CN104129370B - 一种用于清洗车辆的高压清洗机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于清洗车辆的高压清洗机，属于清洗设备技术领域，它包括操作台，操作台上滑动安装有龙门架，龙门架的横梁上滑动安装有滑台，滑台上设有滑动安装有安装支架，安装支架上转动安装有转盘，转盘的回转中心与Z轴一致，转盘的周边均布有三套连杆机构，每套连杆机构均连接一伺服电机，所有连杆机构的端部均安装于一安装座上，安装座上安装有连接进水管的喷头，连杆机构包括端部固定连接伺服电机的动力输出轴的第一连杆和端部铰接安装于安装盘上的第二连杆，第一连杆与第二连杆铰接在一起；安装盘上设有三个距离传感器。本发明取代了传统的人工清洗车辆，减轻了操作者的劳动量，提高了工作效率。

Description

一种用于清洗车辆的高压清洗机

技术领域

本发明涉及一种清洗机，更特别地涉及一种用于清洗车辆的高压清洗机，属于清洗设备技术和清洗机械领域。

背景技术

随着我国现代化的进程加快和汽车行业的迅速发展，轿车的市场占有量与日俱增。而随之而来的一个问题是，车辆的日常保养在成为一个新兴产业以及汽车清洗是成为车辆保养中最简单也最频繁的一项的同时，传统的人工汽车清洗已经日益不能满足需要，虽然已经开发出了一些简易清洗机进行车辆表面清洗，但使用时需要操作者手拿清洗机的喷头喷向车体表面，将车体表面的污物冲掉，然后仍需人工擦拭干净。

如此的整个过程耗时长而且工况差，对操作者来说每天的工作量相当大。此外，还浪费了大量的珍贵水资源。更进一步地，如此的清洗车辆方法和过程效率低下、清洗效果不均匀，且在寒冷的北方冬季，该清洗方法更为不便：在需要清洗干净的前提和要求下，不得不加快速度以防止表面发生水的结冰。

正是由于上述的诸多缺陷，因此，对于开发一种新的自动化程度高的清洗车辆用的高压清洗机，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。

发明内容

为了克服上述所指出的现有高压清洗机的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。

具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种清洗车辆用的高压清洗机，使用该高压清洗机可以取代传统的人工清洗车辆，从而减轻了操作者的劳动量，提高其工作效率，并且清洗效果良好，节省了大量的人力，同时可节约大量的清洗用水。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案涉及两个方面。

更具体而言，第一个方面是：提供一种高压清洗机，所述高压清洗机包括用于车辆停放的操作台，所述操作台上沿X轴滑动安装有由第一动力装置驱动的龙门架，所述龙门架的横梁上沿Y轴滑动安装有由第二动力装置驱动的滑台，所述滑台上设有沿Z轴滑动安装有由第三动力装置驱动的安装支架，所述安装支架上转动安装有由第四动力装置驱动的转盘，所述转盘的回转中心与Z轴一致，所述转盘的周边均布有三套连杆机构，每套所述连杆机构均连接一伺服电机，所有所述连杆机构的端部均安装于一安装座上，所述安装座上安装有连接进水管的喷头，所述连杆机构包括端部固定连接所述伺服电机的动力输出轴的第一连杆和端部铰接安装于所述安装盘上的第二连杆，所述第一连杆与第二连杆铰接在一起；所述安装盘上设有三个距离传感器，所述距离传感器与所述第二连杆的端部位置相对应，所述第一动力装置、第二动力装置、第三动力装置、第四动力装置、伺服电机和距离传感器均连接电控单元。

在本发明的所述高压清洗机中，作为一种改进，每套所述连杆机构均包括两组平行设置的所述第一连杆和第二连杆。

在本发明的所述高压清洗机中，作为进一步的改进，位于所述转盘与安装座之间的所述进水管盘旋设置。

在本发明的所述高压清洗机中，作为进一步的改进，所述转盘与安装座之间设有一弹性束缚条，所述弹性束缚条一端固定于所述转盘上，另一端固定于所述安装座上，靠近所述转盘和靠近所述安装座的所述进水管均约束于所述弹性束缚条上。

在本发明的所述高压清洗机中，作为一种改进，所述喷头包括连接喷头本体的端盖，所述端盖与所述喷头本体相对的端面上设有若干垂直于所述端盖表面的竖直出水孔，所述端盖的侧壁上设有若干倾斜出水孔，所述倾斜出水孔的出水方向倾向所述竖直出水孔的出水方向。

在本发明的所述高压清洗机中，作为进一步的改进，所述喷头本体与端盖之间的喷水腔内设有一布施器，所述布施器具有一柱状的阻流端和一锥状的布压端，所述阻流端与喷头本体之间形成流通通道，所述布压端的端面与端盖之间形成压力腔，所述布压端上设有若干与所述端盖相抵的支柱，所述布压端的表面上设有若干螺旋凹槽，所述螺旋凹槽连通所述流通通道与压力腔，所述竖直出水孔和倾斜出水孔均连通所述压力腔。

本发明的第二个方面是：提供一种清洗车辆的方法，所述方法使用上述的高压清洗机进行清洗。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

(1)由于安装盘通过三套连杆机构连接转盘，在伺服电机的驱动下，能够实现安装盘角度、位移的变化，从而实现喷头与车体之间的距离和角度调整，在三个距离传感器的反馈下，随着车体形状的变化而随时调整喷头的角度和位移，实现最近的冲刷距离和冲刷角度，并且能够实现自动控制，减少了操作者的劳动强度，提高了车辆冲刷的效率。

(2)由于设计了倾斜出水孔，侧向冲击力更容易将附着在车体上的污物冲刷下来，进一步提高了冲刷效率。

(3)由于实现了自动化控制，与人工清洗相比，在使用更少水的同时，却可达到更好的清洗效果，从而节约了大量的珍贵淡水资源。

如上所述，本发明提供了一种清洗车辆用的高压清洗机，通过使用该可以取代传统的人工清洗车辆，从而减轻了操作者的劳动量，提高其工作效率，并且清洗效果良好，节省了大量的人力，同时可节约大量的清洗用水。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中转盘与安装盘的连接结构示意图；

图3是本发明实施例中喷头的结构示意图；

其中，在图1、图2和图3中，各个数字标号分别指代如下的具体含义、元件和/或部件。

图中：1、操作台，2、龙门架，3、滑台，4、安装支架，5、转盘，6、连杆机构，61、第一连杆，62、第二连杆，7、安装盘，8、喷头，81、喷头本体，82、端盖，83、布施器，8301、阻流端，8302、布压端，8303、螺旋凹槽，8304、支柱，84、倾斜出水孔，85、竖直出水孔，86、压力腔，9、距离传感器，10、进水管，11、弹性束缚条，12、分度盘，13、伺服电机，14、车体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。

如图1和图2共同所示，本发明所提供了一种用于清洗车辆的高压清洗机，所述高压清洗机主要包括用于车辆停放的操作台1，操作台1上沿X轴滑动安装有由第一动力装置驱动的龙门架2，通常，操作台1上设有滑轨，龙门架2上安装有滑块，并且操作台1与龙门架2之间设有滚珠丝杠或者齿轮齿条机构，在第一动力装置驱动下，龙门架2实现往复运动；龙门架2的横梁上沿Y轴滑动安装有由第二动力装置驱动的滑台3，同样，龙门架2的横梁上也设有滑轨，滑台3上设有滑块，第二动力装置驱动滚珠丝杠或者齿轮齿条结构带动滑台3往复滑动；滑台3上设有沿Z轴滑动安装有由第三动力装置驱动的安装支架4，为了提高精度，第一动力装置、第二动力装置和第三动力装置优选为伺服电机，安装支架4上转动安装有由第四动力装置驱动的转盘5，第四动力装置包括伺服电机13驱动的分度盘12，转盘5通过连接轴安装在安装支架4上，连接轴的端部设有与分度盘12连接的齿轮，转盘5的回转中心与Z轴一致，转盘5的周边均布有三套连杆机构6，每套连杆机构6均连接一伺服电机，为了节省安装空间及美化外观，在转盘5上开设三处凹槽，连杆机构6的端部均设置在凹槽内，包括驱动这些连杆机构6的伺服电机设置在凹槽两侧的转盘5上，所有连杆机构6的端部均安装于一安装座上，安装座上安装有连接进水管10的喷头8，连杆机构6包括端部固定连接伺服电机的动力输出轴的第一连杆61和端部铰接安装于安装盘7上的第二连杆62，第一连杆61与第二连杆62铰接在一起，安装盘7上的三个铰接点与转盘5上三个伺服电机的驱动位置一一对应，使得第一连杆61和第二连杆62安装后在一条直线上；安装盘7上设有三个距离传感器9，距离传感器9与第二连杆62的端部位置相对应，第一动力装置、第二动力装置、第三动力装置、第四动力装置、伺服电机和距离传感器9均连接电控单元，电控单元通常为微电脑控制器或者单片机或者中央处理器，本领域技术人员可以根据成本及习惯自行选择。

由于喷头8的规格和重量不确定，为了增加喷头8在高压水作用力下与转盘5之间的稳固性，每套连杆机构6均包括两组平行设置的第一连杆61和第二连杆62，两相邻的第一连杆61通过一公共轴连接在一起，公共轴上通常开设一长槽，两相邻的第一连杆61通过长键安装在该公共轴上，然后伺服电机驱动公共轴，并且伺服电机的动力轴可以与公共轴直连，实现两组第一连杆61同时摆动，增加了安装盘7与转盘5之间的连接刚性。

在转盘5与安装盘7之间布置进水管10时，为了充分利用有效空间，发明人将进水管10设置在三套连杆机构6中间的空间中，但是因为转盘5与安装盘7之间的距离随着第一连杆61与第二连杆62之间的角度变化而变化，所以必须要将进水管10设计成合适的方式才能够适应该状况，经过研究，位于转盘5与安装座之间的进水管10盘旋设置，这种盘旋方式按照螺旋递进的形式设计，也就是说，靠近安装盘7一端的进水管10的螺旋直径最小，靠近转盘5一端的进水管10的螺旋直径最大，中间逐渐过渡。转盘5与安装座之间设有一弹性束缚条11，弹性束缚条11一端固定于转盘5上，另一端固定于安装座上，靠近转盘5和靠近安装座的进水管10均约束于弹性束缚条11上，弹性束缚条11可以是橡皮筋等弹性伸缩体，这样可以有效防止进水管10盘旋的松散。

目前传统的洗车方式都是高压水流垂直朝向车体，发明人发现，这样冲刷的效率并不高，因此发明人尝试了一种全新的冲刷方式，在喷头的结构上做出了改进，如图3所示，喷头8包括螺纹连接喷头本体81的端盖82，端盖82与喷头本体81相对的端面上设有若干垂直于端盖82表面的竖直出水孔85，端盖82的侧壁上设有若干倾斜出水孔84，倾斜出水孔84的出水方向倾向竖直出水孔85的出水方向，这样的高压水喷出之后，有垂直车体14方向的水流，同时也有倾斜于车体14方向的水流，而倾斜于车体14上下的水流在冲刷过程中起到了关键作用，侧向冲击力更容易将附着在车体14上的污物冲刷下来，并且这种设计还增加了喷头8的冲刷范围，大大提高了冲刷效率。

为了防止竖直出水孔85和倾斜出水孔84的出水量不均匀，喷头本体81与端盖82之间的喷水腔内设有一布施器83，布施器83具有一柱状的阻流端8301和一锥状的布压端8302，阻流端8301与喷头本体81之间形成流通通道，当然，为了减少高压水流对阻流端8301的冲击力，阻流端8301的顶部可以设计成锥形，效果会更好，布压端8302的端面与端盖82之间形成压力腔86，布压端8302上设有若干与端盖82相抵的支柱8304，布压端8302的表面上设有若干螺旋凹槽8303，螺旋凹槽8303连通流通通道与压力腔86，竖直出水孔85和倾斜出水孔84均连通压力腔86，压力腔86的容积相对设置的较小，以保证竖直出水孔85和倾斜出水孔84的出水压力。

其工作过程如下：

为了更加能够提供冲刷效率，每个操作台1上配备两套龙门架2，使用时，将车辆固定在操作台1上，初始位置时，两套龙门架2均位于车体14的顶棚位置，此时转盘5与安装盘7平行设置，也就是说冲刷是从车体14的顶棚开始进行，然后由最高点往两边分别冲刷。冲刷时，喷头8随安装盘7在龙门架2上沿Y方向往复运动，沿X方向步进移动，在Z轴方向上，随着距离传感器9反馈的距离信号调整高度，并且在冲刷过程中，当其中一个距离传感器9检测到距离信号大于其他传感器的距离时，会将指令反馈给电控单元，电控单元驱动相应的伺服电机，调整安装盘7相对转盘5的夹角，从而使得竖直出水孔85垂直于车体14表面，以保证最佳冲刷效果。该清洗机能够适应车体14外形自动调整冲刷角度，大大提高了冲刷效率，并且实现了自动化控制，减少了人工作业，具有极高的市场价值。

应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于清洗车辆的高压清洗机，包括用于车辆停放的操作台，其特征在于：所述操作台上沿X轴滑动安装有由第一动力装置驱动的龙门架，所述龙门架的横梁上沿Y轴滑动安装有由第二动力装置驱动的滑台，所述滑台上设有沿Z轴滑动安装有由第三动力装置驱动的安装支架，所述安装支架上转动安装有由第四动力装置驱动的转盘，所述转盘的回转中心与Z轴一致，所述转盘的周边均布有三套连杆机构，每套所述连杆机构均连接一伺服电机，所有所述连杆机构的端部均安装于一安装座上，所述安装座上安装有连接进水管的喷头，所述连杆机构包括端部固定连接所述伺服电机的动力输出轴的第一连杆和端部铰接安装于安装盘上的第二连杆，所述第一连杆与第二连杆铰接在一起；所述安装盘上设有三个距离传感器，所述距离传感器与所述第二连杆的端部位置相对应，所述第一动力装置、第二动力装置、第三动力装置、第四动力装置、伺服电机和距离传感器均连接电控单元；

所述喷头包括连接喷头本体的端盖，所述端盖与所述喷头本体相对的端面上设有若干垂直于所述端盖表面的竖直出水孔，所述端盖的侧壁上设有若干倾斜出水孔；

所述喷头本体与端盖之间的喷水腔内设有一布施器，所述布施器具有一柱状的阻流端和一锥状的布压端，所述阻流端与喷头本体之间形成流通通道，所述布压端的端面与端盖之间形成压力腔，所述布压端上设有若干与所述端盖相抵的支柱，所述布压端的表面上设有若干螺旋凹槽，所述螺旋凹槽连通所述流通通道与压力腔，所述竖直出水孔和倾斜出水孔均连通所述压力腔。

2.如权利要求1所述的高压清洗机，其特征在于：每套所述连杆机构均包括两组平行设置的所述第一连杆和第二连杆。

3.如权利要求1或2所述的高压清洗机，其特征在于：位于所述转盘与安装座之间的所述进水管盘旋设置。

4.如权利要求1或2所述的高压清洗机，其特征在于：所述转盘与安装座之间设有一弹性束缚条，所述弹性束缚条一端固定于所述转盘上，另一端固定于所述安装座上，靠近所述转盘和靠近所述安装座的所述进水管均约束于所述弹性束缚条上。

5.一种清洗车辆的方法，所述方法使用上述权利要求1-4任一项的高压清洗机进行清洗。