一种可自清洁的大厦玻璃幕墙

摘要

本发明公开了一种可自清洁的大厦玻璃幕墙，包括立柱和玻璃幕墙，所述玻璃幕墙与立柱的侧壁固定连接，所述立柱的前侧表面上开设有安装槽，所述安装槽的开口朝前，所述安装槽的内底部从上到下依次固定安装有第一轴承、第二轴承，所述第一轴承内插设并转动连接有第一转轴，所述第二轴承内插设并转动连接有第二转轴，所述第一转轴的前端自后往前依次套设并固定连接有第一传动轮与转动扇叶，所述立柱内开设有安装腔，所述安装腔的内侧壁上固定安装有减速机。本发明利用大厦高层处的自然风力通过一系列传动驱动滑板往复滑移使得抹擦垫能实现对玻璃幕墙的擦净，节省了人力，安全可靠。

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃幕墙技术领域，尤其涉及一种可自清洁的大厦玻璃幕墙。

背景技术

玻璃幕墙是指由支承结构体系可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰结构。墙体有单层和双层玻璃两种。玻璃幕墙是一种美观新颖的建筑墙体装饰方法，是现代主义高层建筑时代的显著特征。

大厦外层玻璃幕墙一般都由佩戴安全带的“蜘蛛人”来进行日常的清洁维护，这种情景已经变成了大城市的一道“风景线”，但是这种清洁维护方式使得“蜘蛛人”整日行走在危险的边缘，并且在大厦越高层，风力等级越大，强风甚至会将“蜘蛛人”所在的缆车吹得东倒西歪，关于“蜘蛛人”伤亡的报道层出不穷，给人们提出了一个棘手的难题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：大厦外层玻璃幕墙一般都由佩戴安全带的“蜘蛛人”来进行日常的清洁维护，这种情景已经变成了大城市的一道“风景线”，但是这种清洁维护方式使得“蜘蛛人”整日行走在危险的边缘，并且在大厦越高层，风力等级越大，强风甚至会将“蜘蛛人”所在的缆车吹得东倒西歪，关于“蜘蛛人”伤亡的报道层出不穷，给人们提出了一个棘手的难题，而提出的一种可自清洁的大厦玻璃幕墙。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种可自清洁的大厦玻璃幕墙，包括立柱和玻璃幕墙，所述玻璃幕墙与立柱的侧壁固定连接，所述立柱的前侧表面上开设有安装槽，所述安装槽的开口朝前，所述安装槽的内底部从上到下依次固定安装有第一轴承、第二轴承，所述第一轴承内插设并转动连接有第一转轴，所述第二轴承内插设并转动连接有第二转轴，所述第一转轴的前端自后往前依次套设并固定连接有第一传动轮与转动扇叶，所述立柱内开设有安装腔，所述安装腔的内侧壁上固定安装有减速机，所述第一转轴的后端贯穿安装槽的内底部延伸进安装腔内并固定连接在减速机的输入端上，所述减速机的输出端上固定连接有转盘，所述转盘远离减速机的一侧表面上通过定位销固定安装有，所述第一转轴位于安装腔内的部分的外侧壁上固定套设有棘轮，且所述第一转轴位于安装腔内的部分的外侧壁上套设有扭力弹簧，所述扭力弹簧的一端固定连接在减速机的外侧壁上，所述扭力弹簧的另一端固定连接在棘轮的侧壁上，所述第二转轴远离第二轴承的一端自后往前依次套设并固定连接有第二传动轮与第二斜齿轮，所述第一传动轮与第二传动轮之间通过传动带相连，所述玻璃幕墙的前侧表面设置有滑板，所述滑板的后侧表面固定连接有抹擦垫，所述抹擦垫与玻璃幕墙的前侧表面接触，所述滑板的左侧侧壁上自上而下依次开设有第一通孔、第二通孔，所述第一通孔内插设有固定杆，所述固定杆的两端均固定连接有安装座，两个所述安装座均通过环氧树脂胶粘剂与玻璃幕墙的前侧表面相连，所述第二通孔内插设并螺纹连接有螺纹杆，所述立柱的右侧侧壁上开设有与安装槽相连通的安装口，所述安装口内插设并固定连接有第三轴承，所述第三轴承内插设并转动连接有第三转轴，所述第三转轴的左端面上固定连接有第一斜齿轮，所述第一斜齿轮与第二斜齿轮之间啮合连接，所述螺纹杆固定连接在第三转轴的右端面上。

优选的，所述安装槽内两相对的内侧壁上对称开设有滑槽，两个所述滑槽之间设置有盖板，所述盖板的左右两端分别滑动连接在两个滑槽内，所述安装槽的内侧壁上固定安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端与盖板的底部固定连接。

优选的，所述固定杆的直径与第一通孔的直径相适配，所述固定杆的外侧壁与第一通孔的内侧壁之间滑动连接。

优选的，所述转动扇叶为轻质铝合金材料制成，所述转动扇叶的叶片与竖直平面呈30°角倾斜设置。

优选的，所述盖板为表面涂有防锈层的不锈钢件。

优选的，所述抹擦垫为超细纤维抹布。

本发明的有益效果为：通过大厦高处的自然风力吹动转动扇叶进行转动，促使滑板从初始状态滑移到与安装座侧壁相抵，并加之第一转轴与减速机、扭力弹簧之间的协同配合，促使滑板能滑移回初始位置，这样往复几个轮回就能实现对玻璃幕墙的擦净；

转动扇叶为轻质铝合金材料制成，转动扇叶的叶片与竖直平面呈 30°角倾斜设置，转动扇叶质轻使其受到的风对其的吹动作用更明显。

附图说明

图1为本发明提出的一种可自清洁的大厦玻璃幕墙的主视图；

图2为本发明提出的一种可自清洁的大厦玻璃幕墙的剖视图；

图3为本发明提出的一种可自清洁的大厦玻璃幕墙中立柱的侧面结构示意图；

图4为本发明提出的一种可自清洁的大厦玻璃幕墙中限位杆与棘轮初始状态时的位置关系示意图；

图5为本发明提出的一种可自清洁的大厦玻璃幕墙中限位杆与棘轮相抵状态时的位置关系示意图；

图6为本发明提出的一种可自清洁的大厦玻璃幕墙中滑板的侧视图。

图中：1第一转轴、2第二转轴、3第一斜齿轮、4第三转轴、5 电动伸缩杆、6盖板、7传动带、8第一传动轮、9安装槽、10立柱、 11转动扇叶、12安装腔、13第三轴承、14螺纹杆、15固定杆、16 安装座、17玻璃幕墙、18滑板、19抹擦垫、20第一通孔、21第二通孔、22第一轴承、23第二轴承、24第二斜齿轮、25第二传动轮、26减速机、27扭力弹簧、28棘轮、29转盘、30限位杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-6，一种可自清洁的大厦玻璃幕墙，包括立柱10和玻璃幕墙17，玻璃幕墙17与立柱10的侧壁固定连接，立柱10的前侧表面上开设有安装槽9，安装槽9的开口朝前，安装槽9的内底部从上到下依次固定安装有第一轴承22、第二轴承23，第一轴承22内插设并转动连接有第一转轴1，第二轴承23内插设并转动连接有第二转轴2，第一转轴1的前端自后往前依次套设并固定连接有第一传动轮8与转动扇叶11，立柱10内开设有安装腔12，安装腔12的内侧壁上固定安装有减速机26，第一转轴1的后端贯穿安装槽9的内底部延伸进安装腔12内并固定连接在减速机26的输入端上，减速机 26的输出端上固定连接有转盘29，转盘29远离减速机26的一侧表面上通过定位销固定安装有30，第一转轴1位于安装腔12内的部分的外侧壁上固定套设有棘轮28，且第一转轴1位于安装腔12内的部分的外侧壁上套设有扭力弹簧27，扭力弹簧27的一端固定连接在减速机26的外侧壁上，扭力弹簧27的另一端固定连接在棘轮28的侧壁上，第二转轴2远离第二轴承23的一端自后往前依次套设并固定连接有第二传动轮25与第二斜齿轮24，第一传动轮8与第二传动轮 25之间通过传动带7相连，玻璃幕墙17的前侧表面设置有滑板18，滑板18的后侧表面固定连接有抹擦垫19，抹擦垫19与玻璃幕墙17 的前侧表面接触，滑板18的左侧侧壁上自上而下依次开设有第一通孔20、第二通孔21，第一通孔20内插设有固定杆15，固定杆15的两端均固定连接有安装座16，两个安装座16均通过环氧树脂胶粘剂与玻璃幕墙17的前侧表面相连，第二通孔21内插设并螺纹连接有螺纹杆14，立柱10的右侧侧壁上开设有与安装槽9相连通的安装口，安装口内插设并固定连接有第三轴承13，第三轴承13内插设并转动连接有第三转轴4，第三转轴4的左端面上固定连接有第一斜齿轮3，第一斜齿轮3与第二斜齿轮24之间啮合连接，螺纹杆14固定连接在第三转轴4的右端面上。

安装槽9内两相对的内侧壁上对称开设有滑槽，两个滑槽之间设置有盖板6，盖板6的左右两端分别滑动连接在两个滑槽内，安装槽 9的内侧壁上固定安装有电动伸缩杆5，电动伸缩杆5的输出端与盖板6的底部固定连接，可以通过电动伸缩杆5的工作状态改变实现盖板6对转动扇叶11的遮盖或敞开，固定杆15的直径与第一通孔20 的直径相适配，固定杆15的外侧壁与第一通孔20的内侧壁之间滑动连接，使得滑板18在玻璃幕墙17上滑动平移，转动扇叶11为轻质铝合金材料制成，转动扇叶11的叶片与竖直平面呈30°角倾斜设置，转动扇叶11质轻使其受到的风对其的吹动作用更明显，呈30°角倾斜设置使得其能受风力吹动连续转动，盖板6为表面涂有防锈层的不锈钢件，避免盖板6锈蚀后影响其在安装槽9内的上下滑动，抹擦垫 19为超细纤维抹布，具有强去污力，不脱毛等特性。

本发明中，盖板6原先的状态是遮盖住转动扇叶11的，当需要对玻璃幕墙17进行清洁时，启动电动伸缩杆5进行电动伸缩杆5的缩短，这样使得盖板6在安装槽9内下滑并最终使得转动扇叶11完全露出，因大厦位居高处，高处的风力是很大的(这里粗略来说在近地面由于受到凹凸不平的地面影响,摩擦使得空气的流动减慢,即风力减弱，在一定的范围内,海拔越高的地方受到凹凸不平的地面影响就越少,风力自然就会比较大一些)，这其中风压计算公式为：P＝V× V/1600(kPa或kN/m²)，根据伯努利方程得出的风压关系，风的动压为：wp＝0.5·ρ·v^2(1)，其中wp为风压[KN/m2]，ρ为空气密度>

这其中需要特别提到安装腔12内设置的限位杆30与棘轮28配合达到的一些特定效果，在盖板6遮挡住转动扇叶11时，限位杆30 与棘轮28的位置关系如图4所示，在盖板6下滑使得转动扇叶11外露开始，这里我们进一步细分，即细分为大厦高层有强风(即可以驱动转动扇叶11转动的风力)时和没有风或仅有微风(即不能驱动转动扇叶11转动的风力)时。

在大厦高层有强风(即可以驱动转动扇叶11转动的风力)时，转动扇叶11受风力吹动带动第一转轴1转动，第一转轴1转动带动减速机26输入端跟着转动，减速机26输入端转动带动减速机26输出端转动，需要进一步强调的是由于减速机26的工作原理使然，第一转轴1转动很多圈才能使得减速机26输出端转动一圈(根据减速机26预设的传递功率，这里大概为第一转轴1转动的圈数能使得滑板18从与立柱10侧壁相抵状态转变为与安装座16侧壁相抵状态需要的圈数，即第一转轴1转动指定圈数后转盘29带动限位杆30才转动至与棘轮28形成如图5所示的状态)，在图5状态下，棘轮28原先跟随第一转轴1转动的状态被限位杆30打断，即棘轮28被抵停，这时第一转轴1也停止转动，滑板18也到达预先设定的与安装座16 侧壁相抵的位置，加之螺纹杆的自动锁止功能，滑板18位置被进一步锁定，这里即使强风(即可以驱动转动扇叶11转动的风力)依然存在，但是由于螺纹杆的自锁特性，转动扇叶11将不会被吹动；

在大厦高层没有风或仅有微风(即不能驱动转动扇叶11转动的风力)时，由于之前第一转轴1转动的圈数对扭力弹簧27造成了一个充分蓄力的过程，抵停后的第一转轴1不再继续对扭力弹簧27进行蓄力，并且扭力27也蓄力到爆发点，立刻将蓄力释放出来，促使棘轮28反向转动，棘轮28反向转动一方面能使得滑板18滑回初始位置，完成其第二次对玻璃幕墙17的抹擦，另一方面棘轮28在扭力弹簧27蓄力释放的过程中也能促使转盘29带动限位杆30回转，使得限位杆30不再抵触棘轮28，这样的一个周期完成一回对玻璃幕墙 17的擦净；

这样大厦高层有强风(即可以驱动转动扇叶11转动的风力)和没有风或仅有微风(即不能驱动转动扇叶11转动的风力)的动态转换过程就可以实现对玻璃幕墙17的充分自清洁。在数次的动态转换过程之后可以通过启动电动伸缩杆5控制电动伸缩杆5伸长顶升起盖板6保证转动扇叶11不再被风吹动，这样清洁完成后机构也能保持稳定状态存放。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。