一种具有自清洁装置的建筑外幕墙机构
技术领域
本发明涉及玻璃幕墙自清洁技术领域，具体是涉及一种具有自清洁装置的建筑外幕墙机构。
背景技术
幕墙板用于建筑物外墙上，由于外墙与环境接触，幕墙板的表面容易吸附灰尘和污染物，使得幕墙板表面失去光泽，较为容易脏。另外，目前传统的幕墙清洗方式是通过工人悬挂与高空上清洗，此方法具有一定的危险性，且人工清洁操作繁琐不便，清洗幕墙有一定难度，且难以全方位的完成清洗工作。在玻璃幕墙清洗中，需要用到大量的水进行冲洗，且一般的清洗过程并不能对玻璃上的水进行回收，造成了水资源的浪费，污水的直接排放还容易污染环境。
因此，有必要设计一种具有自清洁装置的建筑外幕墙机构，用来解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有自清洁装置的建筑外幕墙机构，该技术方案解决了目前传统的幕墙清洗方式是通过工人悬挂与高空上清洗，此方法具有一定的危险性，且人工清洁操作繁琐不便，清洗幕墙有一定难度，且难以全方位的完成清洗工作。在玻璃幕墙清洗中，需要用到大量的水进行冲洗，且一般的清洗过程并不能对玻璃上的水进行回收，造成了水资源的浪费，污水的直接排放还容易污染环境等问题。
为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
提供了一种具有自清洁装置的建筑外幕墙机构，包括有底座、玻璃支架、玻璃幕墙、水收集组件、喷水组件、清洁组件和检测组件，底座水平设置，玻璃支架竖直固定安装在底座顶端，玻璃幕墙竖直固定安装在玻璃支架的内部，水收集组件水平设置在玻璃支架的底端，喷水组件安装在玻璃支架上，清洁组件水平设置在玻璃支架的顶端外侧，检测组件设置在水收集组件上，水收集组件包括有液体收集槽、清水储存箱和净水机构，液体收集槽固定安装在玻璃支架的底端外侧，清水储存箱固定安装在底座顶端，液体收集槽的出水端与净水机构的入水端连通，净水机构的出水端与清水储存箱的入水端连通，喷水组件包括有能够向玻璃幕墙外表面喷水的喷水头，清洁组件包括有升降机构、旋转驱动机构、贴紧机构和能够清洁玻璃幕墙外表面的清洁筒，两个升降机构沿竖直方向对称设置在玻璃支架的两侧，升降机构与玻璃支架固定连接，旋转驱动机构水平固定安装在升降机构的输出端上，清洁筒水平固定安装在旋转驱动机构的输出端上，清洁筒的长度与玻璃幕墙的宽度一致，两个贴合机构分别固定安装在两个升降机构的输出端上，两个贴合机构的输出端分别与清洁筒的两端传动连接，检测组件包括有摄像头，摄像头倾斜固定安装在玻璃支架底端。
作为一种具有自清洁装置的建筑外幕墙机构的一种优选方案，液体收集槽的底端设有倾斜槽底，倾斜槽底的最低侧开设有出水孔，液体收集槽通过出水孔与净水机构连通。
作为一种具有自清洁装置的建筑外幕墙机构的一种优选方案，净水机构包括有入水管、连接阀、第一出水管、第一止水阀和活性炭过滤筒，连接阀设置在液体收集槽靠近倾斜槽底最低端一侧，入水管的一端与液体收集槽的出水口连通，入水管的另一端与连接阀的一端连通，连接阀的另一端与第一出水管的一端连通，第一出水管的另一端与清水储存箱连通，第一止水阀固定安装在第一出水管上，活性炭过滤筒竖直设置在第一出水管上。
作为一种具有自清洁装置的建筑外幕墙机构的一种优选方案，净水机构还包括有第二出水管和第二止水阀，水收集组件还包括有污水储存箱，检测组件还包括有污水浓度检测摄像头，污水储存箱水平固定安装在底座顶端，污水浓度检测摄像头水平固定安装在液体收集槽靠近倾斜槽底最低端的一侧，连接阀为三通管，第二出水管的一端与三通管的一端连通，第二出水管的另一端与污水储存箱连通，第二止水阀固定安装在第二出水管上。
作为一种具有自清洁装置的建筑外幕墙机构的一种优选方案，喷水组件还包括有洗涤液储存箱和混合箱，清水储存箱顶端设有第一导水管和第一电磁阀，第一导水管的一端与清水储存箱连通，第一导水管的另一端与混合箱连通，第一电磁阀固定安装在第一导水管上，洗涤液储存箱设有第二导水管和第二电磁阀，第二导水管的一端与洗涤液储存箱连通，第二导水管的另一端与混合箱连通，第二电磁阀固定安装在第二导水管上。
作为一种具有自清洁装置的建筑外幕墙机构的一种优选方案，混合箱包括有第三导水管和第三电磁阀，检测组件还包括有洗涤液浓度检测摄像头，洗涤液浓度检测摄像头竖直固定安装在混合箱内部，第三导水管的一端与混合箱连通，第三导水管的另一端与喷水头连通。
作为一种具有自清洁装置的建筑外幕墙机构的一种优选方案，升降机构包括有电动推杆、推板和传动块，电动推杆竖直固定安装在玻璃支架的顶端，推板水平设置在电动推杆的下方，传动块水平设置在推板的下方，推板与玻璃支架的侧壁滑动连接，电动推杆的输出端与推板的顶端固定连接，推板与传动块传动连接，清洁筒的两端分别轴接在两个传动块上。
作为一种具有自清洁装置的建筑外幕墙机构的一种优选方案，旋转驱动机构包括有伺服电机和转轴，转轴水平设置在玻璃幕墙的一侧，转轴的两端轴接在两块传动块上，清洁筒固定套设在转轴上，清洁筒与转轴同轴设置，伺服电机水平固定安装在其中一个传动块上，伺服电机的输出端与转轴的一端固定连接。
作为一种具有自清洁装置的建筑外幕墙机构的一种优选方案，玻璃支架的两侧侧壁上竖直固定安装有导向板，导向板位于靠近，贴紧机构包括有滑块和拉簧，滑块竖直能够滑动的设置在导向板上，滑块的顶端与推板的底端固定连接，拉簧水平设置在滑块和传动块之间，拉簧的一端与滑块的侧壁固定连接，拉簧的另一端与传动块的侧壁固定连接，传动块的顶端竖直设置有限位滑动杆，推板上设有供限位滑动杆滑动的限位滑槽。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
本发明所示的一种具有自清洁装置的建筑外幕墙机构能够自动检测玻璃上是否有污渍，并能够自动对幕墙完成清洗功能，实现了玻璃幕墙的自清洁功能，能够实现对雨水和洗涤水的收集利用，能够将净化后的水用于幕墙的自清洁操作，能够对污水进行收集，提高了水资源的利用率，提高了环保效益，降低了人工劳动强度，提高了玻璃幕墙的采光效果。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图一；
图2为本发明的立体结构示意图二；
图3为本发明的侧视图；
图4为本发明的正视图；
图5为本发明的水收集组件的立体结构示意图一；
图6为本发明的水收集组件的立体结构示意图二；
图7为本发明的喷水组件的立体结构示意图一；
图8为本发明的喷水组件的正视图；
图9为本发明的清洁组件的立体结构示意图一；
图10为本发明的清洁组件的立体结构示意图二。
图中标号为：
1-底座；2-玻璃支架；3-玻璃幕墙；4-水收集组件；5-喷水组件；6-清洁组件；7-检测组件；8-液体收集槽；9-清水储存箱；10-喷水头；11-清洁筒；12-摄像头；13-倾斜槽底；14-入水管；15-连接阀；17-第一出水管；18-第一止水阀；19-活性炭过滤筒；20-第二出水管；21-第二止水阀；22-污水储存箱；23-污水浓度检测摄像头；24-洗涤液储存箱；25-混合箱；26-第一导水管；27-第一电磁阀；28-第二导水管；29-第二电磁阀；30-第三导水管；31-第三电磁阀；32-洗涤液浓度检测摄像头；33-电动推杆；34-推板；35-传动块；36-伺服电机；37-转轴；38-导向板；39-滑块；40-拉簧；41-限位滑动杆；42-限位滑槽。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参照图1-图4所示的一种具有自清洁装置的建筑外幕墙机构，包括有底座1、玻璃支架2、玻璃幕墙3、水收集组件4、喷水组件5、清洁组件6和检测组件7，底座1水平设置，玻璃支架2竖直固定安装在底座1顶端，玻璃幕墙3竖直固定安装在玻璃支架2的内部，水收集组件4水平设置在玻璃支架2的底端，喷水组件5安装在玻璃支架2上，清洁组件6水平设置在玻璃支架2的顶端外侧，检测组件7设置在水收集组件4上，水收集组件4包括有液体收集槽8、清水储存箱9和净水机构，液体收集槽8固定安装在玻璃支架2的底端外侧，清水储存箱9固定安装在底座1顶端，液体收集槽8的出水端与净水机构的入水端连通，净水机构的出水端与清水储存箱9的入水端连通，喷水组件5包括有能够向玻璃幕墙3外表面喷水的喷水头10，清洁组件6包括有升降机构、旋转驱动机构、贴紧机构和能够清洁玻璃幕墙3外表面的清洁筒11，两个升降机构沿竖直方向对称设置在玻璃支架2的两侧，升降机构与玻璃支架2固定连接，旋转驱动机构水平固定安装在升降机构的输出端上，清洁筒11水平固定安装在旋转驱动机构的输出端上，清洁筒11的长度与玻璃幕墙3的宽度一致，两个贴合机构分别固定安装在两个升降机构的输出端上，两个贴合机构的输出端分别与清洁筒11的两端传动连接，检测组件7包括有摄像头12，摄像头12倾斜固定安装在玻璃支架2底端。
参照图5-图6所示的液体收集槽8的底端设有倾斜槽底13，倾斜槽底13的最低侧开设有出水孔，液体收集槽8通过出水孔与净水机构连通。在雨水收集时，通过倾斜槽底13可以将雨水导入倾斜槽底13的最低端，进而从位于最低端上的出水孔导出，以便于将位于液体收集槽8内的水全部导出，实现高效的雨水收集效果。
参照图5-图8所示的净水机构包括有入水管14、连接阀15、第一出水管17、第一止水阀18和活性炭过滤筒19，连接阀15设置在液体收集槽8靠近倾斜槽底13最低端一侧，入水管14的一端与液体收集槽8的出水口连通，入水管14的另一端与连接阀15的一端连通，连接阀15的另一端与第一出水管17的一端连通，第一出水管17的另一端与清水储存箱9连通，第一止水阀18固定安装在第一出水管17上，活性炭过滤筒19竖直设置在第一出水管17上。在净水机构工作时，通过入水管14将水导入连接阀15中，将第一止水阀18打开，水从连接阀15导入第一出水管17中，经过活性炭过滤筒19净化后流入清水储存箱9内部进行储存，实现水的净化收集作用。
参照图5-图8所示的净水机构还包括有第二出水管20和第二止水阀21，水收集组件4还包括有污水储存箱22，检测组件7还包括有污水浓度检测摄像头23，污水储存箱22水平固定安装在底座1顶端，污水浓度检测摄像头23水平固定安装在液体收集槽8靠近倾斜槽底13最低端的一侧，连接阀15为三通管，第二出水管20的一端与三通管的一端连通，第二出水管20的另一端与污水储存箱22连通，第二止水阀21固定安装在第二出水管20上。在净水机构工作时，污水浓度检测摄像头23用于检测收集的水的污水浓度，当检测出的污水浓度过高无法再净化利用后，第一止水阀18关闭，第二止水阀21打开，水流通过第二出水管20导入污水储存箱22内进行收集，进而实现了污水的收集操作，防止污水的直接排放，降低了环境的污染。
参照图7-图8所示的喷水组件5还包括有洗涤液储存箱24和混合箱25，清水储存箱9顶端设有第一导水管26和第一电磁阀27，第一导水管26的一端与清水储存箱9连通，第一导水管26的另一端与混合箱25连通，第一电磁阀27固定安装在第一导水管26上，洗涤液储存箱24设有第二导水管28和第二电磁阀29，第二导水管28的一端与洗涤液储存箱24连通，第二导水管28的另一端与混合箱25连通，第二电磁阀29固定安装在第二导水管28上。在喷水操作时，洗涤液储存箱24用于存储洗涤液，清水储存箱9内部设置有水泵，清水储存箱9和洗涤液储存箱24分别向混合箱25中导入清水和洗涤液，在清水导入时，通过清水储存箱9内部的水泵泵水，清水通过第一导水管26导入混合箱25中，第一电磁阀27控制第一导水管26的开关，在洗涤液导入时，通过第二导水管28向混合箱25中导入洗涤液，第二电磁阀29用于控制第二导水管28的开关。
参照图7-图8所示的混合箱25包括有第三导水管30和第三电磁阀31，检测组件7还包括有洗涤液浓度检测摄像头32，洗涤液浓度检测摄像头32竖直固定安装在混合箱25内部，第三导水管30的一端与混合箱25连通，第三导水管30的另一端与喷水头10连通。在需要喷水时，先通过洗涤液浓度检测摄像头32检测混合箱25内部的洗涤液的浓度，当混合箱25内的洗涤液浓度达到预定值时，通过混合箱25内部的水泵泵水，混合箱25内的洗涤液混合液通过第三导水管30导入各个喷水头10中，实现洗涤液混合液的喷洒功能，第三电磁阀31用于控制第三导水管30的开关，在清洗过程中，先经过洗涤液清洗可以使玻璃幕墙3表面更加清洁，提高清洁效果。
参照图9-图10所示的升降机构包括有电动推杆33、推板34和传动块35，电动推杆33竖直固定安装在玻璃支架2的顶端，推板34水平设置在电动推杆33的下方，传动块35水平设置在推板34的下方，推板34与玻璃支架2的侧壁滑动连接，电动推杆33的输出端与推板34的顶端固定连接，推板34与传动块35传动连接，清洁筒11的两端分别轴接在两个传动块35上。在升降机构工作时，通过电动推杆33输出带动推板34下降，推板34带动与之传动连接的传动块35同步下降，传动块35带动轴接在其上的清洁筒11同步下降，进而实现清洁筒11的升降功能。
参照图9-图10所示的旋转驱动机构包括有伺服电机36和转轴37，转轴37水平设置在玻璃幕墙3的一侧，转轴37的两端轴接在两块传动块35上，清洁筒11固定套设在转轴37上，清洁筒11与转轴37同轴设置，伺服电机36水平固定安装在其中一个传动块35上，伺服电机36的输出端与转轴37的一端固定连接。在旋转驱动机构工作时，伺服电机36输出带动转轴37转动，进而带动固定安装在转轴37上的清洁筒11同步转动，实现旋转清洁功能。
参照图9-图10所示的玻璃支架2的两侧侧壁上竖直固定安装有导向板38，导向板38位于靠近，贴紧机构包括有滑块39和拉簧40，滑块39竖直能够滑动的设置在导向板38上，滑块39的顶端与推板34的底端固定连接，拉簧40水平设置在滑块39和传动块35之间，拉簧40的一端与滑块39的侧壁固定连接，拉簧40的另一端与传动块35的侧壁固定连接，传动块35的顶端竖直设置有限位滑动杆41，推板34上设有供限位滑动杆41滑动的限位滑槽42。在贴紧机构工作时，导向板38用于为滑块39的升降进行导向和限位，拉簧40拉动传动块35向着滑块39运动，进而带动与传动块35连接的清洁筒11的表面与玻璃幕墙3的表面贴合，实现最佳的清洁效果，限位滑动杆41和限位滑槽42用于实现传动块35的滑动作用。
本发明的工作原理：
底座1用于支撑整个外幕墙机构，在安装过程中，底座1安装在底部，玻璃支架2用于安装玻璃幕墙3，当下雨时，雨水打在玻璃幕墙3表面，流入玻璃支架2底端的液体收集槽8中，雨水通过液体收集槽8流入净水机构，通过净水机构的净化后流入清水储存箱9中进行收集，完成清洁水源的补充，实现了水资源的高效利用，通过检测组件7上的摄像头12检测玻璃幕墙3表面是否有污渍，在玻璃幕墙3外表面有污渍时，通过喷水组件5向玻璃幕墙3表面喷水，倾斜设置的喷水头10向玻璃幕墙3的表面均匀喷水，清洁组件6上的清洁筒11向下运动，在下降过程中旋转，通过贴紧机构将清洁筒11的表面与玻璃幕墙3的外表面贴紧，从而实现玻璃幕墙3的自动清洁功能，本外幕墙机构能够实现对雨水的收集利用，能够通过净化后的雨水实现对玻璃幕墙3的自动清洁，降低了人工劳动强度，降低了人工清理的潜在风险，能够自动检测清洁程度，实现快速的清洁操作，保持玻璃幕墙3最好的采光效果，提高了水资源的利用率，相比于现有幕墙清洁方式更加环保。
本装置通过以下步骤实现本发明的功能，进而解决了本发明提出的技术问题：
步骤一、在雨水收集时，通过倾斜槽底13可以将雨水导入倾斜槽底13的最低端，进而从位于最低端上的出水孔导出，以便于将位于液体收集槽8内的水全部导出，实现高效的雨水收集效果；
步骤二、在净水机构工作时，通过入水管14将水导入连接阀15中，将第一止水阀18打开，水从连接阀15导入第一出水管17中，经过活性炭过滤筒19净化后流入清水储存箱9内部进行储存，实现水的净化收集作用；
步骤三、在净水机构工作时，污水浓度检测摄像头23用于检测收集的水的污水浓度，当检测出的污水浓度过高无法再净化利用后，第一止水阀18关闭，第二止水阀21打开，水流通过第二出水管20导入污水储存箱22内进行收集，进而实现了污水的收集操作，防止污水的直接排放，降低了环境的污染；
步骤四、在喷水操作时，洗涤液储存箱24用于存储洗涤液，清水储存箱9内部设置有水泵，清水储存箱9和洗涤液储存箱24分别向混合箱25中导入清水和洗涤液，在清水导入时，通过清水储存箱9内部的水泵泵水，清水通过第一导水管26导入混合箱25中，第一电磁阀27控制第一导水管26的开关，在洗涤液导入时，通过第二导水管28向混合箱25中导入洗涤液，第二电磁阀29用于控制第二导水管28的开关；
步骤五、在需要喷水时，先通过洗涤液浓度检测摄像头32检测混合箱25内部的洗涤液的浓度，当混合箱25内的洗涤液浓度达到预定值时，通过混合箱25内部的水泵泵水，混合箱25内的洗涤液混合液通过第三导水管30导入各个喷水头10中，实现洗涤液混合液的喷洒功能，第三电磁阀31用于控制第三导水管30的开关，在清洗过程中，先经过洗涤液清洗可以使玻璃幕墙3表面更加清洁，提高清洁效果；
步骤六、在升降机构工作时，通过电动推杆33输出带动推板34下降，推板34带动与之传动连接的传动块35同步下降，传动块35带动轴接在其上的清洁筒11同步下降，进而实现清洁筒11的升降功能；
步骤七、在旋转驱动机构工作时，伺服电机36输出带动转轴37转动，进而带动固定安装在转轴37上的清洁筒11同步转动，实现旋转清洁功能；
步骤八、在贴紧机构工作时，导向板38用于为滑块39的升降进行导向和限位，拉簧40拉动传动块35向着滑块39运动，进而带动与传动块35连接的清洁筒11的表面与玻璃幕墙3的表面贴合，实现最佳的清洁效果，限位滑动杆41和限位滑槽42用于实现传动块35的滑动作用。
以上描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
