噴淋裝置的開閉結構的製作方法

2023-05-01 00:52:46

噴淋裝置的開閉結構的製作方法
【專利摘要】一種噴淋裝置的開閉結構，包括有噴淋管(1)，在噴淋管(1)中上下間隔的分布有噴淋頭(7)，噴淋頭(7)與噴淋管內腔(11)相連通，所述噴淋管(1)中設置有活塞(2)，活塞(2)與噴淋管(1)內壁為緊貼密封設置，活塞(2)套裝在伸入噴淋管(1)內的螺杆(3)上，且活塞(2)能隨螺杆(3)的轉動而沿噴淋管(1)內壁上下移動，活塞(2)通過偏心螺孔與螺杆(3)螺紋連接，螺杆(3)的一端伸出噴淋管(1)與驅動電機(4)的輸出軸相聯動，驅動電機(4)與程控電路相互構成迴路，噴淋管(1)與液體源或高壓氣源相連通。其優點在於：通過螺杆的轉動，帶動活塞在噴淋管的內腔中前後運動，實現了控制噴淋管上指定噴淋頭的連通或隔斷，避免了噴淋頭全開造成的水、電浪費，有十分明顯的節能減排效果。
【專利說明】噴淋裝置的開閉結構

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種清洗裝置，尤其指一種應用於噴淋裝置的開閉結構。

【背景技術】
[0002]現有一種專利號為⑶200810059217.4名稱為《環繞型無接觸免擦拭洗車機》的中國發明專利申請公開了一種環繞型無接觸免擦拭洗車機，包括安裝在橫梁兩端部向下懸垂的兩根懸掛架下端的兩對紅外字對射探頭和由頂部噴液杆和噴液側杆組成的弓形的噴液架，噴液架在電動機的帶動下可做縱向、橫向移動及沿噴液架的縱軸做360度的旋轉。該發明提供了一種噴液架可360度連續旋轉、噴液架與車體適中保持最佳洗車距離的汽車清洗設備。然而，該裝置的噴液架雖能做縱向、橫向及旋轉運動，卻無法根據被清洗車輛的各處車身高度變化調整噴淋頭的開啟數量，導致諸多問題。以車身側面的清洗為例，對於一臺最大清洗高度設計為1900臟的洗車機，用於清洗一輛車身高度在500-1480臟之間變化的三廂小轎車，在清洗車頭部分時，因發動機蓋高度不超過900臟，噴液側杆的高度在900臟以上部分的各個噴淋頭的噴灑動作實際是無效的。開啟這部分噴淋頭的結果，一是浪費了超過50%的水(相應造成了同比例電力的浪費)，二是噴液側杆的高壓水流對頂部噴液杆的工作水流造成了持續的橫向衝擊，嚴重削弱了頂部噴液杆的衝擊力和清洗效果。同理，噴淋系統在噴灑洗車液時也造成了同比例的汙染物的超量排放。由於噴液側杆的高度按最大型的可洗車輛的最高點來設計，故被洗車輛的實際高度總是小於設計值，噴液側杆的工作狀態總是存在浪費現象，頂部噴杆也是如此，日積月累，結果十分驚人。此外，該噴杆功能較為單一，不能很好地適應車身不同部位的清洗要求。因此，該裝置的結構亟待改進。


【發明內容】

[0003]本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種能根據待清洗物高度變化調整噴淋頭開啟數量，並可噴灑多種壓力高壓水或其它工作介質的用於噴淋裝置的開閉結構。
[0004]本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為:本噴淋裝置的開閉結構，包括有噴淋管，在噴淋管中上下間隔的分布有噴淋頭，噴淋頭與噴淋管內腔相連通，其特徵在於:所述噴淋管中設置有能沿噴淋管內壁上下移動的活塞，所述活塞與噴淋管內壁為緊貼密封設置，所述活塞套裝在伸入噴淋管內的螺杆上，且活塞能隨螺杆的轉動而沿噴淋管內壁上下移動，所述活塞通過偏心螺孔與螺杆螺紋連接在一起，所述螺杆的一端伸出噴淋管與驅動電機的輸出軸相聯動，所述驅動電機與程控電路相互構成迴路，所述噴淋管與液體源或高壓氣源相連通。活塞採用通過偏心螺孔與螺杆螺紋連接在一起的方式，使活塞的轉動中心偏離噴淋管豎向中軸線，活塞始終受到來自噴淋管內壁支撐力與螺杆的摩擦力，保證活塞無法繞其轉動中心轉動，因而能有效避免噴淋管內腔通入高壓水時，由於壓力突然增大，活塞在向上或向下的水壓推力作用下自行發生轉動的可能，實現活塞的自鎖，使用效果更好。
[0005]作為改進，所述螺杆為中空結構，所述的一端與驅動電機相連接，所述螺杆的另一端開口與噴淋管內腔相連通，所述螺杆的內腔通過道管與液體源或高壓氣源相連通。
[0006]進一步改進，所述螺杆的內腔通過道管與液體源或高壓氣源相連通的具體結構為:所述螺杆周面上設置有環形凹腔，所述道管與環形凹腔密封連接緊貼在一起，在環形凹腔的底部分別設置有1至4個與螺杆的內腔相連通的通孔，所述環形凹腔的上圓周面與下圓周面與相應噴淋管內壁相密封的密封圈。
[0007]再改進，所述螺杆與驅動電機的輸出軸相連接的連接處設置有使噴淋管內腔與外界密封的密封圈。
[0008]作為改進，所述噴淋管中的螺杆有兩根，一根從噴淋管的一端插入噴淋管內腔中，另一根從噴淋管的另一端插入噴淋管內腔中，插入噴淋管內的兩根螺杆的端面不相接觸，在每根螺杆上套穿偏心的活塞，各自螺杆的外端延伸出噴淋管並與對應驅動電機的輸出軸相聯動，所述驅動電機分別通過線路與程控電路相連接，所述噴淋管的中部內腔通過輸送管與液體源或高壓氣源相連通。
[0009]進一步改進，所述螺杆延伸出噴淋管處分別設置密封圈。
[0010]再改進，所述噴淋管為豎向的噴淋管時，在位於噴淋管下部的活塞下方的噴淋管內腔亦設置有與低壓清洗液或低壓水源或高壓水源或高壓氣源或低壓氣源相連通的道水管。
[0011]與現有技術相比，本裝置通過改進噴杆的結構，使噴淋裝置的工作方式不再簡單粗放，不再是所有噴淋頭全程開啟，不再是所有噴淋頭只能噴灑同一壓力的水，而是按需開啟、針對車身不同部位的髒汙特性採用不同的衝洗壓力，其結構簡單、生產成本低、安裝空間小，無需對噴淋裝置之外的結構做改動，卻能大幅改善現有噴淋裝置存在的水、電嚴重浪費問題，應用於洗車機中能實現對車身下擺、車輪等部位的針對性清洗效果，同時也減少洗車液的使用和排放量，應用前景良好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發明實施例的應用效果圖；
[0013]圖2是圖1中單根噴淋管沿中心軸線所在平面剖開後的剖面圖；
[0014]圖3是圖2中噴淋管的結構分解圖；
[0015]圖4是圖1中噴淋管沿中心軸線所在平面剖開後的剖面圖；
[0016]圖5是圖4中噴淋管的結構分解圖；
[0017]圖6是圖4中另一種形式的噴淋管沿中心軸線所在平面剖開後的剖面圖；
[0018]圖7是圖6中噴淋管的結構分解圖；
[0019]圖8是圖4所示噴淋管沿「線的剖面圖；

【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0021]如圖1至圖8所示，本實施例的噴淋裝置的開閉結構，包括有噴淋管1，在噴淋管1中上下間隔的分布有噴淋頭7，噴淋頭7與噴淋管內腔11相連通，所述噴淋管1中設置有能沿噴淋管1內壁上下移動的活塞2，所述活塞2與噴淋管1內壁為緊貼密封設置，所述活塞2套裝在伸入噴淋管1內的螺杆3上，且活塞2能隨螺杆3的轉動而沿噴淋管1內壁上下移動，所述活塞2通過偏心螺孔與螺杆3螺紋連接在一起，所述螺杆3的一端伸出噴淋管1與驅動電機4的輸出軸相聯動，所述驅動電機4與程控電路相互構成迴路，所述噴淋管1與液體源或高壓氣源相連通。所述螺杆3為中空結構，所述的一端與驅動電機4相連接，所述螺杆3的另一端開口與噴淋管1內腔相連通，所述螺杆3的內腔31通過道管5與液體源或高壓氣源相連通。所述螺杆3的內腔31通過道管5與液體源或高壓氣源相連通的具體結構為:所述螺杆3周面上設置有環形凹腔6，所述道管5與環形凹腔6密封連接緊貼在一起，在環形凹腔6的底部分別設置有1至4個與螺杆3的內腔31相連通的通孔61，所述環形凹腔6的上圓周面62與下圓周面63與相應噴淋管1內壁相密封的密封圈。所述螺杆3與驅動電機4的輸出軸相連接的連接處設置有使噴淋管內腔11與外界密封的密封圈8。所述噴淋管1中的螺杆3有兩根，一根從噴淋管1的一端插入噴淋管內腔11中，另一根從噴淋管1的另一端插入噴淋管內腔11中，插入噴淋管1內的兩根螺杆3的端面不相接觸，在每根螺杆3上套穿偏心的活塞2，各自螺杆3的外端延伸出噴淋管1並與對應驅動電機4的輸出軸相聯動，所述驅動電機4分別通過線路與程控電路相連接，所述噴淋管1的中部內腔通過輸送管51與液體源或高壓氣源相連通。所述螺杆3延伸出噴淋管1處分別設置密封圈8。所述噴淋管1為豎向的噴淋管1時，在位於噴淋管1下部的活塞2下方的噴淋管內腔11亦設置有與低壓清洗液或低壓水源或高壓水源或高壓氣源或低壓氣源相連通的道水管52。
[0022]以下對本發明作更進一步說明:
[0023]清洗汽車時，不同車輛停放位置、不同車身部位的高寬尺寸及清洗工藝，往往要求噴淋裝置在不同車身位置處只需開啟部分噴淋頭。此外，同一輛車的車身上部、車頭、車下擺、車輪位置的汙垢特性也大不相同，比如，車頭部分有較多昆蟲屍斑、車下擺有較多泥漿，車輪部分黑色油垢較重，等等，需要採用針對性的清潔劑、不同的高壓水衝洗壓力、不同的吸收溶解和軟化時間，進行針對性的清洗操作。本發明應用於洗車機上時，能提供一種可根據被清洗部位的車身高度、寬度，酌情開啟或關閉部分噴淋頭，根據被清洗部分的汙垢特性噴灑工作介質和不同壓力的高壓水的方法和裝置，實現洗車機的噴淋頭因需開啟、噴杆內介質的針對性噴灑，避免噴淋頭全程打開、同一壓力或同一介質的粗放方式所造成的用水用電浪費、汙染物排放增加、清洗效果不理想等問題。
[0024]噴淋裝置的噴淋管由一根頂噴淋管、兩根豎向噴淋管組成，整體安裝在橫梁上，隨著橫梁的運動，豎向噴淋管可同時環繞車身運動，完成洗車液噴灑或清水衝洗等動作。以豎向噴杆結構來說明，本發明是這樣實現的:洗車機噴淋管內腔11安裝有活塞2(即圖3中的下部活塞、上部活塞)，活塞2套裝在螺杆3上能隨著螺杆3的轉動而前後移動，螺杆3與安裝在噴淋管1的端部的驅動電機4的電機軸相聯結。
[0025]由於活塞2的存在，且活塞2與噴淋管內腔11的內壁之間相互密封地設置在一起，該噴淋管內腔11被活塞2分隔成三部分:中空下部分111，中空中部分112，中空上部分113，這三段內腔對應的噴淋頭7由此處於不同的管路導通狀態。控制活塞2的運動和位置，結合管路中三通閥、四通閥的開閉，即可控制實現各個噴淋頭7噴灑液體的各種工況組成。噴淋管1上安裝有9個噴淋頭，自下而上依次為噴淋頭一至九。以圖2所示，中空下部分111的噴淋頭一?噴淋頭三可以與高壓的道水管52導通，可噴灑泥砂鬆散劑、洗車液或高壓水；中空中部分112的噴淋頭四?噴淋頭六可以與低壓的輸送管51導通，可噴灑洗車液或低壓水；而中空上部分113的噴淋頭七?噴淋頭九與道管隔斷，該段的各個噴淋頭7無水可流，處於實際上的關閉狀態。
[0026]具體工作時，電機驅動噴淋裝置沿著架體運動到待清洗的車身部位附近。首先，程控電路系統打開泥漿鬆散劑泵、泥漿鬆散劑閥門，而水泵及其它閥門處於關閉狀態，泥漿鬆散劑於是通過高壓的道水管52，由下部各噴淋頭向噴灑、浸潤車身下擺，使車身表面板結的泥漿快速軟化。此過程中，上部活塞不動作，程控電路根據測定或事先設置的車型數據指令下部活塞動作，使相應噴淋頭打開，以噴灑相應高度範圍內的車身下擺部位。一般地，對於同一輛車，下部活塞處於一固定位置處，在噴灑啟動初期運行到位後，噴灑過程中不做調雜
。
[0027]上述操作完成後，打開洗車液泵及洗車液閥，通過高壓的道水管52、低壓的輸送管51向全車身噴灑，水泵及其它閥門處於關閉狀態。此過程中，下部活塞不動作。在不同的車身部位處，程控電路按測得的車型輪廓設定應噴灑泥洗車液的車身高度，向驅動電機4發出旋轉指令，進而驅動螺杆轉動、拖動上部活塞在螺杆3內部沿著螺杆3移動至相應的位置處，從而控制相應噴淋頭7的導通或閉合。比如，某時刻噴淋管1對應的車身高度為1.0米，噴淋管1上高於1米的噴淋頭是噴淋頭七?噴淋頭九，在此高度以下的是噴淋頭一六。則:在程控電路控制下，驅動電機4旋轉，驅動電機軸正轉或反轉，進而帶動活塞2沿著螺杆3前後移動，使活塞2移動到噴淋管內腔11的合適位置，將噴淋頭七?九的管道予以阻斷，這三個噴淋頭於是呈關閉狀態；而噴淋頭一?六與中空下部分111、中空中部分112及輸送管51、52之間的通路無阻斷，故從水源進入的洗車液，得以從這六個噴淋頭噴出。
[0028]前述操作完成後，開始清水衝洗動作。此過程中，水泵啟動，活塞的控制、動作與噴灑洗車液時相同，因中空下部分111、中空中部分112實現了分段控制，可分別由輸送管51與道水管52供給不同壓力的清水。輸送管51和道水管52可採用同一高壓水泵，但輸送管51與高壓水泵連通的管路上受調壓閥控制，供給中空部分112的噴淋頭的是低壓水。中空上部分113部分的各個噴淋頭7受上部活塞阻隔而無法與高壓水泵連通，不能噴水。對於車身側面，在常規的衝洗時間下，車窗玻璃只有浮灰，只需21？3以下的清水清洗，而泥漿、油垢、昆蟲屍瘢較重的車身下擺和車輪則需要10腿^左右的高壓水進行衝洗。對泥濘道路行駛過的越野車等髒汙程度嚴重的車輛，可以關閉輸送管51、打開道水管52，對車身下部進行大流量、高壓力的反覆衝洗，具體可做多種程序設計和實際選擇。
[0029]因活塞2與螺杆3呈偏心設置，故螺杆3轉動時，活塞2 (即此處的下部活塞、上部活塞)能沿著螺杆3保持軸向上下移動，而不是同時發生旋轉。活塞2也不會因為在其兩底面間存在壓力差而沿著螺杆3自行移動。即，此種活塞2、螺杆3不同心的結構，實現了活塞2的自鎖。
[0030]還有，在豎向噴杆的上端安裝了一套電機、活塞2和螺杆3，道管5從噴杆下部接入，兼做泥砂鬆散劑、洗車液和水的輸入管道，活塞2上方的噴淋頭7處於關閉狀態，活塞2下方的噴淋頭7與道管5導通，但各噴淋頭噴出的高壓水處於同一工況，壓力無區別。當然，也無法在噴淋管1內同時噴灑不同工作介質。要實現前述2個活塞的工作要求，需要噴杆多次更換工作介質，從而增加了清洗時間。此結構中，螺杆3可為實心，不起到液體輸送管路的功能。
[0031]為了實現單個活塞的控制要求，道管5從噴淋管1上部接入噴淋管內腔11的結構類型，螺杆3呈中空結構，所述螺杆3的中空結構的內腔31與道管5、噴淋管內腔11相連通，具體結構為:道管5接口處的螺杆3設置有環形凹腔6，在環形凹腔6的底部分別設置有丄至4個與螺杆3的內腔31相連通的通孔61，環形凹腔6的上下端面為圓周面，且上下密封圈與此處同為圓周面的噴淋管內腔11的內壁相互密封。高壓水從道管5經環形凹腔6處的通孔61進入螺杆3的內腔31中，進而通過內腔31的與通孔61位置相反的一端的通孔，流入噴淋管1的噴淋管內腔11，進而進入未被活塞2阻隔的那部分噴淋頭7的內孔，並經這些噴淋頭7形成水射流灑向車身，進行清洗操作。
[0032]當然，前述兩個活塞2的實施例中的螺杆3也可以是中空通液的結構，相應的道管可以有其它安裝方式，不影響結構功能。
[0033]圖4是本實施例中的頂部噴淋管1的結構，該噴淋管1帶有兩個活塞及一根輸送管51。因車身寬度及車身停放位置的差異，需要以位於頂部噴淋管的中部的不同數量的噴淋頭7對車頂噴灑洗車液或高壓水，一般不需要噴灑泥砂鬆散劑，也不需要區分噴淋管不同段的水壓。具體工作時，圖4中的兩個活塞之間的噴淋頭打開，而活塞與各自的噴管端部之間的噴淋頭7不導通。此種活塞的控制目的，主要在於節約洗車液和水，並避免車身之外的噴淋頭7造成對豎向噴淋管的噴淋頭7的水射流的幹擾，影響車身側面的清洗效果。
[0034]當然，以上噴淋裝置的工作方式與管道、噴淋管中的介質無關，無論是水、洗車液還是空氣，都可以實現相應的部分噴淋頭導通或關閉的調控效果，其原理相同。比如，以上實施例中選取既適合噴水又適合噴氣的兩用噴淋頭，設備工作時只要通過切換裝置，將道管5所連接的水源切換到與壓縮空氣源連通，則工作介質改為壓縮空氣，整個噴淋裝置即是風乾裝置的功能，可方便地用於汽車清洗之後的風乾工序，相應的噴淋管的設計和工作方式完全相同不須改動。以上只是為說明簡便而選取的較為簡單的噴淋頭控制要求和解決方案。實際上，根據活塞2數量、各類工作介質的選擇、閥門控制及泵的組合，以及不同清洗工藝和程序的要求，可實現的噴淋頭噴灑動作的組合方式還可以更豐富多樣，因原理上相同，在此不作展開，可根據汽車清洗工藝的複雜性按需設計。
[0035]本發明程控電路是公知技術，活塞2的高度、螺杆3的長度及活塞運動距離的控制等均運用常規機電設計知識完成，在此不做具體描述。
[0036]此外，下述各種方案方式的差異(包括但不限於下述情形)均在本發明的意圖之列:
[0037]1)該噴淋裝置不只適用於圖1的洗車機結構，可以是龍門式、隧道式等各種類型；
[0038]2)噴淋管內腔11的截面可以是圓形，也可以是長方形、橢圓形等其它形狀，只要能利於活塞保持前後運動即可；
[0039]3)螺杆3的轉動可以有各種驅動方式，可按具體情況而定，比如:手動或氣動方式驅動的螺杆3。
[0040]4)噴淋管用途不限，包括但不限於:用於清洗車頂的頂噴淋管、用於清洗車身側面的側噴淋管、用於清洗車底盤的底噴淋管等。不論其是否相互連結或獨立運動。
[0041]5)噴淋管上噴淋頭的數量、間距及噴淋頭類型。
[0042]本發明針對被清洗車輛的高度變化等產生的不同清洗要求，通過設定活塞2的不同數量、位置，配合以洗車液、清水或空氣等介質的泵閥控制，實現了部分噴淋頭導通、部分噴淋頭被隔斷及不同介質、不同水壓的針對性噴灑等的工作組合。本發明的技術方案在實現噴淋頭7受控噴灑的目標時，採用的結構新穎而簡潔、易於加工實現，改造成本不高、工作可靠性高，很好地解決了現有技術和產品中全部噴淋頭全程開啟所造成的水電浪費、洗滌劑消耗量大等問題，解決了車身不同部位難以採用不同清洗措施的問題，甚至直接降低水泵配置功率，大幅壓縮設備製造成本和運營費用。測算表明，設計限高1900皿的洗車機清洗一輛車身高度在500-1480臟之間變化的三廂家用轎車時，如採用本發明的技術設計，單是豎向噴淋管即可節約用水或洗滌劑消耗量約33.8%，而且減少了相應的電能消耗，同時能對車身不同部位進行針對性的洗滌，直接改進清洗效果，並且洗車機除噴淋系統之外的其它結構無須任何改動，大大增強了設備在各種應用場地的適用性。故，本發明的經濟效益和社會效益均十分顯著。
【權利要求】
1.一種噴淋裝置的開閉結構，包括有噴淋管(I)，在噴淋管(I)中上下間隔的分布有噴淋頭(7)，噴淋頭(7)與噴淋管內腔(11)相連通，其特徵在於:所述噴淋管(I)中設置有能沿噴淋管(I)內壁上下移動的活塞(2)，所述活塞(2)與噴淋管(I)內壁為緊貼密封設置，所述活塞(2)套裝在伸入噴淋管(I)內的螺杆(3)上，且活塞(2)能隨螺杆(3)的轉動而沿噴淋管(I)內壁上下移動，所述活塞(2)通過偏心螺孔與螺杆(3)螺紋連接在一起，所述螺杆(3)的一端伸出噴淋管(I)與驅動電機(4)的輸出軸相聯動，所述驅動電機(4)與程控電路相互構成迴路，所述噴淋管(I)與液體源或高壓氣源相連通。
2.根據權利要求1所述的開閉結構，其特徵在於:所述螺杆(3)為中空結構，所述的一端與驅動電機(4)相連接，所述螺杆(3)的另一端開口與噴淋管(I)內腔相連通，所述螺杆(3)的內腔(31)通過道管(5)與液體源或高壓氣源相連通。
3.根據權利要求2所述的開閉結構，其特徵在於:所述螺杆(3)的內腔(31)通過道管(5)與液體源或高壓氣源相連通的具體結構為:所述螺杆(3)周面上設置有環形凹腔(6)，所述道管(5)與環形凹腔(6)密封連接緊貼在一起，在環形凹腔￠)的底部分別設置有I至4個與螺杆(3)的內腔(31)相連通的通孔(61)，所述環形凹腔(6)的上圓周面(62)與下圓周面(63)與相應噴淋管(I)內壁密封的密封圈。
4.根據權利要求3所述的開閉結構，其特徵在於:所述螺杆(3)與驅動電機(4)的輸出軸相連接的連接處設置有使噴淋管內腔(11)與外界密封的密封圈(8)。
5.根據權利要求1或2所述的開閉結構，其特徵在於:所述噴淋管(I)中的螺杆(3)有兩根，一根從噴淋管(I)的一端插入噴淋管內腔(11)中，另一根從噴淋管(I)的另一端插入噴淋管內腔(11)中，插入噴淋管(I)內的兩根螺杆(3)的端面不相接觸，在每根螺杆(3)上套穿偏心的活塞(2)，各自螺杆(3)的外端延伸出噴淋管(I)並與對應驅動電機(4)的輸出軸相聯動，所述驅動電機⑷分別通過線路與程控電路相連接，所述噴淋管⑴的中部內腔通過輸送管(51)與液體源或高壓氣源相連通。
6.根據權利要5所述的開閉結構，其特徵在於:所述螺杆(3)延伸出噴淋管(I)處分別設置密封圈⑶。
7.根據權利要求6所述的開閉結構，其特徵在於:所述噴淋管(I)為豎向的噴淋管(I)時，在位於噴淋管(I)下部的活塞(2)下方的噴淋管內腔(11)亦設置有與低壓清洗液或低壓水源或高壓水源或高壓氣源或低壓氣源相連通的道水管(52)。
【文檔編號】B05B1/20GK104386033SQ201410553566
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月15日 優先權日:2014年10月15日
【發明者】王會才 申請人:王會才