于三川 馮 帥 李東升 王翠華 白東宇
沈陽(yáng)化工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院(110000)
大型移動(dòng)交通工具在玻璃清潔方面主要存在清潔不徹底、效率低等問(wèn)題,且需頻繁取水,耗時(shí)費(fèi)力。 文章介紹一款既可通過(guò)噴水對(duì)玻璃進(jìn)行清潔,又可通過(guò)噴熱蒸汽對(duì)玻璃進(jìn)行快速融冰融污的新型可移動(dòng)玻璃清潔器。
可移動(dòng)便捷式玻璃清潔器的主體由可移動(dòng)水箱(濾芯,蒸汽發(fā)生器)、蓄電池、伸縮直管、蒸汽軟管、玻璃刷、植毛蒸汽毛刷、優(yōu)質(zhì)拖布拖頭等共同構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1 所示。 其工作原理為:前置水箱5 中的水,通過(guò)濾芯7 注入蒸汽發(fā)生器6;蓄電池8 為蒸汽發(fā)生器提供電源以給水加熱,大約需要預(yù)熱3~5 min,即可噴出低壓熱蒸汽;熱蒸汽通過(guò)蒸汽軟管3、伸縮直管2 后,從可拆卸蒸汽毛刷1 中的噴孔噴到玻璃表面,使附著的污垢溫度升高,高于玻璃表面本身的溫度,在污垢與玻璃表面之間形成較大的熱張力差,從而實(shí)現(xiàn)玻璃污垢的輕松去除;另外,經(jīng)過(guò)熱蒸汽加熱,污垢會(huì)變得松軟,使除垢變得更為容易快捷。對(duì)玻璃進(jìn)行清潔時(shí),玻璃刷、植毛蒸汽毛刷、優(yōu)質(zhì)拖布拖頭三者可任意轉(zhuǎn)換,使清潔方式的選擇更便捷。該產(chǎn)品前置水箱儲(chǔ)水量大, 使用期間無(wú)需頻繁加水,可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間清潔;水箱底部安置可充電蓄電池,為蒸汽發(fā)生器供電,無(wú)需考慮固定電源;水箱底部采用滾輪9,移動(dòng)方便。
圖1 裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
1)主要利用蓄電池供電,通過(guò)蒸汽發(fā)生器將水轉(zhuǎn)化為水蒸汽,并通過(guò)噴孔噴在玻璃表面,利用熱蒸汽清除難清潔的污漬,大大提高清潔效率。
2)將水通過(guò)濾芯進(jìn)入水箱,水中的鈣鎂離子與濾芯中的化學(xué)成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成的碳酸鈣等沉淀物被濾芯濾除,確保機(jī)器內(nèi)部不會(huì)被堵塞。
3)設(shè)置轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),實(shí)現(xiàn)噴水和噴蒸汽功能的自由切換,在節(jié)能的前提下滿足不同場(chǎng)合下快速清除玻璃污垢的需要。
4)配備移動(dòng)式大容量?jī)?chǔ)水箱和蓄電池,解決了移動(dòng)車輛玻璃清潔時(shí)無(wú)固定水源和電源的問(wèn)題,方便、快捷,省時(shí)省力。
目前,國(guó)內(nèi)外已開(kāi)發(fā)出多款玻璃擦洗機(jī)器人。 日本取得了較好的研究成果,利用遙控?zé)釟馇驊业醪料丛O(shè)備來(lái)清洗高層建筑的外墻及玻璃[1];國(guó)內(nèi)如重慶大學(xué)的陳可萬(wàn)等[2]設(shè)計(jì)了一種通過(guò)單片機(jī)控制的玻璃清潔機(jī)器人,湖州師范學(xué)院的唐夢(mèng)鷗等[3]設(shè)計(jì)了一種太陽(yáng)能型高空玻璃自動(dòng)清洗機(jī)器人。 以上發(fā)明主要是針對(duì)建筑外墻或玻璃的清潔。 文章介紹的這款便攜式移動(dòng)玻璃清潔器,不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易操作、水箱容量大、噴蒸汽/水自由切換,而且可自由移動(dòng), 解決了大型移動(dòng)車輛玻璃清潔工作量大、效率低、無(wú)移動(dòng)水源、冬季冰霜清除困難等問(wèn)題,為保證車輛的安全運(yùn)行做出了一定的貢獻(xiàn)。