一种创新型折展式擦窗机

许轶青，许祖全，袁志胜(雄宇重工集团股份有限公司，江苏 无锡 214128)

为了使建筑物葆青春，减缓由于自然环境污染所造成的城市建筑物的老化过程，其外墙的定期安全检修、维护、清洗越来越引起人们的高度重视。安全、实用、高效的外墙面清洗维护系统——擦窗机成为高档物业管理中的必备设施之一。如今，随着现代建筑发展步伐的加速，为了更好地达到擦窗机设备在使用过程中操作便捷、安全及便于隐藏，不影响建筑的外观等目的，新型的、具有创新特点的擦窗机也应运而生。

1 创新型折展式擦窗机的设计理念

在当前建筑行业中，玻璃幕墙的广泛使用，让擦窗机设备得到了极大的生存空间，而建筑的顶层为了达到空间利用的最大化，屋面层与幕墙外立面之间的高度差也在不断加大，对擦窗机的安装和使用空间上受到了极大的限制，传统意义上的立柱升降式擦窗机已经无法满足当前建筑行业发展的需要。创新型折展式擦窗机设备的出现，可以极大地弥补传统擦窗机设备在使用上的不足。本文所论述的创新型折展式擦窗机，在旋转底盘与横臂之间设置一套折展式升降臂机构，能够起到伸展升降臂，有效跨越近距离高处障碍物的作用，在增加吊臂有效工作距离的同时，解决了擦窗机停泊状态占用空间大的问题，同时在设备收缩状态时，比传统擦窗机设备有着巨大的空间优势，更加有利于在空间狭小的区域进行行走作业。

2 创新型折展式擦窗机的结构形式及工作原理

创新型折展式擦窗机由行走机构、回转机构、三级折展臂机构，吊臂伸缩机构、机房及卷扬机构、辅吊机构和吊船等部分组成，具有电动行走、吊臂伸缩、吊臂折展、吊臂回转、吊船旋转、吊船升降、辅吊升降功能。创新型折展式擦窗机结构示意图如图1所示。回转盘设置在行走机构上，与一级折展臂进行铰接固定，二级折展臂与一级折展臂进行铰接固定，三级折展臂与二级折展臂进行铰接固定。同时，为了保证设备升降过程始终保持平稳状态，需将各折展式升降臂进行联动设计，用以调节平衡。机房与三级折展臂前后布置，机房内设置有卷扬机构及配重块，三级折展臂的前端配有一级伸缩吊臂，设置有电机驱动机构，用于延长吊臂悬挑距离，扩大工作区域，一级伸缩臂前端设置有旋转吊臂，使设备运行起来吊船回转角度更加灵活，易于掌控。吊船通过4根左右交互捻钢丝绳与旋转吊臂进行连接，通过卷扬机构收放钢丝绳，使吊船达到垂直升降的作业目的。

图1 创新型折展式擦窗机结构示意图

本创新折展式擦窗机的有益效果为：工作状态时，在旋转底盘与伸缩吊臂之间设置的折展机构能够有效跨越近距离高障碍物，增加了擦窗机的作业覆盖面。同时在擦窗机停泊状态，折展臂与伸缩臂向相反的方向收缩，能够节省擦窗机处于停泊状态时所占用的空间，提高空间利用率。

3 创新型折展式擦窗机的优势和特点

现今，世界建筑业正迎来了高速的发展期，使建筑功能已经远远超出了原有的实用功能，让建筑更加美观，独具风格成为当下建筑业的流行趋势，因此屋顶女儿墙及幕墙的高度也远远超出了早期建筑的设计值，如何让擦窗机设备能够跨过墙体，达到新的高度成了擦窗机行业的发展趋势。

传统的立柱升降式擦窗机，采用套筒式结构，起升速度慢，缺乏联动性，通常超过10m高度便无法采用一级升降立柱进行升降，而采用二级升降立柱将大大增加设备的制造成本，达不到经济、实用目的。另外，套筒式立柱升降的结构特点也注定了其无法达到折展式擦窗机的停泊高度，将占用较大的建筑空间，不利于隐藏，对建筑物的外形美观有较大的影响。

创新型折展式擦窗机，设备工作状态时（图2）采用多级液压油缸折展升降结构，具有起升速度快，联动性强，外形美观等特点，通过实践证明，此类型擦窗机升降高度可以达到28m乃至更高的高度，优势十分明显，完全可以取代传统的立柱升降结构，满足更高的作业要求；设备停泊状态时（图3），折展结构吊臂可以比套筒结构的立柱更加降低高度，减少设备占用的建筑空间，也可以在建筑顶层以更低的姿态安全平稳的通过障碍物，更利于满足建筑使用需求。

图2 工作状态对比

图3 停泊状态对比

4 创新型折展式擦窗机的发展前景

目前，创新型折展式擦窗机已经在全国各地多个重要工程中得到了广泛使用，其结构更加合理，空间优势明显，自动化程度高等特点发挥了巨大作用，并收到了使用方的一致好评。图4所示为折展式擦窗机正在进行调试，图5所示为折展式擦窗机正在进行现场安装。

图4 调试过程中的折展式擦窗机

图5 现场安装过程中的折展式擦窗机

建筑行业在施工过程中尺寸更改、变动较频繁，不利于擦窗机厂家的及时掌握，因此对于擦窗机的功能多样性和可变幅能力有着较强的要求，创新型折展式擦窗机正好能够满足其需求，强大的变幅能力能够适应不同的作业空间，折展臂机构的作业同步性，在工作状态与停泊状态之间进行转换的过程中，更有利于其抗倾覆能力的稳定性，以及工作效率上的提升。

同时创新型折展式擦窗机设备在自重方面也有着自己独有的优势，其简单合理的结构特点，改变了传统立柱升降式擦窗机的笨重立柱部件，取而代之的是更加轻便的折展式吊臂，在各部件单体重量上安装更加安全便捷，减少了设备在安装过程中对吊装器械的载荷要求，对于施工条件的依赖性明显降低。

综合以上几点不难看出，创新型折展式擦窗机具备了革新现有擦窗机机型的各项条件，能够顺应建筑行业的发展方向，有着良好的市场前景。

5 结 论

创新型折展式擦窗机的研发和使用，可以凭借其独有的结构特点和功能上的优势，将在擦窗机行业中占有举足轻重的地位，也为世界建筑行业的发展增添了有力的保障，使擦窗机设备与建筑之间做到了完美结合。

时代的进步，离不开科技的创新，随着越来越多的建筑拔地而起，其日后的清洁与维护便越来越离不开擦窗机设备的使用，擦窗机行业也将伴随着建筑业的高速发展而前进，相信在不久的将来，更多种类的擦窗机将源源不断投入到世界建筑行业这个大环境中，用其特有的功能成就世界建筑之美，实现科技创新之强。 O

[1] GB 19154-2003，擦窗机[S].

[2] GB 19155-2003，高处作业吊篮[S].

[3] GB 3811-2008，起重机设计规范[S].

[4] JGJ 150-2008，擦窗机安装工程质量验收规程[S].

[5] 江苏申锡建筑机械有限公司.伸展式吊臂擦窗机[P].中国专利：ZL201220473552.0，2013-03-13.

[6] 江苏申锡建筑机械有限公司.伸展式吊臂擦窗机[P]. 中国专利：201210344598.7，2013-01-09.