[發明專利]一種四軸并聯反射鏡式建筑外墻激光清洗機

在審

• 申請號: 202110440184.3
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113040673A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 王濤;李宇彬;王天澤
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: A47L11/38
• 分類號: A47L11/38;A47L11/40;E04G23/00;B08B7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種四軸并聯反射鏡式建筑外墻激光清洗機，清洗機機體位于大樓頂部，懸掛于大樓外側的清洗裝置通過支架與鋼絲線纜與清洗機機體相連接。清洗機內部的光纖激光器產生激光，通過四軸并聯反射鏡將激光束跟蹤反射到吊籃上的聚焦準直鏡上，再由振鏡掃描激光，實施激光清洗。吊籃通過吸盤臂和帶微型真空泵的吸盤吸附于建筑外墻上，以保持穩定。振鏡箱作為吊籃，左右吊籃鋼絲繩數控卷筒控制吊籃振鏡箱的高度與斜角，利用光束與光點位置圖像傳感器的反饋信號控制四軸并聯動板的空間位置與角度，實時將激光束反射到吊籃上的聚焦準直鏡上，利用數控移送腳輪移動“移動箱體”，變換清洗位置。

一、技術領域：本發明涉及激光清洗設備領域，尤其涉及一種建筑外墻激光清洗裝置。

二、背景技術：

激光清洗技術是利用高能的激光束照射工件外表面，使表面的銹斑和污物瞬間蒸發或剝離，從而達到潔凈的工藝過程。激光清洗技術具有綠色、清洗效果佳、使用范圍廣等優點，與傳統的機械清洗法、化學清洗法和超聲波清洗法不同、它不需要任何破壞臭氧層的有機溶劑，無污染，無噪聲，對人體和環境無害，是一種綠色清洗技術，將來有望局部或完全代替傳統清洗方法成為21世紀最具開展潛力的綠色清洗技術。

目前建筑外墻清洗基本上采用人工吊板方式和擦窗方式進行除塵，這種建筑外墻的清洗方式清洗難度大，對安全措施的要求高，造成危險概率高，同時清洗時需要消耗大量的水資源，不利于環保，經濟成本高。本發明涉及一種四軸并聯反射鏡式建筑外墻激光清洗裝置，操作簡單、清洗效果好、安全程度高，克服了傳統清洗方式的缺點。

三、發明內容：

本發明涉及一種四軸并聯反射鏡式建筑外墻激光清洗裝置，主要包括數控卷筒、四軸并聯反射鏡、振鏡箱、吸盤臂與吸盤組件、光束與光點位置圖像傳感器、光纖激光器等。

一種四軸并聯反射鏡式建筑外墻激光清洗機，主要由移動機體，吊籃振鏡箱移動系統，激光清洗系統組成。移動箱體上主要安裝有數控移送腳輪、鋼絲繩數控卷筒、零件支撐桿，光束與光點位置圖像傳感器、光纖激光器。吊籃振鏡箱移動系統主要組成部分有吊籃鋼絲繩數控卷筒、吊籃鋼絲繩、吊籃振鏡箱、電纜線數控卷盤、電纜線、吸盤臂、帶微型真空泵的吸盤。激光清洗系統主要組成部分有光纖激光器、四軸并聯反射鏡、聚焦準直鏡、場鏡、振鏡箱。通過控制鋼絲繩數控卷筒、以及利用數控腳輪移動箱體，來變換清洗位置。

結構一，設置清洗機移動機體

移動箱體兩側安裝有腳輪支架，其上安裝有數控移送腳輪，箱體頂部末端安裝有鋼絲繩數控卷筒安裝架，箱體頂部前端安裝有零件支撐桿，底部前端安裝有光束與光點位置圖像傳感器，其反饋信號用于控制四軸并聯動板的空間位置與角度，箱體內部安裝有光纖激光器以及裝置的總體控制系統。

結構二，設置吊籃振鏡箱移動系統及其相關組件

鋼絲繩數控卷筒支撐桿兩側分別安裝有右吊籃鋼絲繩數控卷筒、左吊籃鋼絲繩數控卷筒，吊籃鋼絲繩纏繞在卷筒上。吊籃鋼絲繩滑輪通過左滑輪軸承、右滑輪軸與軸承安裝在擺板上，吊籃鋼絲繩通過滑輪連接到振鏡箱兩側吊耳板的吊耳環上。擺板步進電機端法蘭由螺釘固定在擺板上，擺板步進電機軸端法蘭由螺釘固定在上橫梁上。電纜線數控卷盤安裝在電纜線數控卷盤支撐桿，卷盤上的電纜線連接到振鏡箱上。振鏡箱通過吸盤臂和帶微型真空泵的吸盤吸附在建筑外墻上，以保持穩定。電纜線數控卷盤安裝在電纜線數控卷盤支撐桿上，卷盤上的電纜線連接到振鏡箱上。通過控制左右吊籃鋼絲繩數控卷筒來調整吊籃振鏡箱的高度與斜角，利用擺板步進電機驅動擺板擺動，使吊籃角度適應于清洗的窗面。

結構三，設置激光清洗系統及其相關組件

四軸并聯定板安裝在支撐桿上，數控伸縮桿兩端分別與四軸并聯定板、四軸并聯動板連接，直角反射鏡安裝于四軸并聯動板上。由移動機體中的激光發生器產生的激光束通過四軸并聯動板上直角反射鏡折射，通過安裝在振鏡箱聚焦準直鏡，最后通過振鏡箱上場鏡照射到建筑外墻上。

以上結構綜合形成了一種四軸并聯反射鏡式建筑外墻激光清洗裝置。