CN102240655B - 保水平面刷洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种保水平面刷洗装置，其保水平面刷洗头的外壳设置有进水管和出水管，外壳的底部边缘设有防漏水橡胶圈，外壳内设有作上下平移运动的刷板，刷板上设有两条相互平行的清洗毛刷条，外壳的顶部外侧固定有电机，电机轴伸入壳内并装有偏心轮轴，偏心轮轴旋转驱动刷板作上下平移运动；供水蠕动泵通过进水管与外壳上的进水管口连接，排水蠕动泵通过排水管与外壳上的出水管口连接。本发明用结构简单的蠕动泵驱动清洗水在软质细长水管中进出，实现保水环境中的平面刷洗，污水只经排水管路排出，没有刷洗装置使用后的自身清洗问题。整套装置轻便易带。

Description

保水平面刷洗装置

技术领域    

本发明涉及机电清洗设备，属于自动清洗装置领域。

背景技术    

泥尘脏污严重的汽车外表、墙面、门窗及教学黑板等的平面清洗是具有生活普遍性的经常性需求，为此人们已发明了大量的常规方法、设备和专利产品。这些表面清洗方法及相关设备中，公认最实用的表面清洗方法是水冲洗+刷子刷洗为基本模式。这种模式耗水量大，冲刷四溅的污水影响环境。另一种家庭常用的表面清洁工具是握杆旋转脱水拖把，它对脏污严重情况要多次清洗拖把头棉条，不方便。再则握杆旋转脱水拖把的水桶体积庞大、结构复杂，用后的自身清洗也很麻烦。

发明内容

本发明的目的是提供一种针对泥尘脏污严重的汽车外表、墙面、门窗及教学黑板等的保水平面刷洗装置，该保水平面刷洗装置携带方便、适合家用、不影响环境、没有使用后的自身清洗问题。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：该保水平面刷洗装置包括保水平面刷洗头、供水蠕动泵和排水蠕动泵，所述保水平面刷洗头包括外壳，所述外壳的顶部两端分别设置有进水管口和出水管口，所述外壳的底部边缘设有防漏水橡胶圈，外壳内设有作上下平移运动的刷板，所述刷板上设有两条相互平行的T形凹槽，所述T形凹槽内插入有清洗毛刷条，所述外壳的顶部外侧固定有电机，所述电机的轴伸入壳内并装有偏心轮轴，偏心轮轴旋转驱动刷板作上下平移运动；所述供水蠕动泵的出水口通过进水管与进水管口连接，所述排水蠕动泵的进水口通过排水管与出水管口连接。

本发明基于水冲洗+刷子刷洗的基本模式，但对水冲洗会引起诸多问题进行了大的改进，使水在封闭的环境中让刷子浸没式快速反复刷洗被清洁面。显然这种方式水利用率大幅提高、不影响周围环境。用结构简单的蠕动泵驱动清洗水在软质细长水管中进出，污水只经排水管路排出，没有刷洗装置使用后的自身清洗问题；软管的安装方便性，使清洗后的污水很容易经过滤后可重复使用，符合当今人们越来越重视并提倡的节能减排原则。用水量的大幅减少使得清洗设备的机械结构变得轻便，能用小巧的塑料蠕动泵（可用电池供电）来供水和排水，替代了常见的大水泵，使便携成为可能。

附图说明

图1是保水平面刷洗头的结构图；

图2是保水平面刷洗头工作时与被清洗面的关系示意图，其中，保水平面刷洗头为图1的A-A截面视图；

图3是本发明保水平面刷洗装置的整体结构示意图；

图中，1.外壳，2. 防水溢出橡胶圈，3.刷板，4. 清洗毛刷，5. 清洗流水，6.偏心轮轴，7.进水管口，8.出水管口，9.带齿轮减速的直流电机，10.被清洗面，11.外壳脱开被清洗面检测电极。21.保水平面刷洗头，22.供水蠕动泵，23.排水蠕动泵，24.进水管，25.排水管，26.清洗水储水瓶。

具体实施方式

本发明保水平面刷洗装置依靠结构简单的蠕动泵22、23，驱动清洗水在软质细长进、出水管中连续平稳流动，实现移动保水环境中的平面刷洗。通过接有蠕动泵22的进水管24和接有蠕动泵23的排水管25连接到一个能保持水不外溢的保水平面刷洗头21。具体连接方法是：供水蠕动泵22的出口接进水管24，进水管24的另一端接保水平面刷洗头21的进水管口7，保水平面刷洗头21的出水管口8接出水管25，出水管25的另一端接排水蠕动泵23。这里蠕动泵起到了关键性的作用：实现连续平稳地供水，无论清洗头在高处或低处清洗，出水量要基本一样；当外壳不小心脱开被清洗面时水不会外喷；排水管吸污水含有少量泥砂，不影响蠕动泵的工作，因为污水只经过蠕动泵的硅胶管，没有别的运动部件与污水接触。所以蠕动泵又叫挤管子泵。换而言之，污水仅流过排水管路，所以没有使用后的刷洗装置自身清洗问题。

保水平面刷洗头21是实施清洗的直接部件，其结构为：有保持清洗水流不外溢的外壳1，外壳1的顶部两端设置有进水管口7、出水管口8。外壳1的底部边缘与被清洗面接触面处设有柔软、伸缩性好、并富有弹性的防漏水橡胶圈2。外壳1内设有作上下平移运动的刷板3。刷板3上有两条长到底的平行的T形凹槽供两条清洗毛刷条4插入固定（便于刷条磨损后替换更新）。外壳1的顶部外侧固定有电机9，电机轴伸入壳内并装有偏心轮轴6，偏心轮轴6旋转驱动刷板3作上下平移运动，实现两条清洗毛刷条4在外壳1罩住的清洗流水5中上下往复运动来刷洗被清洁面10。

保水平面刷洗头21的功能有两个：一是用外壳1罩在被清洗平面10上，使其中能容清洗流水5或清洗剂，并能在移动时尽量不让水溢出，在被清洗平面上形成水浸没的环境；二是外壳1内设有快速来回运动的清洗毛刷4，在水浸没的环境中实施快速来回刷洗。本发明作为实用清洗装置，要求有：

1、外壳1尽量扁平，并有一定的可弯曲性，以适应一些曲面的清洗，比如汽车外壳表面较平整的部分。外壳扁平除了能实现可弯曲性外，同时也能减少清洗头中的容水量，使清洗头的清洗面积大，但重量轻。小水量浸没刷洗效果好，清洗剂利用率高，所以储存清洗剂的储水瓶26不必很大，便于移动携带。

2、清洗毛刷4在外壳1中的运动要能到达四周尽可能的边缘，以减小清洗死区。当然，固定清洗刷的刷板3最好也有可弯曲性以适应一些曲面的清洗。图1所示中的刷板3的左右两端并没有长到底（盖过进水口、出水口），是为了示意限定刷板3只能上下往复平动；同时也让进水管口7、出水管口8标示明显。实际产品中的多数为刷板3是长到底的，刷板3的两端盖住进水管口7、出水管口8处设有过水孔或槽。限定刷板3只能上下往复平动的导轨可设在中部；刷板3的背面四个受力支承点处可设四个小滑轮，以减小上下往复平动的摩擦阻力。

3、清洗刷的运动要有利于刷洗污水排出；出水口的污水尽量避免返回到进水口。图1所示的结构中，出水管口8远离进水管口7，减少了出水口的污水返回到进水口的可能性。对不存在矩形四角清洗死角问题的应用场合，还可用结构更简单的旋转式圆形刷板，所述电机的轴伸入壳内直接与圆形刷板中心孔连接固定，电机轴转动则圆形刷板也转动，其进水管口设在近圆中心上方，出水管口设在圆周边底部。

4、驱动刷板快速来回运动的机械结构必须很简单。因为清洗污水中会有泥砂、线丝等，会腐蚀、阻塞或緾绕在水中的复杂机械结构。图2所示的电机轴9伸入壳内并装有偏心轮轴6，偏心轮轴旋转驱动刷板3作上下平移运动，就很好地体现了这种简单。对不存在矩形四角清洗死角问题的应用场合，还有结构更简单的直接旋转圆形刷板。

5、保水平面刷洗头21很关键的一点是在清洗移动时减少水外溢，并使手把握的轻重用力有一个范围。即不是用力减小一点水就外溢，用力一半是作用在刷板的刷洗效果上的。这里所述的是一种便于理解的常用方案，即：外壳底部边缘与被清洗面接触面处设有柔软、伸缩性好、并富有弹性的防漏水橡胶圈2（俗称O形圈），同时也避免了移动时外壳划伤被清洗面的可能性。实际上根据生产成本及应用面向的不同，还有功能上完全等效的方案：在整个外壳底部边缘与被清洗面的接触面上，粘贴一层厚的、柔软、伸缩性好、并富有弹性的多孔性发泡材料，还要摩擦系数小。最好还有压电橡胶功能：当整圈多孔性发泡材料受压到一定程度时，其变化的电阻值自动开启或关闭清洗动作。

6、清洗头外壳底部边缘内侧可设有两个电极11，通过导线与进出水管一起引出，构成清洗头脱开清洗面传感器，当发现水外溢了可实现自动停止供水。同样，出水管口8可改用导电材料制作，与电子传感器电极11配合检测外壳内的清洗流水5的充满情况，实现水充满后才启动排水蠕动泵23的自动启停控制。

实施平面清洗时，在储水瓶26中加满清水（可加清洗剂），进水管24插入到储水瓶26中，手握清洗头（罩住被清洗面使水不外溢），移到之处里面都在自动进行水循环刷洗。对较高门窗玻璃的清洗，该清洗头可加装长杆手柄，通过握举长杆手柄移动清洗头工作。

清洗水用量小，细长进出水软管的安装方便性，使储水瓶、接排水管污水瓶可由用户根据实际需要灵活自配，包括利用小、中、大矿泉水瓶或可乐瓶。因此整套保水平面刷洗装置的设计可不包括体积庞大的储水瓶，使生产成本降低、整套装置轻便易带。

排水管从清洗头上拔下，换上锥形或扁平管咀，就是灵活的脏水吸除机。对清洗时不小心溢出流入到门窗铝合金构件缝中的脏水可方便地吸除。再根据蠕动泵是可逆的，只要改变直流电机的供电极性，就反转，此时排水吸咀变为注水管。即蠕动泵排水管系统可单独配置为辅助普通人工刷洗的灵活注水/吸水辅助工具。

Claims (1)

1.一种保水平面刷洗装置，其特征是：包括保水平面刷洗头（21）、供水蠕动泵（22）和排水蠕动泵（23），所述保水平面刷洗头（21）包括外壳（1），所述外壳（1）的顶部两端分别设置有进水管口（7）和出水管口（8），所述外壳的底部边缘设有防漏水橡胶圈（2），外壳（1）内设有作上下平移运动的刷板（3），所述刷板（3）上设有两条相互平行的T形凹槽，所述T形凹槽内插入有清洗毛刷条（4），所述外壳（1）的顶部外侧固定有电机（9），所述电机（9）的轴伸入壳内并装有偏心轮轴（6），所述偏心轮轴旋转驱动刷板（3）作上下平移运动；所述供水蠕动泵（22）的出水口通过进水管（24）与进水管口（7）连接，所述排水蠕动泵（23）的进水口通过排水管（25）与出水管口（8）连接。

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