一種創(chuàng)新型折展式擦窗機(jī)

許軼青，許祖全，袁志勝(雄宇重工集團(tuán)股份有限公司，江蘇 無(wú)錫 214128)

為了使建筑物葆青春，減緩由于自然環(huán)境污染所造成的城市建筑物的老化過(guò)程，其外墻的定期安全檢修、維護(hù)、清洗越來(lái)越引起人們的高度重視。安全、實(shí)用、高效的外墻面清洗維護(hù)系統(tǒng)——擦窗機(jī)成為高檔物業(yè)管理中的必備設(shè)施之一。如今，隨著現(xiàn)代建筑發(fā)展步伐的加速，為了更好地達(dá)到擦窗機(jī)設(shè)備在使用過(guò)程中操作便捷、安全及便于隱藏，不影響建筑的外觀等目的，新型的、具有創(chuàng)新特點(diǎn)的擦窗機(jī)也應(yīng)運(yùn)而生。

1 創(chuàng)新型折展式擦窗機(jī)的設(shè)計(jì)理念

在當(dāng)前建筑行業(yè)中，玻璃幕墻的廣泛使用，讓擦窗機(jī)設(shè)備得到了極大的生存空間，而建筑的頂層為了達(dá)到空間利用的最大化，屋面層與幕墻外立面之間的高度差也在不斷加大，對(duì)擦窗機(jī)的安裝和使用空間上受到了極大的限制，傳統(tǒng)意義上的立柱升降式擦窗機(jī)已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展的需要。創(chuàng)新型折展式擦窗機(jī)設(shè)備的出現(xiàn)，可以極大地彌補(bǔ)傳統(tǒng)擦窗機(jī)設(shè)備在使用上的不足。本文所論述的創(chuàng)新型折展式擦窗機(jī)，在旋轉(zhuǎn)底盤與橫臂之間設(shè)置一套折展式升降臂機(jī)構(gòu)，能夠起到伸展升降臂，有效跨越近距離高處障礙物的作用，在增加吊臂有效工作距離的同時(shí)，解決了擦窗機(jī)停泊狀態(tài)占用空間大的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)備收縮狀態(tài)時(shí)，比傳統(tǒng)擦窗機(jī)設(shè)備有著巨大的空間優(yōu)勢(shì)，更加有利于在空間狹小的區(qū)域進(jìn)行行走作業(yè)。

2 創(chuàng)新型折展式擦窗機(jī)的結(jié)構(gòu)形式及工作原理

創(chuàng)新型折展式擦窗機(jī)由行走機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、三級(jí)折展臂機(jī)構(gòu)，吊臂伸縮機(jī)構(gòu)、機(jī)房及卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)、輔吊機(jī)構(gòu)和吊船等部分組成，具有電動(dòng)行走、吊臂伸縮、吊臂折展、吊臂回轉(zhuǎn)、吊船旋轉(zhuǎn)、吊船升降、輔吊升降功能。創(chuàng)新型折展式擦窗機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。回轉(zhuǎn)盤設(shè)置在行走機(jī)構(gòu)上，與一級(jí)折展臂進(jìn)行鉸接固定，二級(jí)折展臂與一級(jí)折展臂進(jìn)行鉸接固定，三級(jí)折展臂與二級(jí)折展臂進(jìn)行鉸接固定。同時(shí)，為了保證設(shè)備升降過(guò)程始終保持平穩(wěn)狀態(tài)，需將各折展式升降臂進(jìn)行聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)，用以調(diào)節(jié)平衡。機(jī)房與三級(jí)折展臂前后布置，機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置有卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)及配重塊，三級(jí)折展臂的前端配有一級(jí)伸縮吊臂，設(shè)置有電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于延長(zhǎng)吊臂懸挑距離，擴(kuò)大工作區(qū)域，一級(jí)伸縮臂前端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)吊臂，使設(shè)備運(yùn)行起來(lái)吊船回轉(zhuǎn)角度更加靈活，易于掌控。吊船通過(guò)4根左右交互捻鋼絲繩與旋轉(zhuǎn)吊臂進(jìn)行連接，通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)收放鋼絲繩，使吊船達(dá)到垂直升降的作業(yè)目的。

圖1 創(chuàng)新型折展式擦窗機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

本創(chuàng)新折展式擦窗機(jī)的有益效果為：工作狀態(tài)時(shí)，在旋轉(zhuǎn)底盤與伸縮吊臂之間設(shè)置的折展機(jī)構(gòu)能夠有效跨越近距離高障礙物，增加了擦窗機(jī)的作業(yè)覆蓋面。同時(shí)在擦窗機(jī)停泊狀態(tài)，折展臂與伸縮臂向相反的方向收縮，能夠節(jié)省擦窗機(jī)處于停泊狀態(tài)時(shí)所占用的空間，提高空間利用率。

3 創(chuàng)新型折展式擦窗機(jī)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)

現(xiàn)今，世界建筑業(yè)正迎來(lái)了高速的發(fā)展期，使建筑功能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了原有的實(shí)用功能，讓建筑更加美觀，獨(dú)具風(fēng)格成為當(dāng)下建筑業(yè)的流行趨勢(shì)，因此屋頂女兒墻及幕墻的高度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了早期建筑的設(shè)計(jì)值，如何讓擦窗機(jī)設(shè)備能夠跨過(guò)墻體，達(dá)到新的高度成了擦窗機(jī)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

傳統(tǒng)的立柱升降式擦窗機(jī)，采用套筒式結(jié)構(gòu)，起升速度慢，缺乏聯(lián)動(dòng)性，通常超過(guò)10m高度便無(wú)法采用一級(jí)升降立柱進(jìn)行升降，而采用二級(jí)升降立柱將大大增加設(shè)備的制造成本，達(dá)不到經(jīng)濟(jì)、實(shí)用目的。另外，套筒式立柱升降的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也注定了其無(wú)法達(dá)到折展式擦窗機(jī)的停泊高度，將占用較大的建筑空間，不利于隱藏，對(duì)建筑物的外形美觀有較大的影響。

創(chuàng)新型折展式擦窗機(jī)，設(shè)備工作狀態(tài)時(shí)（圖2）采用多級(jí)液壓油缸折展升降結(jié)構(gòu)，具有起升速度快，聯(lián)動(dòng)性強(qiáng)，外形美觀等特點(diǎn)，通過(guò)實(shí)踐證明，此類型擦窗機(jī)升降高度可以達(dá)到28m乃至更高的高度，優(yōu)勢(shì)十分明顯，完全可以取代傳統(tǒng)的立柱升降結(jié)構(gòu)，滿足更高的作業(yè)要求；設(shè)備停泊狀態(tài)時(shí)（圖3），折展結(jié)構(gòu)吊臂可以比套筒結(jié)構(gòu)的立柱更加降低高度，減少設(shè)備占用的建筑空間，也可以在建筑頂層以更低的姿態(tài)安全平穩(wěn)的通過(guò)障礙物，更利于滿足建筑使用需求。

圖2 工作狀態(tài)對(duì)比

圖3 停泊狀態(tài)對(duì)比

4 創(chuàng)新型折展式擦窗機(jī)的發(fā)展前景

目前，創(chuàng)新型折展式擦窗機(jī)已經(jīng)在全國(guó)各地多個(gè)重要工程中得到了廣泛使用，其結(jié)構(gòu)更加合理，空間優(yōu)勢(shì)明顯，自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)發(fā)揮了巨大作用，并收到了使用方的一致好評(píng)。圖4所示為折展式擦窗機(jī)正在進(jìn)行調(diào)試，圖5所示為折展式擦窗機(jī)正在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝。

圖4 調(diào)試過(guò)程中的折展式擦窗機(jī)

圖5 現(xiàn)場(chǎng)安裝過(guò)程中的折展式擦窗機(jī)

建筑行業(yè)在施工過(guò)程中尺寸更改、變動(dòng)較頻繁，不利于擦窗機(jī)廠家的及時(shí)掌握，因此對(duì)于擦窗機(jī)的功能多樣性和可變幅能力有著較強(qiáng)的要求，創(chuàng)新型折展式擦窗機(jī)正好能夠滿足其需求，強(qiáng)大的變幅能力能夠適應(yīng)不同的作業(yè)空間，折展臂機(jī)構(gòu)的作業(yè)同步性，在工作狀態(tài)與停泊狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，更有利于其抗傾覆能力的穩(wěn)定性，以及工作效率上的提升。

同時(shí)創(chuàng)新型折展式擦窗機(jī)設(shè)備在自重方面也有著自己獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，其簡(jiǎn)單合理的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，改變了傳統(tǒng)立柱升降式擦窗機(jī)的笨重立柱部件，取而代之的是更加輕便的折展式吊臂，在各部件單體重量上安裝更加安全便捷，減少了設(shè)備在安裝過(guò)程中對(duì)吊裝器械的載荷要求，對(duì)于施工條件的依賴性明顯降低。

綜合以上幾點(diǎn)不難看出，創(chuàng)新型折展式擦窗機(jī)具備了革新現(xiàn)有擦窗機(jī)機(jī)型的各項(xiàng)條件，能夠順應(yīng)建筑行業(yè)的發(fā)展方向，有著良好的市場(chǎng)前景。

5 結(jié) 論

創(chuàng)新型折展式擦窗機(jī)的研發(fā)和使用，可以憑借其獨(dú)有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能上的優(yōu)勢(shì)，將在擦窗機(jī)行業(yè)中占有舉足輕重的地位，也為世界建筑行業(yè)的發(fā)展增添了有力的保障，使擦窗機(jī)設(shè)備與建筑之間做到了完美結(jié)合。

時(shí)代的進(jìn)步，離不開(kāi)科技的創(chuàng)新，隨著越來(lái)越多的建筑拔地而起，其日后的清潔與維護(hù)便越來(lái)越離不開(kāi)擦窗機(jī)設(shè)備的使用，擦窗機(jī)行業(yè)也將伴隨著建筑業(yè)的高速發(fā)展而前進(jìn)，相信在不久的將來(lái)，更多種類的擦窗機(jī)將源源不斷投入到世界建筑行業(yè)這個(gè)大環(huán)境中，用其特有的功能成就世界建筑之美，實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新之強(qiáng)。 O

[1] GB 19154-2003，擦窗機(jī)[S].

[2] GB 19155-2003，高處作業(yè)吊籃[S].

[3] GB 3811-2008，起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4] JGJ 150-2008，擦窗機(jī)安裝工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程[S].

[5] 江蘇申錫建筑機(jī)械有限公司.伸展式吊臂擦窗機(jī)[P].中國(guó)專利：ZL201220473552.0，2013-03-13.

[6] 江蘇申錫建筑機(jī)械有限公司.伸展式吊臂擦窗機(jī)[P]. 中國(guó)專利：201210344598.7，2013-01-09.