中国建筑面积约为500亿平米,幕墙占比约为5%,每年新建幕墙约为9000万平方米。若以每平方米3元的低收费标准、每年清洁一次的清洁频率计算,国内的幕墙清洗市场规模约在75亿元人民币以上。这带动了幕墙玻璃清洁行业的发展,但是目前主要还是依靠人工进行清洁。
在我国经济较为发达的地区,“蜘蛛人”可以实现月入过万元,但是,我国玻璃清洁行业中约占70%为非法从业人员,每年因为高空清洁坠亡的人数并非小数目,除了安全问题,采用人工清洗还存在成本高、费用大等缺陷。
其实要解决这个问题可以从两个方面去着手:一、采用机器取代人工;二、实现玻璃自洁。
一款新型的高空幕墙清洗机器人在今年第七届全国3D总决赛获的优秀作品奖。该爬壁清洗机器人利用真空吸附原理,将气压控制与单片机控制有效地结合起来,自动化程度较高。该爬壁机器人采取多吸盘框架式移动,与现有爬壁清洗机器人技术相比,吸盘吸附稳定可靠,整体刚性较好,越障能力和带负载能力均较强。经过计算,采用四组吸盘,共20个,两组吸盘交替工作,单个吸盘直径为80mm,则每组吸盘吸力冗余量可达到200N。若考虑清洗装置产生的力矩对吸盘组吸力的影响,将使每组吸盘冗余量降低15N,影响不大。
该爬壁清洗机器人系统包括壁面吸附、移动、清洗以及水、电、气的供应。由空气压缩机提供高压气体,真空发生器产生真空负压,确保吸盘的吸附。可通过手动遥控和上位机操作控制机器人在壁面上的作业。气压控制和单片机编程控制的运用使得机器人具有较大的功率体积比的同时,也使得整个机器人控制方便,并有摄像头的实时图像的传送,机器人工作效率高。通过实验调试,观察该爬壁清洗机器人在玻璃壁面上的行走适应情况以及壁面清洗效果。实验表明该爬壁清洗机器人在竖直玻璃壁面上行走稳定,具有较好的清洗效果,并具有一定的越障能力,具有较强的壁面适应能力。
此作品为第七届全国3D大赛总决赛优秀获奖作品(武汉职业技术学院| 指导老师:黄诚驹、罗俊岭;团队成员:何娇、肖克、张胜哲、刘梦)
而提到玻璃自洁,估计大家首先会想到的是纳米自洁玻璃,超亲水纳米自洁玻璃是比较轻易把玻璃表面上的灰尘等脏东西浮起来然后被水冲洗掉,省去人工清洁的麻烦,而超疏水纳米自洁玻璃只是在玻璃的表面涂上了一层特殊的涂料,能够对灰尘或者污浊液体包括水甚至油起到一定的防护作用,就像荷叶上一样,水一落在表面就会变成水珠滑落,脏东西不易附着在上面,使用这种玻璃能够保持大面积的玻璃表面净洁,是玻璃幕墙一种很好的选择,不过这种产品的有效期很有限,基本上在半年左右,涂层就会脱落。也就是说技术还不算很成熟,而且目前来说,纳米自洁玻璃的成本比普通玻璃要高。
无论是机械化取代人工清洁还是实现玻璃清洁,两者都算是处于起步阶段,但也意味着这是一个新兴的市场,谁先领先一步实现技术上的突破,谁就能迎来前途一片光明。
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