文 献 综 述

一 课题背景及意义

现代城市建筑日趋高层化、巨大化，且随着时间的推移，任何建筑都不可避免地会出现老化现象。擦窗机是从窗外进行清扫、维修和保养这些高层、超高层建筑物的最理想设备。且擦窗机亦可在建筑物的装修过程中，进行玻璃幕墙的安装，以及对防水设施的检修之用^[1]。近几年，擦窗机得到国内物业发展商和建筑师的高度重视，北京、上海、天津等大城市，甚至一些发达的中等城市，很多高层建筑都安装了擦窗机设备，但几乎都是进口的。国外擦窗机价格不菲，修理费用亦很昂贵^[2]。

擦窗机是在装修吊篮基础上发展起来的用于高层建筑玻璃幕墙、外墙清洗与维修的专用设备，是当代高处清洗作业最理想、最安全、高效率、多功能的高空作业设备。目前它已广泛应用于高档次的宾馆、饭店、商场等^[3]。

擦窗机主要有两种型式：车载式和悬挂式。车载式擦窗机可在建筑物屋顶安装行走轨道，可提高工作自动化程度，但其造价也相应增加；悬挂式擦窗机需围绕建筑物外墙四周安装爬轨器行走轨道，一般应用于建筑物比较复杂的场合^[4]。

从20世纪80年代开始,我国从德国、日本、卢森堡等国家进口擦窗机产品^[5]。随着我国高层建筑的不断发展，20世纪90年代开始，我国逐步进行擦窗机的自主设计和生产^[6]。擦窗机产品进入了迅速发展阶段，通过消化吸收国外的先进技术，一些国内企业迅速开发出了多种型式的产品，也相继成立了多家专业性公司。目前国内已有 50 多家生产吊篮和擦窗机的企业。2003年我国颁布了《擦窗机》国家标准，为该产品的发展和进步起到了积极的促进作用。目前国内擦窗机生产厂家已发展到十多家，形成了轨道式、轮载式、悬挂式、插杆式4种型式的系列产品^[7]。

二 擦窗机的主要部件

擦窗机的结构型式和复杂程序是根据建筑物的高度范围、立面的结构型式 以及幕墙的面积多少来确定的。由于擦窗机的设备主要体置于楼房顶部，是通过吊臂和钢丝绳使吊篮沿墙面升降，以便进行擦窗和维修等工作，设备位置很高，并属高空运行，所以其机构的工作应十分可靠，确保人身和设备的安全。擦窗机主要是由吊篮、吊臂、回转机房、底架、提升机构、排绳机构、回转机构、行走机构 变幅机构和电气控制以及一系列安全保护装置组成^[8]。

行走机构是擦窗机的主要部件之一，为保证擦窗机的行走可靠性，电机、减速机宜选用国外知名品牌，擦窗机的回转机构一般有主回转机构和臂头回转机构。主回转机构实现主臂的回转，使吊船到达需要工作的立面位置；臂头回转机构调整吊船和立面的相对角度，使吊船平行于立面升降作业。回转机构的电机减速机均需选用常闭式制动电机^[9]。

提升机构是擦窗机的关键部件，其设计准确性直接影响到吊篮内人员的安全，提升机构的驱动方式一般有两种：一种是转盘驱动，它借助于摩擦力驱动钢丝绳。其优点是当发生故障阻碍钢丝绳运动时，夹绳机构与钢丝绳间便产生相对滑动，而不至于将钢丝绳拉断。缺点是两台提升机安全同步十分困难，至使吊篮会倾斜。其次，提升与收绳分为两个系统，结构复杂。第二种是卷筒驱动，我们设计的提升机构即为这一种。它是靠卷扬机提升钢丝绳^[10]，提升与收绳合二为一。采用双头左右旋螺旋槽、双卷筒，一台电动机驱动 结构简单，提升稳定。解决了不同步问题，保持吊篮平衡。并且将提升机构布置在机房的最后部分，使在整个擦窗机的抗倾覆稳定性计算时，能提供尽可能多的平衡力矩，从而减少应设置的平衡重。提升机构安全可靠，配有机械式渐进防坠安全器，防止吊篮坠落。