專利名稱：樓房外墻清洗工程施工系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是一套完整的樓房外墻清洗工程的施工系統(tǒng)，它用于清洗樓房(更適合于高層建筑)外墻，從而能夠取代當今用人以“蜘蛛人”的方式所從事的同類施工作業(yè)，并大大提高類似施工的安全性、施工質量及施工速度。從系統(tǒng)的組成看，它由可調高式便移動組合支架、電氣控制系統(tǒng)、提升設備、水系統(tǒng)、吹灰系統(tǒng)、清洗設備(“清洗蜘蛛人”)、實時電子監(jiān)視系統(tǒng)等組成。其派生設備還可用于進行樓房外墻其它施工，且無需搭設工程量浩大的腳手架。
背景技術：
目前，樓房外墻清洗工程施工主要靠的是人工，由多人憑繩索從樓頂吊下以“蜘蛛人”的方式，手持高壓水槍及其他擦拭工具清洗外墻。這種施工方法效率低(速度慢)、質量差(洗不干凈)，且具有極大的安全隱患。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一套理想的樓房外墻清洗工程施工系統(tǒng)，它將開啟一種新的施工模式，即用機器代替人同樣用“蜘蛛人”的方式實施樓房外墻的清洗施工。這種新的施工模式在不威脅施工人員安全的前提下，還能大大提高施工質量和效率，工成降低施本。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:本發(fā)明是一個完整的系統(tǒng)，它由置于被清洗樓房樓頂的可調高式便移動組合支架、電氣控制系統(tǒng)、提升設備、水系統(tǒng)、吹灰系統(tǒng)、清洗設備(也稱為清洗蜘蛛人)、實時電子監(jiān)視系統(tǒng)、呼叫裝置、移動式電纜儲倉、移動式軟管儲倉等組成。其中，清洗蜘蛛人則在被清洗樓房外墻面上運動。各系統(tǒng)的技術方案及功能分述如下:1.可調高式便移動組合支架:該支架置于樓頂，為Z字型結構，它由伸出樓房外墻的懸臂,可調高式立柱及便于支架整體移動的適當大小的底座三部分組成,并成為一體。為型鋼制成。用于固定提升設備、水泵、臨時水箱、輸水管道樓頂端及相關閥門、空壓機、計算機、計算機電纜樓頂端及起吊鋼絲繩上下運動所需的滑輪等設備及部件。2.電氣控制系統(tǒng):電氣控制系統(tǒng)主要由系統(tǒng)總配電控制箱、計算機電纜、位置開關等組成。他的功能主要是:①承接外來弓I入電源用作施工電源。②向提升設備供電并控制提升設備進行提升、下降、停止運行等操作。③向水系統(tǒng)供電并控制供水水泵啟停。④向吹灰系統(tǒng)供電并控制其啟停。⑤向清洗設備(清洗蜘蛛人)供電并控制其工作狀態(tài)。⑥向實時電子監(jiān)視系統(tǒng)供電。⑦向防水照明燈供電，提供工作照明。⑧向警示燈供電，提示被清洗樓房外墻下方的人員遠離，以保安全。
由于樓頂設備需在樓頂工作，考慮到大氣過電壓可能對電氣控制箱操作員的安全構成威脅，系統(tǒng)總配電控制箱不宜安裝在組合支架的底座上，須在采取專門防雷措施后另置它處。3.提升設備:提升設備包括主電動提升機及輔助電動提升機。①主電動提升機是安裝在可調高的組合式支架底座上的電動提升機。該提升機的提升重量、提升速度及起吊鋼絲繩長度滿足施工要求并留有充分裕度。它的功能是在電氣控制系統(tǒng)的控制下使清洗蜘蛛人上升或下降及懸停，從而使清洗蜘蛛人得以在其覆蓋范圍內，在上升及下降的過程中兩次以不同角度對樓房外墻進行清洗。②輔助電動提升機也安裝在組合支架底座上。其吊纜用于向清洗蜘蛛人在被提升及下降的過程中不間斷的供電、供水、供氣、傳輸控制指令及相關信號所需的電纜、軟管等提供重力支撐。以建立清洗蜘蛛人至樓頂設備的能源、清洗水、控制指令及相關信號的通道。4.清洗設備:也稱為“清洗蜘蛛人”。主要由尺寸可調(/或不可調)的組合式高強度合金鋼角鐵支架及固定在該角鐵支架上的減速機和由減速機從動軸帶動的電動轉刷組成。他的功能主要是在電氣控制系統(tǒng)的控制下清洗樓房外墻。同時，在角鐵支架上固定有扇形水噴嘴及端子箱、電子監(jiān)控攝像頭、行程開關、地面操作按鈕、防水照明燈、警示燈、小功率高音喇叭等設備。5.水系統(tǒng):毫無疑問，清洗樓房外墻是離不開水和清洗劑的。水系統(tǒng)由臨時水箱、水泵、閥門、輸水管道(軟管)、數個扇形噴嘴及固定扇形噴嘴的母管組成。他的功能主要是:由扇形噴嘴把由水泵產生的高壓水(也可以是由水和清洗劑制成的混合液體)變成扇形的高壓水霧以固定的角度噴向被清洗的墻面，以備電動轉刷更有效地清洗樓房墻面。水源來自被清洗樓房的供水系統(tǒng)。6.吹灰系統(tǒng):對于浮灰特別多的墻面，需先行用高壓空氣吹去浮灰，再行洗刷效果更好。吹灰系統(tǒng)由空壓機及閥門、輸氣管道、數個扇形噴嘴及固定扇形噴嘴的母管組成。其輸氣管道、扇形噴嘴及固定扇形噴嘴母管與水系統(tǒng)共用。7.實時電子監(jiān)視系統(tǒng):實時電子監(jiān)視系統(tǒng)由攝像頭、視頻通道(計算機電纜中的專用屏蔽回路或采用無線通道)及視頻及音頻顯示裝置(可用PC機顯示)組成。他的功能主要是實時監(jiān)視清洗蜘蛛人的位置及具體工作狀態(tài)，以便操控人員心中有數，即時操控，以保施工質量及安全。8.呼叫裝置:樓房外墻清洗工程施工系統(tǒng)的施工人員由置于樓頂的“樓面工作人員”及置于被清洗樓房外墻下方的“地面工作人員”兩部分人員組成。樓房外墻清洗施工需“樓面工作人員”及“地面工作人員”密切協(xié)同工作。這就要求有一套經專門設計的樓頂與地面的方便有效的、可供多人同時使用的呼叫裝置。它由麥克風、放大電路、喇叭及音頻通道(計算機電纜中的專用屏蔽回路)等組成。也可以采用無線通話方式。9.移動式電纜儲倉:由輕型型鋼制成，主體圓形，用于方便的存入、放出電纜。并確保計算機電纜在存入、放出、儲存、運輸過程中不被損壞。10.移動式軟管儲倉:由輕型型鋼制成，主體圓形，用于方便的存入、放出輸水(氣)軟管。并確保輸水(氣)軟管在存入、放出、儲存、運輸過程中不被損壞。


1.電氣供電及控制原理圖(圖1-1、圖1-2、圖1-3、圖1_4、圖1_5、圖1_6、圖1_7、圖1_0)說明:系統(tǒng)總配電控制箱由箱體、接觸器、按鈕、信號燈、繼電器、保險器、空氣開關、連板、二次線、端子排等組成。用來承接外來引入電源用作施工電源，向主、輔電動提升機、水泵、空壓機、清洗蜘蛛人、電子監(jiān)控系統(tǒng)、照明燈、警示燈等設備供電并控制其運行。高位位置接點GWJD:當清洗蜘蛛人上行至制定最高位時，GffJD切斷主電動提升機電源使清洗蜘蛛人停止上行，并經I 3秒延時后自動啟動主電動提升機使清洗蜘蛛人下行，繼續(xù)清洗工作。主、輔電動提升機吊纜過載接點GZZ、GZF:當主、輔電動提升機吊纜因異常原因過載時，GZZ或GZF切斷主或輔電動提升機電源使主或輔電動提升機停止工作，以便工作人員查明原因，進行處理，以免發(fā)生事故。主、輔電動提升機地面操作“升”、“降”、“?！卑粹o:主、輔電動提升機均可樓頂操作及地面操作。低位位置接點DWJD:當清洗蜘蛛人下行至指定位置時(如地面)，DWJD切斷主電動提升機，使清洗蜘蛛人停止繼續(xù)下行，則一個工作循環(huán)結束，也為下一個工作循環(huán)開始創(chuàng)造條件。2.清洗蜘蛛人結構示意圖(圖2)說明:它由高強度合金鋼制成的可(/非可)變形的框架及安裝在框架上的電動轉刷、減速機、水(氣)母管、噴嘴、定位輪、護板、端子箱、位置開關、地面操作按鈕、監(jiān)控攝像頭、小功率高音喇機、照明燈、警示燈等構成。電動轉刷主軸與減速機的連接采用帶輪加三角帶(或鍵、齒輪)傳動。清洗蜘蛛人由主電動提升機的兩根吊纜懸吊以上下運動。電纜及輸水(氣)軟管順輔助電動提升機的吊纜引至清洗蜘蛛人，以建立清洗蜘蛛人至樓頂設備的能源、清洗水、控制指令、視頻及音頻信號所需的通道。清洗蜘蛛人的水平移動靠樓頂組合支架的便移動性實現。護板的作用是圍護電動轉刷以防污水飛濺，并可便于污水集中設管排放，亦便書寫廣告。清洗蜘蛛人上用電設備電源均經端子箱引接。清洗蜘蛛人可根據被清洗樓房外墻的凹凸程度、表面材質及雇主要求設計多種方案，圖不僅為最基本的方案。3.水清洗系統(tǒng)及吹灰系統(tǒng)示意圖(圖3)說明:水清洗系統(tǒng)及吹灰系統(tǒng)共用一根輸送軟管。對于浮灰特別多的墻面，需先行用高壓空氣吹去浮灰時，則停水泵、關閉閥門I ;開空壓機，使空壓機儲氣罐儲到適當壓力，打開閥門2及閥門3即可進行墻面吹灰作業(yè)了。對于浮灰較少而無需進行吹灰作業(yè)的墻面，，則?？諌簷C、關閉閥門2、開水泵、打開閥門I及閥門3即可進行墻面的水清洗作業(yè)了。4.樓房外墻清洗工程施工系統(tǒng)主體示意圖(圖4)說明:該圖提綱攜領描述了樓房外墻清洗工程施工系統(tǒng)的設計思路，同時重點講述了該系統(tǒng)樓頂設備的布置要點及由輔助電動提升機吊纜向清洗蜘蛛人在被提升及下降的過程中不間斷的供電、供水、供氣、傳輸控制指令及相關信號所需的電纜、軟管等提供重力支撐。以建立清洗蜘蛛人至樓頂設備的能源、清洗水、控制指令及相關信號的通道的方法。
樓頂設備中的總配電控制箱經樓頂端子箱接入，接入電纜外套鋼管(鋼管長度不小于15米并經多點可靠接入樓房接地網)以防雷。總配電控制箱本體及視頻信號顯示屏置于樓頂耳房內。
具體實施方式
:一、樓房外墻清洗系統(tǒng)設備現場安裝及調試一清洗前準備工作:1.清洗現場人員組成:樓房外墻清洗工程施工現場設總負責人一人，負責施工指導、監(jiān)督及其它工作。樓頂施工人員由三人組成，其中一人為主操作員兼組長。地面施工人員由二人組成，其中一人為組長。主操作員同時有協(xié)調地面施工人員的職責及權力。必要時主操作員兼施工現場總負責人。2.由地面施工人員在被清洗樓房外墻地坪距樓房外墻足夠距離(如15米，視樓房高低而定。)處布置安全警戒線，線內為警戒區(qū)，禁止無關人員進入，以保安全。3.將清洗蜘蛛人運至被清洗外墻的清洗始端地坪適當位置(安全警戒線之外)，由地面施工人員現場檢查清洗蜘蛛人的電氣接線及各附件，確保其正確完好。4.將呈散件的可調高式便移動組合支架、系統(tǒng)總配電控制箱、計算機電纜、主、輔電動提升機及索具、臨時水箱、水泵、閥門、輸水管道、監(jiān)控用計算機、空壓機(對于浮灰特別多的墻面需進行高壓空氣吹灰時)等運至被清洗樓房的樓頂(可經業(yè)主電梯)。由施工人員進行現場組裝并做好設備外殼電氣接地。5.對主電動提升機送電，用試電筆檢查組合支架及其他設備外殼，確認其接地良好并檢查電機轉向正確。開動主電動提升機將起吊鋼絲繩及吊鉤經滑輪徐徐送至被清洗外墻的清洗始端地坪后，切斷主電動提升機電源。起吊鋼絲繩下送時，地面施工人員應撤離警戒區(qū)。6.由地面工作人員把起吊鋼絲繩吊鉤與清洗蜘蛛人的吊環(huán)掛好鎖牢。7.對輔助電動提升機送電，用試電筆檢查組合支架及其他設備外殼，確認其接地良好并檢查電機轉向正確。將輔助電動提升機起吊鋼絲繩穿入滑輪后，把起吊鋼絲繩與計算機電纜(含攝像頭音、視頻通道)及輸水(氣)軟管的地面端用特制的卡具固定牢靠(計算機電纜及輸水軟管不穿入滑輪)，開動輔助電動提升機，使輔助電動提升機起吊鋼絲繩徐徐下行，同時每隔5 10米用卡具固定一次。注意使計算機電纜及輸水軟管適當放松，不使受力。以達到用輔助電動提升機起吊鋼絲繩支撐電纜及軟管重力的目的。使起吊鋼絲繩徐徐下行至被清洗外墻的清洗始端地坪，并留有一定裕度。切斷輔助電動提升機電源及系統(tǒng)總電源。輔助電動提升機起吊鋼絲繩、計算機電纜及軟管下行時，地面施工人員應撤離警戒區(qū)。上、下兩部分施工人員對計算機電纜及軟管與起吊鋼絲繩的固定觀察無異常(確保計算機電纜及軟管與提升機起吊鋼絲繩經卡具固定牢靠)。8.把計算機電纜接入清洗蜘蛛人端子箱，把輸水管道與清洗蜘蛛人固定扇形噴嘴的母管接通。把輔助電動提升機吊索地面端與清洗蜘蛛人固定牢靠。此工作應在安全警戒線之外進行。9.在上述I 8項現場組裝工作完成后接通水源，給臨時水箱注入七成水。10.在上述I 9項工作完成并檢查無誤后對整個施工系統(tǒng)送電(包括清洗蜘蛛人)。檢查水泵、空壓機轉向正確并用試電筆檢查組合支架及清洗蜘蛛人外殼電氣接地確已正常。如有異常則加以處理。11.檢查無誤后對電動轉刷通電試轉，確保轉向正確。對照明燈、警示燈及電子監(jiān)控系統(tǒng)、呼叫裝置試運行，確保其運行正常。12.由地面工作人員用小繩誘著清洗蜘蛛人，由地面工作組長通知樓面主操作員啟動主電動提升機提升主起吊鋼絲繩使起吊鋼絲繩帶勁從而使清洗蜘蛛人位置移動到主電動提升機起吊鋼絲繩下方投影位置。此項操作過程中地面工作人員應始終站在警戒線之外。13.上述I 12項工作完成后，地面施工人員撤出安全警戒區(qū)。由地面施工組長向樓面主操作員報告:“地面準備工作已完成，安全警戒線設置完畢，地面施工人員(含施工人員及其他人員)已撤出安全警戒區(qū)，可以開始第一個循環(huán)的清洗工作?！倍欠客鈮唧w清洗工作的第一個循環(huán)(含部分調試內容):1.樓面主操作員接到地面施工組長“地面準備工作已完成，安全警戒線設置完畢，地面人員(含施工人員及其他人員)已撤出安全警戒區(qū)?？梢蚤_始第一個循環(huán)的清洗施工。”的報告，并通過實時監(jiān)控裝置查看核實地面人員確已撤出安全警戒區(qū)后，宣布清洗工作的第一個循環(huán)開始。2.主操作員經檢查“自動下行連板LB2”確在斷開位置后，操作電氣控制箱相關按鈕啟動水泵，經實時電子監(jiān)視系統(tǒng)觀察水系統(tǒng)的高壓水霧是否以正確的角度噴向被清洗的墻面，無誤后，同時啟動主電動提升機使清洗蜘蛛人上行(同時電動轉刷也已啟動。此時電動轉刷應正轉)對被清洗墻面實施清洗。并經實時電子監(jiān)視系統(tǒng)細心觀察清洗蜘蛛人的工作狀態(tài)，發(fā)現問題及時停機處理。如系統(tǒng)工作正常，則使清洗蜘蛛人提升至所需最高點后手動停止主電動提升機使清洗蜘蛛人“懸停”，并在此位置設置好高位聯動接點GWJ。(此接點在接通“自動下行連板LB2”后，清洗蜘蛛人提升至所需最高點時能使主提升機停止提升及電動轉刷停轉、水泵停止供水、紅色信號燈9HD亮，并能在延時I 3秒后使主提升機啟動及電動轉刷啟動反轉，使清洗蜘蛛人下降至所需最低點)3.主操作員操作電氣控制箱相關按鈕啟動水泵，啟動提升機使清洗蜘蛛人下行(此時電動轉刷也已啟動電動轉刷應反轉)再次對被清洗墻面實施清洗。并經實時電子監(jiān)視系統(tǒng)細心觀察清洗蜘蛛人的工作狀態(tài)，發(fā)現問題及時停機處理。如系統(tǒng)工作正常，則使清洗蜘蛛人繼續(xù)工作直至下降至被清洗外墻地面。注意當清洗蜘蛛人下降至被清洗外墻地坪時低位聯動接點DWJ能否正確動作。(此接點在清洗蜘蛛人下降至被清洗外墻地坪時能使提升機停止下降及電動轉刷停轉、水泵停止供水、紅色信號燈IOHD亮)4.當上述“2%3”項均能滿足設計要求后，說明系統(tǒng)已能在本現場正常工作。同時第一循環(huán)清洗工作結束。主操作員應切斷系統(tǒng)總電源后，并手動接通“自動下行連板LB2”；且檢查無誤。至此清洗前準備工作基本全部結束。三、樓房外墻清洗施工的正常清洗施工:當第一循環(huán)清洗工作結束，情況正常，說明系統(tǒng)已能在本現場正常工作，就可以開始正常清洗施工了。正常清洗施工的具體實施方式
如下:1.主操作員檢查“自動下行連板LB2”已接通后，令樓頂及地面施工人員移動樓頂設備及清洗蜘蛛人位置至進行下一工作循環(huán)所需到達的位置，令無關人員撤至安全位置。送上系統(tǒng)總電源,啟動水泵，同時啟動主電動提升機,使清洗蜘蛛人上行進行清洗工作,直至本循環(huán)清洗工作結束。本樓房外墻清洗工程施工系統(tǒng)能夠在清洗蜘蛛人上行至最高需清洗位置時自動停機，并經I 3秒延時后(具體延時可人工自由整定)自動啟動下行，直達被清洗外墻地坪后由低位聯動接點DWJD動作。如低位聯動接點DWJD因種種原因未能正確動作(如地坪不硬)，則地面施工人員可經操作“地面操作按鈕”結束本工作循環(huán)。2.重復上述第“I”項工作，直至整棟樓房清洗工程施工完成。主操作員在全部過程中應不間斷的經電子監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)視清洗施工系統(tǒng)的工作情況，發(fā)現問題及時處理。樓房清洗工程是個粗活，采用本施工方案的施工質量已大大優(yōu)于傳統(tǒng)施工方法，施工不追求絕對洗凈。
權利要求
1.本專利的技術特征:它是一套完整的樓房(當然包括高層建筑)外墻清洗工程的施工系統(tǒng)。它適合清洗樓房外墻，其派生設備可用于進行樓房外墻其他施工。從而可取代當今用人以“蜘蛛人”的方式所從事的同類施工作業(yè)，并大大提高類似施工的安全性、施工質量及施工速度。從硬件的角度看，它由提升設備、水系統(tǒng)、吹灰系統(tǒng)、清洗設備(清洗蜘蛛人)、電氣控制系統(tǒng)、實時電子監(jiān)視系統(tǒng)等組成。
機械設計的總體思路，也包括其硬件結構及組成。電氣控制系統(tǒng)設計的思路及接線，含整體及其組成部分。如:由輔助電動提升機吊纜向清洗蜘蛛人提供的在清洗蜘蛛人被提升及下降的過中不間斷的向其供電、供水、供氣、傳輸控制指令及相關信號的通道的方法。
2.樓頂可調高便移動Z型組合支架的設計思路及方法。
3.清洗蜘蛛人的設計思路及方法。
4.具體的電氣接線。
5.各種位置接點的使用及聯動思路。
6.總配電控制箱置于室內，且總配電控制箱與樓頂端子箱連接電纜套鋼管接地以防雷的方法。
全文摘要
本發(fā)明是“樓房外墻清洗工程施工系統(tǒng)”，它系統(tǒng)、全面的解決了使用機械清洗樓房外墻所需解決的問題，從而能夠取代當今用人以“蜘蛛人”的方式所從事的同類施工作業(yè)，提高類似施工的安全性、施工質量及施工速度、并大大降低施工成本。從系統(tǒng)的組成看，它由可調高式便移動組合支架、電氣控制系統(tǒng)、提升設備、水系統(tǒng)、吹灰系統(tǒng)、清洗設備(“清洗蜘蛛人”)、實時電子監(jiān)視系統(tǒng)、移動式電纜貯倉和移動式軟管貯倉等組成?？烧{高式便移動組合支架、電氣控制系統(tǒng)、提升設備、水系統(tǒng)、吹灰系統(tǒng)設置在樓頂，提升設備起吊清洗蜘蛛人沿樓房外墻上下運動，其電動轉刷借水系統(tǒng)噴出的水霧清洗樓房外墻。清洗蜘蛛人水平運動則靠便移動組合支架的水平運動來實現。
文檔編號A47L11/38GK103169433SQ20111044312
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權日2011年12月26日
發(fā)明者郭安, 郭亞寧, 郭焱 申請人:郭安, 郭亞寧, 郭焱