作为优选，所述底板漏水口设置在上部过滤腔的顶部，而在清洁溶液腔和清水储存腔上部均不设置有底板漏水口。

作为优选，所述水平滑轨设置在清洁溶液腔和清水储存腔相交处的挡水底板上。

一种建筑物外墙清洗方法，采用前述的建筑物外墙清洗装置进行实施，具体包括如下步骤：

1）将清洗装置外壳整体置于楼顶的楼顶滑轨上，收集雨水或雪水待用，其中底板漏水口开启，上部过滤腔侧壁出水口和清水储存腔入口均开启，收集到的雨水或融化的雪水通过多层的上部过滤膜层将颗粒物过滤除去后，在清洁剂溶液腔和清水储存腔中储存待用。

2）将清洗装置外壳整体从楼顶滑轨移动到两个楼宇侧滑轨和楼宇中滑轨上，并将上部过滤腔侧壁出水口和清水储存腔入口关闭，将上部过滤腔底壁出水口、搅拌腔出水口、下部过滤腔出水口均开启，并将清洁剂加入箱中注满清洁剂并开启出口使得清洁剂缓慢滴入到清洁剂溶液腔内。

3）启动第一滑块和第二滑块整体向左侧滑动，同时开启第一喷水水泵和第二喷水水泵，使得分别从第一高压喷水嘴和第二高压喷水嘴中喷出混有清洁剂的水体和清水，同时开启第一清洁块和第二清洁块在第一支撑竖杆和第二支撑竖杆上上下滑动，同时开启喷气风机，通过喷气干燥腔向楼宇外立面喷射高速气流，直到第一滑块滑动到最左侧。

4）快速将第一滑块和第二滑块整体向右侧滑动到最右侧，同时通过两个楼宇侧滑轨和一个楼宇中滑轨整体向下移动清洗装置外壳，然后重复步骤3）。

5）重复步骤4），直到所述清洗装置外壳整体位于楼宇最下端，将上部织物膜层和下部织物膜层取出反冲干净后重新置入到上部不锈钢网和下部不锈钢网上，将清洗装置外壳升至楼宇最顶端后，横向移动使其整体置于楼顶的楼顶滑轨上，外墙清洗完成。

作为优选，步骤4）中每次整体向下移动清洗装置外壳8~20cm（根据具体楼宇情况可以自行设置）。

作为优选，所述上部过滤膜层为3层，所述下部过滤膜层为5层。

本发明的技术效果在于：

通过设置挡水侧板和挡水前板、挡水后板以及挡水底板，将装置的上半部形成一个顶部开口的方槽，这个方槽平时即闲置在楼顶，在雨雪天气的时候即能收集雨水和雪水，而由于地板漏水口开放，因此水体会通过过滤后留在三个腔室中待用，从而不仅使得水体能够充分的被利用，同时在写字楼上广泛使用该装置还能减少城市内涝情况的发生，同时也避免了水体大量从楼底抽取而耗费的能源的浪费。同时，在清洁楼宇外立面的时候，挡水侧板、挡水前板和挡水后板又作为防喷溅的挡水板存在，使得大水量喷射的方式清洁楼宇外立面成为可能，通过大水量喷射的方式高效的清洁楼宇外立面的同时不会造成清洁过程中大量水体的落下，从而不仅减少了人力成本的同时还使得清洁效果和清洁效率得到了提升。

通过设置上部过滤膜层，初步的将水体中的颗粒物进行过滤（首次过滤为雨雪水，清洁过程中过滤的是清洁后从外墙反喷出的废水），而在清洁过程中，流下的水体中是混有清洁剂的，上部过滤腔底壁出口开设，经过上部初级过滤颗粒物后，通过搅拌（清洁剂水体搅拌会形成大量泡沫）形成气泡，而气泡表面张力的作用使得更加细小的颗粒物会粘附在气泡外表面，从而使得颗粒物进一步的从水体中分离出来并且富集，然后通过下部过滤膜层将泡沫滤除，从而实现了对于特定组成和特定用途以及特定最终形态（只是需要将颗粒物滤除，清洁剂不需要滤除）的水体实行了特定方式的处理，实现了高效的水体重复利用。

通过设置先喷射带有清洁剂的水体，擦拭，然后在喷射清水，擦拭，然后喷气干燥的整体同步的步骤，一步即实现了高效的清洁效果，大水量的喷射，通过水体将外墙上的污物清除，同时将混有清洁剂的水体在外墙粘附，通过擦拭将污物彻底清除，然后再通过清洗将混有清洁剂的水体清洗除去，最后通过气体喷射将外墙上的水体清除，从而达到了高效清洁的目的，并且大水量的喷射反溅出的水体整体混有清洁剂被过滤后重复利用。

由于清洗过程中流入到水处理装置中的清洁剂的比例由于清水的混入和清洁过程会大大降低，通过在清洁剂溶液腔上部设置清洁剂添加箱缓慢加入，从而实现了从第一高压喷水嘴喷出的混有清洁剂的水体中的清洁剂的含量没有太大变化，从而保证了清洁的稳定性。

通过设置多种滑轨和滑块，实现了整体为横向逐层清洗局部竖向清洗的目的，从而对楼宇外墙能够更加全面的完整的清洁。

附图说明

图1为本发明建筑物外墙清洗装置非清洗状态局部剖视的结构示意图。

图2为本发明清洗装置清洗状态的局部剖视的结构示意图。

图3为本发明清洗装置在第一喷水腔处剖视的侧视的结构示意图。

图4为本发明清洗装置在第二喷水腔处剖视的侧视的结构示意图。

图5为本发明清洗装置俯视的结构示意图。

图6为非清洗状态的附带建筑物的侧视整体结构示意图。

其中：11-挡水侧板，12-挡水前板，13-挡水后板，14-挡水底板，15-底板漏水口，21-水平滑轨，22-第一滑块，231-第一喷水腔，232-第一移动竖管，233-第一抽水软管，234-第一喷水水泵，235-第一高压喷水嘴，24-第一清洁块，241-第一清洁软块，242-第一支撑竖杆，243-第一清洁滑块，25-第二滑块，261-第二喷水腔，262-第二移动竖管，263-第二抽水软管，264-第二喷水水泵，265-第二高压喷水嘴，27-第二清洁块，271-第二支撑竖杆，281-喷气干燥腔，282-喷气支撑杆，283-喷气风机，31-上部不锈钢网，32-上部织物膜层，33-上部过滤腔侧壁出水口，41-搅拌腔入水口，42-搅拌轴，43-搅拌叶片，44-搅拌电机，45-搅拌腔出水口，5-下部过滤腔，51-下部不锈钢网，52-下部织物膜层，53-下部过滤腔出水口，54-回水管，55-回水水泵，61-清洁剂加入箱，7-清水储存腔，71-清水储存腔入口，81-楼宇侧滑轨，82-楼宇中滑轨，83-楼顶滑轨，00-建筑楼宇，01-清洗装置外壳，02-水处理装置外壳，03-搅拌腔和下部过滤腔外壳。

具体实施方式

实施例1

结合附图进行进一步说明：如图1至图6所示的建筑物外墙清洗装置，包括滑轨支撑部件、集雨部件、外墙清洗部件和水处理装置。其中图1剖视了上部过滤腔的内部结构，图2剖视了外墙清洗部件的结构设置。

如图1、图2和图6所示，所述滑轨支撑部件包括楼宇侧滑轨、楼宇中滑轨和楼顶滑轨；所述楼宇侧滑轨竖直设置在楼宇外立面的两端，所述楼宇中滑轨竖直设置在楼宇外立面的中部，所述楼宇侧滑轨和楼宇中滑轨均通过固定块与建筑物外墙清洗装置的清洗装置外壳连接，使得清洗装置外壳能够在两根楼宇侧滑轨和一根楼宇中滑轨的支撑下上下滑动，所述楼顶滑轨设置在楼宇顶部并与楼宇侧滑轨和楼宇中滑轨连接，用于将清洗装置外壳在楼顶区域实现移动。通过三条滑轨将整个装置稳稳的实现上下移动。

如图2所示所述楼宇侧滑轨和楼宇中滑轨上的固定块上还设置有强化支架，所述强化支架用于强化支撑清洗装置外壳的底部。

如图1和图5所示，所述集雨部件设置在清洗装置外壳内部的最上部，包括挡水侧板、挡水前板、挡水后板、挡水底板和底板漏水口，所述挡水侧板为2个，设置在两侧，且与挡水前板、挡水后板和挡水底板形成顶部开放底部封闭的长方体腔结构（用于对雨水或雪水的承接），在挡水底板上设置有多排的底板漏水口（如图5所示，本实施例设置为3乘10的排列设置方式。）。

所述清洗装置外壳将集雨部件、外墙清洗部件和水处理装置均囊括在内。

如图2所示，所述外墙清洗部件整体设置在挡水底板上，包括水平滑轨、第一滑块、第一喷水腔、第一移动竖管、第一抽水软管、第一喷水水泵、第一高压喷水嘴、第一清洁块、第一清洁软块、第一支撑竖杆、第一清洁滑块、第二滑块、第二喷水腔、第二移动竖管、第二抽水软管、第二喷水水泵、第二高压喷水嘴、第二清洁块、第二支撑竖杆、喷气干燥腔、喷气支撑杆和喷气风机；所述水平滑轨设置在所述挡水底板的上部且设置在与楼宇外立面相平行的平面内，在水平滑轨上顺次设置有所述第一滑块和第二滑块，第一滑块和第二滑块能够在水平滑轨上滑动，在第一滑块上顺次固设有第一移动竖管和第一支撑竖杆，在所述第一移动竖管顶部设置有第一喷水腔，在第一喷水腔朝向楼宇外立面的一面设置有所述第一高压喷水嘴，在第一喷水腔内设置有第一喷水水泵，所述第一移动竖管顶部与第一喷水腔连通，底部与所述第一抽水软管连通，所述第一抽水软管贯穿清洁剂溶液腔并从清洁剂溶液腔中抽取清洁剂的水溶液，在所述第一支撑竖杆上通过第一清洁滑块滑动连接有第一清洁块，在第一清洁块朝向楼宇外立面的一面设置有所述第一清洁软块，所述第一清洁块和第一清洁软块能够通过第一清洁滑块在第一支撑竖杆上上下滑动；在第二滑块上顺次固设有第二移动竖管、第二支撑竖杆和喷气支撑杆；在所述第二移动竖管顶部设置有第二喷水腔，在第二喷水腔朝向楼宇外立面的一面设置有所述第二高压喷水嘴，在第二喷水腔内设置有第二喷水水泵，所述第二移动竖管顶部与第二喷水腔连通，底部与所述第二抽水软管连通，所述第二抽水软管贯穿清水储存腔并从清水储存腔中抽取清水，在所述第二支撑竖杆上通过第二清洁滑块滑动连接有第二清洁块，在第二清洁块朝向楼宇外立面的一面设置有所述第二清洁软块，所述第二清洁块和第二清洁软块能够通过第二清洁滑块在第二支撑竖杆上上下滑动，在喷气支撑杆的顶端设置有横置的筒状结构的喷气干燥腔，在喷气干燥腔内设置有喷气风机，所述喷气干燥腔朝向楼宇外立面设置，用于对楼宇外立面喷吹高压气流。实现了先带有清洁剂的水体喷射清洗，然后擦拭，然后使用清水喷射清洗，然后再擦拭，最后通过大气流烘干，实现一层的清洗。

如图3和图4所示所述水处理装置包括上部过滤腔、搅拌腔、下部过滤腔部件、清洁剂溶液腔和清水储存腔。

所述上部过滤腔、清洁剂溶液腔和清水储存腔并排设置在挡水底板下部，如图1、图3和图4所示，上部过滤腔包括顶部入水口、多层的上部过滤膜层、上部过滤腔侧壁出水口和上部过滤腔底壁出水口；所述顶部入水口与所述底板漏水口连通，多层的上部过滤膜层横置在上部过滤腔内，所述上部过滤膜层包括上部不锈钢网和上部织物膜层，所述上部不锈钢网固接在上部过滤腔的四个内侧壁上，所述上部织物膜层放置在上部不锈钢网上。

如图3和图4所示，所述水平滑轨设置在清洁溶液腔和清水储存腔相交处的挡水底板上。

如图3和图4所示，所述搅拌腔设置在上部过滤腔的下方，包括搅拌腔入水口、搅拌轴、搅拌叶片、搅拌电机和搅拌腔出水口，所述搅拌腔入水口设置在搅拌腔的顶壁上并与所述上部过滤腔底壁出水口连通，在搅拌腔内竖直设置有所述搅拌轴，在搅拌轴上固设有多排搅拌叶片，所述搅拌电机设置在搅拌腔外并通过联轴器与所述搅拌轴连接并对搅拌轴的转动进行驱动，所述搅拌腔出水口设置在搅拌腔的底壁上。

如图3和图4所示，所述下部过滤腔部件包括下部过滤腔和回水部件，所述下部过滤腔设置在搅拌腔的下方，包括下部过滤腔入水口、多层的下部过滤膜层和下部过滤腔出水口；所述下部过滤腔入水口设置在下部过滤腔的顶壁上并与所述搅拌腔出水口连通，多层的下部过滤膜层包括下部不锈钢网和下部织物膜层，且设置方式与上部过滤膜层的设置方式相同，下部过滤腔出水口设置在下部过滤腔的底壁上或侧壁的最下端；所述回水部件包括回水管和回水水泵，回水管的底端与下部过滤腔出水口连通，顶端贯穿在清洁剂溶液腔内，所述回水水泵设置在回水管上。

如图1和图3所示，所述上部过滤膜层为3层，所述下部过滤膜层为5层。

如图3和图4所示，所述清洁剂溶液腔包括清洁剂溶液腔入水口、清洁剂加入箱和清洁剂溶液腔出水口；所述清洁剂溶液腔入水口与所述上部过滤腔侧壁出水口连通，清洁剂加入箱设置在清洁剂溶液腔的顶壁上，用于向清洁剂溶液腔内加入清洁剂。

如图3和图4所示，所述清水清水储存腔设置在清洁剂溶液腔的一侧，包括清水储存腔入口，且清水储存腔入口与清洁剂溶液腔的出水口连通，并且本实施例的清水储存腔的容量明显大于清洁剂溶液腔的容量，这是由于清水储存腔没有后续液体进入，而清洁剂溶液腔是源源不断的有处理后的液体补充进入。

如图5所示，所述底板漏水口设置在上部过滤腔的顶部，而在清洁溶液腔和清水储存腔上部均不设置有底板漏水口。

实施例2

一种建筑物外墙清洗方法，采用实施例1的建筑物外墙清洗装置清洗整体外墙均为高强度玻璃的楼宇，楼高35层，每层楼高3.3米，具体包括如下步骤：

1）将清洗装置外壳整体置于楼顶的楼顶滑轨上，收集雨水或雪水待用，其中底板漏水口开启，上部过滤腔侧壁出水口和清水储存腔入口均开启，收集到的雨水或融化的雪水通过多层的上部过滤膜层将颗粒物过滤除去后，在清洁剂溶液腔和清水储存腔中储存待用。本实施例在清洁剂溶液腔和清水储存腔中均设置有紫外消毒灯，为了防止水体在待用的时候滋生微生物。

2）将清洗装置外壳整体从楼顶滑轨移动到两个楼宇侧滑轨和楼宇中滑轨上，并将上部过滤腔侧壁出水口和清水储存腔入口关闭，将上部过滤腔底壁出水口、搅拌腔出水口、下部过滤腔出水口均开启，并将清洁剂加入箱中注满清洁剂并开启出口使得清洁剂缓慢滴入到清洁剂溶液腔内。

3）启动第一滑块和第二滑块整体向左侧滑动，同时开启第一喷水水泵和第二喷水水泵，使得分别从第一高压喷水嘴和第二高压喷水嘴中喷出混有清洁剂的水体和清水，同时开启第一清洁块和第二清洁块在第一支撑竖杆和第二支撑竖杆上上下滑动，同时开启喷气风机，通过喷气干燥腔向楼宇外立面喷射高速气流，直到第一滑块滑动到最左侧。

4）快速将第一滑块和第二滑块整体向右侧滑动到最右侧，同时通过两个楼宇侧滑轨和一个楼宇中滑轨整体向下移动清洗装置外壳，每次整体向下移动清洗装置外壳10cm，然后重复步骤3）。

5）重复步骤4）（步骤4中包含重复步骤3的步骤），直到所述清洗装置外壳整体位于楼宇最下端，将上部织物膜层和下部织物膜层取出反冲干净后重新置入到上部不锈钢网和下部不锈钢网上，将清洗装置外壳升至楼宇最顶端后，横向移动使其整体置于楼顶的楼顶滑轨上，外墙清洗完成。