本實用新型涉及建筑物外墻(包含玻璃)的自動清洗技術(shù),特別有關(guān)一種洗墻機的刷輪著力深度控制裝置。
背景技術(shù):
周知一般房舍或大樓等建筑物的外墻,大都是由水泥、磚瓦、金屬、非金屬、玻璃等構(gòu)筑而成,因長時間遭受環(huán)境空氣、塵垢及日曬雨淋的影響,都需定期清洗,以維護外觀的潔凈。
已知目前建筑物外墻的清洗工作,已由人力逐漸地朝向自動或半自動化方向發(fā)展,以減少人為施工上所易造成的諸多危險。但是,由于建筑物的外墻多半都是垂立于地表,且垂立的墻面上還經(jīng)常存在有凹凸的輪廓,例如大樓的玻璃墻面間都存在有凸顯的條框,這些凹凸的外墻輪廓(以下以外墻上凸顯的條框為例),經(jīng)常會增加自動或半自動化清洗作業(yè)上的困難。
舉如中國臺灣專利公告M327752、M407717、M442887、M509691等所揭示的洗墻機技術(shù)而言,都是于一機體上同時配置兩刷輪,并且利用兩刷輪滾動接觸墻面來進行刷洗。由于兩刷輪于接觸垂立平整的墻面時,會于兩刷輪上各自形成接觸墻面的著力點,兩著力點之間構(gòu)成一著力線,并且由著力線而框圍成一著力平面,在該著力平面有效范圍內(nèi),兩刷輪的著力點可以分別施予相同的旋切力接該觸垂立平整的墻面;但是,當(dāng)兩刷輪的著力點遭遇到垂立平整的墻面中所形成的凸肋、角槽等凹凸外墻輪廓(以下以外墻玻璃之間凸顯的條框為例)時,兩刷輪必須逐一的接觸或攀爬越過該凸顯的條框,此時難免造成一刷輪接觸垂立平整的墻面,而另一刷輪接觸凸顯條框,造成兩刷輪的著力點所遭遇到的墻面阻力不相同的現(xiàn)象,進而于外墻清洗過程中,易于墻面上凸顯的條框周邊形成斑馬狀的水垢紋路(以下簡稱斑馬紋),而影響外墻清洗后的美觀。
必須進一步說明的是,上述中國臺灣專利公告M407717、M442887、M509691技術(shù)中,雖然揭示于兩刷輪的上、下端分別配置有多個輔助支撐輪,可于兩刷 輪的外圍建構(gòu)出一接觸外墻的虛擬平面,進而控制兩刷輪的輪面接觸外墻時的著力深度;但是,所述多個輔助支撐輪所建構(gòu)出的虛擬平面,只能于接觸垂立平整的墻面時控制兩刷輪的著力深度,當(dāng)所述多個輔助支撐輪中有部分輔助支撐輪沒有接觸垂立平整的墻面而是去攀爬接觸凸顯條框時,仍將迫使上述兩刷輪所遭遇到的刷洗阻力不相同,而于墻面形成斑馬紋的窘境發(fā)生。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型的目的,旨在改善傳統(tǒng)洗墻機清洗外墻過程中易形成斑馬狀的水垢紋路(即斑馬紋)的問題。在進一步實施中,本實用新型還包括:
為了實現(xiàn)上述目的并解決問題,本實用新型特別采用單一刷輪設(shè)計,來取代傳統(tǒng)洗墻機上配置的兩刷輪;本實用新型并著眼于控制所述單一刷輪接觸墻面(包含垂立平整及凸凹的墻面輪廓)時的著力深度,以改善清洗墻面過程生成斑馬紋的現(xiàn)象。
為此,本實用新型一較佳實施例,提供一種洗墻機的刷輪著力深度控制裝置,包括:一作為固定端使用的機體,接受纜繩吊掛而懸持于墻面的端側(cè);一刷輪,樞置于該機體上并且接受動力驅(qū)動旋轉(zhuǎn),該刷輪與墻面接觸而形成一著力點;一抗力部件,配置于該機體上,該抗力部件并與墻面接觸而形成一抗力點,該抗力點坐落于刷輪等圓周的至少一法線方向;該刷輪接觸墻面之前,該著力點和抗力點于所述法線方向上共線。
本實用新型考量實施上的多變性,上述裝置的實施例中,還包含下列實施細(xì)節(jié):
該抗力點或抗力部件的數(shù)量可為二,且分別坐落于該刷輪的雙側(cè),所述二抗力點間的連線與所述法線方向上的法線垂直交叉。
所述抗力部件為一自由的抗力滾輪,所述抗力點由抗力滾輪的輪面提供,且所述抗力滾輪的半徑小于刷輪的半徑。
所述抗力滾輪經(jīng)由一擺臂而配置于該機體上。
所述抗力滾輪與該刷輪坐落于同一輪芯線上,或者所述抗力滾輪的輪心坐落于該刷輪的一偏心位置。
其中,該機體周邊相對鄰近墻面位置樞設(shè)有多個自由的輔助支撐輪。更進一步的,該機體內(nèi)還配置有一吸氣流道,該吸氣流道一端形成鄰近墻面的吸氣口,該吸氣流道另一端形成排風(fēng)口,該吸氣口的面積小于排風(fēng)口,且該排風(fēng)口 配置有至少一排風(fēng)扇,該吸氣口相對于墻面提供一負(fù)壓吸力,該負(fù)壓吸力經(jīng)由機體推引該刷輪的輪面和所述抗力點接觸墻面。
根據(jù)上述實施內(nèi)容,本實用新型的技術(shù)效果在于:能使刷輪施加于墻面上的旋切作用力,依序以點、線、面的接觸方式,適應(yīng)地跟隨著墻面的凹凸輪廓起伏,進而克服垂立平整及凹凸輪廓混雜的墻面上的不同刷洗阻力,以改善洗墻機于清洗墻面過程生成斑馬紋。
除此之外,有關(guān)本實用新型可供據(jù)以實施的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié),將在后續(xù)的具體實施方式及圖式中加以闡述。
附圖說明
圖1是本實用新型控制程序的流程圖;
圖2a至圖2e依序是圖1所示流程的動作解說圖;
圖3是本實用新型控制裝置的實施例立體圖;
圖4是圖3的側(cè)視圖;
圖5是圖3中A-A斷面的剖示圖;
圖6a及圖6b分別為圖4中機體發(fā)生前、后傾斜時的示意圖;
圖7是圖4的剖示圖。
附圖標(biāo)記說明:10刷輪;11輪面;12刷毛;13皮帶;14馬達(dá);20墻面;21凸肋;21a上端角;21b下端角;22上凹槽;23下凹槽;30抗力部件(抗力滾輪);40軸桿;41擺臂;50基體;51掛耳;52液管接嘴;53動力纜繩;60輔助支撐輪;70吸氣流道;71吸氣口;72排風(fēng)口;73排風(fēng)扇;74集水槽;75排流管;C輪芯線;H陷形量(著力深度);L連線;P1著力點;P2抗力點;R法線;S1至S2流程圖步驟說明;θ傾角。
具體實施方式
首先,請合并參閱圖1及圖2a至圖2e,其中圖1揭示本實用新型實施洗墻機的刷輪著力深度控制程序的流程圖,圖2a至圖2e依序揭示實施圖1所示控制程序的動態(tài)解說圖。
如圖1所示,本實施例的控制程序的步驟包括下列步驟S1至步驟S2:
步驟S1:刷輪提供著力點接觸墻面。
請參閱圖2a,說明本實用新型需求單一個用于刷洗墻面20污垢的圓筒狀或 柱狀刷輪10,本實用新型排除在單一臺洗墻機上附上兩個或兩個以上的刷輪。該刷輪10可由若干條軟性刷毛12以例如是呈現(xiàn)放射狀的形式設(shè)置于刷輪10輪芯的圓周表面,使刷輪10的輪面11具備可撓曲壓觸墻面20的能力。該刷輪10附具有沿墻面20垂直升降并壓持墻面移動的能力,以及使其輪面20旋轉(zhuǎn)接觸墻面20的能力,且洗墻機上都附設(shè)有對墻面或刷輪供應(yīng)清水或清潔液的已知設(shè)計(不加贅述),以利于刷輪10上下移動并滾洗墻面20。其中,該刷輪10等圓周的輪面11上提供有若干個接觸墻面20用的著力點P1;所述著力點P1一般是位于所述刷毛12的末梢,以點形式或由點構(gòu)成的線或面的形式存在;而且所述著力點P1分別都是坐落于刷輪等圓周向外放射的法線R上。
請續(xù)參閱圖2b,說明圖2a中所述的若干著力點P1,在刷輪輪面11旋轉(zhuǎn)暨施壓接觸墻面20的情況下,可由點逐漸地延伸成著力線及著力面的形式接觸墻面。因此,當(dāng)刷輪輪面11旋轉(zhuǎn)接觸墻面20時,在所述著力點P1(或線或面)位置的刷毛12,會受墻面20抵制的作用,而撓曲形成一偏離原輪面11的輪廓的陷形量H。傳統(tǒng)洗墻機的刷輪在滾洗墻面的過程中,并無法有效控制該陷形量H,乃至于造成洗墻后于墻面生成斑馬狀的水垢紋路(即斑馬紋)的現(xiàn)象,而影響洗墻的品質(zhì);然而,本實用新型在下述的步驟S2中,特別提供一可有效改善刷洗過程生成斑馬紋的技術(shù)手段。
步驟S2:刷輪法線方向提供抗力點接觸墻面。
請續(xù)參閱圖2b,說明本實用新型特別在上述刷輪10的端邊附設(shè)有一抗力部件30,并且由該抗力部件30提供一接觸墻面20用的抗力點P2。其中,抗力點P2必須坐落在刷輪10等圓周的至少一法線方向(R→)上,該抗力部件30必須跟隨刷輪10同步的垂直升降移動,但不受限于是否和刷輪10同心配置,而且該抗力部件30并不拘于是桿、塊、棒或輪等形式。
在較佳實施中,為了減少該抗力點P2移動接觸墻面20時的摩擦阻力,該抗力部件最好是選用自由旋轉(zhuǎn)的抗力滾輪30,且不軸接刷輪10的旋轉(zhuǎn)動力,以利于可自由的滾動接觸墻面20;其中,抗力滾輪30的半徑必須小于刷輪10的半徑,該抗力點P2可由抗力滾輪30的輪面提供。至于抗力部件(或抗力滾輪)30一般可配置于洗墻機內(nèi),只要是能使抗力點P2坐落在刷輪10的法線方向(R→)上并可自由的滾動接觸墻面20即可。
上述中,刷輪10等圓周的至少一法線方向(R→)上,意指該刷輪10等圓周的輪面11上分布有若干法線R,其中該抗力點P2只要坐落在任一條法線方向(R →)上即屬的。因此,在具體實施上,令所述抗力滾輪30與該刷輪10坐落于同一輪芯線C(揭示于圖5)上,意指抗力滾輪30可以和刷輪10同心圓配置,但不以該抗力滾輪30是否和刷輪10同軸傳動配置為限。進一步的說,可自由轉(zhuǎn)動的抗力滾輪30也可以和刷輪10同軸配置,但不受刷輪10的軸接動力所驅(qū)動;換言之,可自由轉(zhuǎn)動的抗力滾輪30也可以和刷輪10同心但不同軸配置。再者,本實用新型也不以該抗力部件(抗力滾輪)30是否和刷輪10同心圓配置為限,例如令該抗力部件(抗力滾輪)30和刷輪10偏心配置(未繪圖)也可;因此,只要令該抗力部件30所提供的抗力點P2作落在刷輪10上的任一條法線方向(R→)上,即屬本實用新型所構(gòu)思的技術(shù)范疇。此外,所述法線方向(R→)包含在圖2b所呈現(xiàn)的視角中抗力滾輪30的抗力點P2被法線R所貫穿的形態(tài),還包含該抗力滾輪30是列置于刷輪10的輪芯的雙端,使抗力點P2沿著刷輪10的法線方向(R→)上列置于刷輪10的輪芯的雙端側(cè)。
依此實施,特別是在利用上下移動的刷輪10滾洗墻面20過程中,能通過抗力部件30所提供的抗力點P2而穩(wěn)定且有效的控制刷輪10的陷形量H;換言之,在刷輪輪面11接觸墻面20之前(如圖2a狀態(tài)),通過所述抗力部件30提供的抗力點P2,可以有效控制該抗力點P2沿所述法線方向(R→)延伸至該刷輪輪面11的距離,以作為當(dāng)該刷輪輪面11和抗力點P2依序接觸墻面20之后,該刷輪輪面11滾觸墻面20的著力深度(如圖2b狀態(tài))。其中,該刷輪輪面11的著力深度即是刷輪輪面11的陷形量H;再者,當(dāng)刷輪10尚未接觸墻面20產(chǎn)生陷形量H的狀態(tài)下(如圖2a),該著力點P1和抗力點P2系于所述法線方向(R→)上共線。
根據(jù)上述程序,本實用新型具有利于控制刷輪輪面11暨刷毛12旋動刷洗墻面20時對墻面20所附加的作用力的優(yōu)點,因此在給水及利用刷輪10刷洗墻面20的過程中,可有效避免墻面20生成斑馬紋。
更進一步的,上述墻面20意指含建筑物外墻,一般是由水泥、磚瓦、金屬、非金屬、玻璃等構(gòu)筑而成垂立的墻面形式,其間經(jīng)??梢妷γ嫔闲纬捎型估?、角槽等凹凸外墻輪廓,在此以圖2a及圖2b為例,其垂立的墻面20間形成有例如是玻璃的的條框構(gòu)成的凸肋21及位于凸肋21雙端的上凹槽22及下凹槽23,當(dāng)上、下移動并旋動刷洗墻面20的刷輪10遭遇凸肋21及上、下凹槽22、23時,本實用新型的刷輪10可以穩(wěn)定且輕易地攀爬而后越過該凸肋21,并且充分的清洗該上、下凹槽22、23的槽面。
請參閱圖2c,說明該刷輪10朝上移動并順時針旋動刷洗墻面20且遭遇凸肋21時,該抗力部件30所提供的抗力點P2會先滾觸凸肋21的下端角21b,使刷輪10上的刷毛充分的填塞進入下凹槽23,其包含使刷輪輪面11的著力點P1旋動接觸該下凹槽23,避免下凹槽23成為難以清洗的死角,且可穩(wěn)定刷毛旋動刷洗該下凹槽23的作用力。
請參閱圖2d,接續(xù)說明旋動刷洗該下凹槽23后的刷輪10,會仰賴抗力部件30所提供的抗力點P2攀爬接觸凸肋21的肋面,并使刷輪10上的刷毛12充分的旋動刷洗該凸肋21的肋面,此時,刷輪輪面11的著力點P1(包含線或面)會沿凸肋21的肋面移動,其清洗作用力將與圖2b所示刷輪10清洗垂立墻面的效果相同。
請參閱圖2e,接續(xù)說明旋動刷洗該凸肋21的肋面后的刷輪10,會持續(xù)仰賴該抗力部件30所提供的抗力點P2滾觸凸肋21的上端角21a,使刷輪10上的刷毛12充分的填塞進入上凹槽22,其包含使刷輪輪面11的著力點P1旋動接觸該上凹槽22,避免上凹槽22成為難以清洗的死角,并且可穩(wěn)定刷毛旋動刷洗該上凹槽22的作用力。
根據(jù)上述圖2b至圖2e的揭示,不難發(fā)現(xiàn),由于本實用新型利用抗力點P2來控制刷輪輪面11(即刷毛)刷洗墻面20時的著力深度,乃至于不論是在刷洗圖2b所示的垂立墻面20、圖2d所示的凸肋21的垂立肋面、或如圖2c及圖2e所示的上、下凹槽22、23時,該刷輪10均能適應(yīng)地跟隨著墻面20的凹凸輪廓起伏,而附加較為均等的旋切作用力刷洗墻面20,以克服垂立平整及凹凸輪廓混雜的墻面20上的不同刷洗阻力,進而有效的改善洗墻機于清洗墻面20過程生成斑馬紋。
本實用新型為了具體實施上述控制程序,本實用新型還提供一種洗墻機的刷輪著力深度控制裝置,以落實上述控制程序中所用構(gòu)件的配置技術(shù)。請參閱圖3至圖5,分別揭示出洗墻機的刷輪著力深度控制裝置的立體圖、側(cè)示圖及俯視剖示圖,說明該控制裝置包括在一機體50內(nèi)配置有所述的單一刷輪10及該抗力部件30,其中:
該機體50為洗墻機的本體,可由金屬或非金屬框殼圍制而成,使該機體50內(nèi)、外形成有容置刷輪10、抗力部件30及其它構(gòu)件的空間,并以該機體50作為固定端使用。該機體50的頂部設(shè)有至少一掛耳51,用以接受動力纜繩53的吊掛而使機體50懸持于墻面20的端側(cè),該動力纜繩53附予容置有刷輪10的 機體50能沿著墻面20上、下移動的能力;此外,且該機體50上并設(shè)有液管接嘴52,用以銜接外部供應(yīng)的清水或清洗液的供應(yīng)管,對刷輪10或墻面20噴注式的供應(yīng)清水或清洗液。
如前所述,該刷輪10可由若干條軟性刷毛12以例如是呈現(xiàn)放射狀的形式設(shè)置于刷輪10的輪芯的圓周表面,使刷輪10的輪面11具備可撓曲壓觸墻面20的能力。該刷輪10的輪芯雙側(cè)可利用芯軸樞接于機體50的雙側(cè)殼壁上,且該刷輪10一側(cè)的芯軸上可并且利用皮帶13連接一裝設(shè)于機體50內(nèi)的馬達(dá)14,使刷輪10具備旋轉(zhuǎn)動力;依此,使該刷輪輪面11可提供著力點P1接觸墻面20。
該抗力部件在本實施中同以抗力滾輪30為例,使其樞置于該機體50端側(cè)的殼壁上自由轉(zhuǎn)動,并使該抗力滾輪30能于刷輪10接觸墻面20時提供抗力點P2接觸墻面20,而且該抗力點P2必須坐落于刷輪10等圓周的至少一法線方向(R→),以利取得前述程序中所述刷輪10接觸墻面20時的著力深度(請參閱圖2a至圖2c的說明)。
進一步的說,由于刷輪10呈長柱狀,因此該抗力滾輪30的數(shù)量可為二,以便于分別的配置于該刷輪10的雙側(cè),如此一來,能使所述二抗力部件30的抗力點P2間的連線L與所述法線方向(R→)上的法線R垂直交叉(如圖5所示),且該連線L與輪芯線C相互平行。
該抗力部件(抗力滾輪)30與機體50間的樞設(shè)方式,在圖5所揭的實施中,可利用一軸桿40的雙側(cè)分別固設(shè)一擺臂41,并使該軸桿40能樞置于機體50的適當(dāng)位置,而使兩擺臂41分別顯露于機體50雙側(cè)殼壁的外部,并且利用兩擺臂41來分別樞接由抗力滾輪30;如此實施,在擺臂41可調(diào)整移動抗力滾輪30位于擺臂41的旋擺路徑上的位置的情況下,能使抗力滾輪30所提供的抗力點P2坐落于刷輪10等圓周的至少一法線方向(R→),進而于刷輪10接觸墻面20時能同步的接觸墻面20(有關(guān)刷輪10接觸墻面2的實施細(xì)節(jié)請參閱圖2b至圖2e)。
請續(xù)參閱圖4,揭示上述機體50的周邊相對鄰近墻面20位置樞設(shè)有多個自由的輔助支撐輪60,所述多個輔助支撐輪60相對于抗力滾輪30而言是較遠(yuǎn)離刷輪10所欲接觸的墻面20的,而且抗力滾輪30的輪面與輔助支撐輪60的輪面之間還形成一傾角θ。
請配合參閱圖6a及圖6b,說明當(dāng)刷輪20及抗力滾輪30在滾觸攀爬垂立墻面20中非垂立的凹凸輪廓而使機體50發(fā)生前、后傾斜時,能憑借輔助支撐輪 60所具備的傾角θ,而使機體50能接受輔助支撐輪60撐持于墻面20,以提升洗墻過程中機體50的穩(wěn)定性;值得說明的是,該輔助支撐輪60所具備的傾角θ,并不會影響到刷輪輪面11的著力點P1接觸墻面20時的著力深度。至于傾角θ的大小,可視垂立墻面20中凹凸輪廓的起伏角度及機體50輪廓及高度等因素而為相應(yīng)的規(guī)劃。
請續(xù)參閱圖7,揭示該機體50內(nèi)的空間規(guī)劃形成有一吸氣流道70,該吸氣流道70一端形成鄰近墻面20的吸氣口71,該吸氣流道70的另一端形成排風(fēng)口72,且該吸氣口71的面積小于排風(fēng)口72。其中,該排風(fēng)口72可配置有多個成列狀排列的排風(fēng)扇73,該排風(fēng)扇73運轉(zhuǎn)時能于吸氣流道70內(nèi)產(chǎn)生抽吸作用力而使吸氣口71相對于墻面20提供一負(fù)壓吸力,用以吸取墻面刷洗過程所殘留的水垢,而且該負(fù)壓吸力還可經(jīng)由機體50推引包含該刷輪10的輪面11、所述抗力點P1、底部的支撐輪60接觸墻面20(如圖6a及圖6b所示),以提升洗墻過程中機體50的穩(wěn)定性并清除墻面水垢。再者,該吸氣流道70一端還規(guī)劃出一集水槽74,該集水槽74連通吸氣流道70,使經(jīng)由吸氣口71擷取的墻面水垢能囤積于集水槽74內(nèi),并可適時的自集水槽74底部的排流管75排放至外界。
以上說明對本實用新型而言只是說明性的,而非限制性的,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解,在不脫離本申請所限定的精神和范圍的情況下,可作出許多修改、變化或等效,但都將落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。