CN104226527A - 带喷水样式调节和电动定位功能的车用洒水枪 - Google Patents

带喷水样式调节和电动定位功能的车用洒水枪 Download PDF

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张小勇
李忠梁
张鹏
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Abstract

一种带喷水样式调节和电动定位功能的车用洒水枪，又称洒水炮，本发明机械部分主要包括洒水枪体、水平旋转部分、垂直升降部分、喷头伸缩控制装置和水阀开关控制装置。控制部分由上位控制板和下位控制板组成，控制板之间可采用CAN总线协议和/或无线通信协议通信。其特征是：本发明能实现水阀开关自动控制，喷洒水柱样式调节和水量大小控制，以及洒水枪上下和水平电动自动定位功能，减少了的操作繁琐度和人员的劳动强度，提高了工作的安全性。

Description

带喷水样式调节和电动定位功能的车用洒水枪
技术领域
本发明涉及一种带喷水样式调节和电动定位功能的车用洒水枪，又称洒水炮，尤其是能通过有线或无线传输协议，实现水阀开关自动控制，喷洒水柱样式调节和水量大小控制，并具备垂直和水平电动自动定位功能的智能洒水枪，或洒水炮。
背景技术
目前，公知的洒水车或高压路面清洗车的喷洒系统一般是由前喷洒、侧喷洒、后喷洒和高压洒水枪组合而成。其中，前喷洒、侧喷洒和后喷洒均可由气动或液压线路来实现自动开关控制；而高压水枪部分由于在执行动作上不仅要求具备垂直方向、水平方向两个运动自由度，还要求在喷洒过程中能够精确地定位，同时要兼备水阀开关和喷洒水柱样式调节功能，动作相对复杂多变。用车载气动或液压方式难于实现自动控制，所以目前洒水枪一直是由人工操作来完成喷洒作业的。但是由于水枪工作水压一般在0.8MPa左右，水压力大导致活动关节摩擦阻力过大，人员操控水枪运动难度加大；同时洒水枪工作时喷头喷出的水柱样式要根据不同的要求调节成柱状或雾状，但喷头离操作人员距离稍远，手动操控难度大；同时水枪喷洒过程中，工作人员需要长时间地站在距地一定高度的室外平台上作业，风吹日晒十分辛苦；室外平台安全保护设施少，工作时水车有时停止有时行进，增加了水枪的操作难度和工作风险性，容易造成人员的意外事故。   
现有洒水枪或洒水炮的技术局限性体现在：
（1）工作时水压较大，致使关节运动阻力加大，人员操控水枪水平旋转和垂直升降难度增加，加重了操控人员的工作强度。（2）喷洒水形要根据不同的要求可以调节成柱状或雾状，手动操作喷头来调控喷水样式和水量大小十分不便。   （3）水阀由人工手动控制，不能实现自动控制，操作非常不便。   （4）工作人员长时间站在室外平台上作业，工作环境恶劣，劳动强度高。   （5）作业时路况复杂，车载平台上操作水枪，安全保护少，人员工作有安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述存在的不足，提供一种通过有线或无线控制方式，能够远距离地控制并调节水枪喷出水柱样式和水量大小，同时在水压较大的情况下也能自动完成洒水枪的水平旋转和垂直定位等动作；并且能够实现水阀开关自动控制功能。如此，操作人员可以远距离操控洒水枪喷洒作业，实现喷洒自动控制功能，降低水枪操作人员的劳动强度和难度，并减少水枪操作过程中的不安全因素。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明机械部分主要包括洒水枪体、水平旋转部分、垂直升降部分、喷头伸缩控制装置和水阀开关控制装置。其中，洒水枪体由枪体运动部分和水管法兰底座固定部分组成；水平旋转部分包括大小减速齿轮和驱动电机；垂直升降部分包括升降推杆和支撑底座；水阀开关控制装置可以用电动推杆直接推动或用电磁水阀控制。
本发明控制部分由上位控制板和下位控制板组成，控制板之间可采用有线CAN总线协议或无线通信协议传输控制信号，可实现远程操控水枪机构，并执行动作。
在上述方案中，洒水枪体枪体运动部分通过外套法兰固定在水管法兰底座上，枪体可在外套法兰内旋转，由此形成水平活动关节；同理，枪体上的对称弯管法兰处是垂直活动关节。
在上述方案中，水平旋转减速大齿轮同外套法兰一起通过螺栓固定在水管法兰底座上；小齿轮固定在枪体水平旋转电机轴上，电机通过螺栓紧固在电机固定板上；大小齿轮之间啮合紧密，并可通过电机控制实现水平旋转运动。
在上述方案中，枪体垂直升降推杆一端固定在支撑座耳板上，另一端固定在水枪喷水管耳板上，枪体升降动作由电动推杆推拉喷水管来实现。
在上述方案中，喷头伸缩装置由电动推杆和推杆固定耳板组成，推杆耳板通过螺栓将电动推杆两端分别固定在活动喷头和喷头座上，以便由电动推杆驱动活动喷头完成伸缩运动，配合喷头中心的T型固定塞完成喷水形状的控制。
在上述方案中，水阀开关控制装置可以由电磁水阀来实现，或电动推杆控制手动水阀来实现。
本发明通过对现有洒水枪的优化设计，实现了有线和/或无线操作的远程化，能够实现水枪喷洒过程中垂直、水平两个方向运动控制，并能够精确地定位；同时兼备水阀开断控制和喷头水柱样式自动调节功能。自动洒水枪省去了人员室外高平台作业，减少了洒水枪作业的操作繁琐度和劳动强度，提高了水枪喷洒工作的安全性。
本发明的有益效果是：
   （1）高压水枪由电动驱动代替人工操作，在高水压下也能高效的工作，降低人员作业的工作难度和劳动强度。（2）喷洒样式控制可以根据不同的要求自动调节成柱状或雾状，操作非常方便。（3）高压水枪水阀开关实现了自动控制，减少操作复杂程度，操作方便。（4）工作人员不必站在高平台上工作，除去了潜在的不安全因素。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的高压水枪外形结构示意图。
图2是本发明的高压水枪外形结构立体示意图。
图中：1.喷头伸缩控制装置，2.洒水枪体，3.减速大齿轮，4.垂直升降部分，5.水平旋转部分，6.小齿轮，7.外套法兰，8.水管法兰底座，9.水阀开关控制装置，10.活动喷头，11.喷头座，12.推杆固定耳板，13.喷水管耳板，14.垂直升降推杆，15.支撑座耳板，16.伸缩电动推杆，17.支撑座，18.水管。
具体实施方式
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
如附图1至图2所示，
本发明的主要机构包括喷头伸缩控制装置（1）、洒水枪体（2）、垂直升降部分（4）、水平旋转部分（5）和水阀开关控制装置（9）。
喷头伸缩控制装置（1）包括伸缩电动推杆（16）和推杆固定耳板（12）。两个推杆固定耳板（12）分别固定在活动喷头（10）和喷头座（11）上，使活动喷头（10）通过电动推杆推拉运动实现喷洒样式的调节。
洒水枪体（2）枪体运动部分通过固定水管法兰底座（8）上的外套法兰（7），组成水平活动关节；枪体上的对称弯管法兰处是垂直活动关节。
垂直升降推杆（14）一端固定在支撑座耳板（15）上，另一端固定在喷水管耳板（13）上，垂直升降部分（4）的动作由电动推杆推拉来实现。
水平旋转部分（5）减速大齿轮（3）同外套法兰（7）一起通过螺栓固定在水管法兰底座（8）上；小齿轮（6）固定在水平旋转电机轴上，电机通过螺栓紧固在支撑座（17）电机固定板上；大小齿轮之间啮合紧密，并可通过控制电机实现水平自由运动。
水阀开关控制装置（9）可以由电磁水阀或电动推杆（16）推动水管（18）上的手动阀门来实现水的开关。

Claims (8)

1.一种带喷水样式调节和电动定位功能的车用洒水枪，又称洒水炮，本发明机械部分主要包括洒水枪体、水平旋转部分、垂直升降部分、喷头伸缩控制装置和水阀开关控制装置。
2.控制部分由上位控制板和下位控制板组成，控制板之间可采用CAN总线协议和/或无线通信协议通信。
3.其特征是：能实现水阀开关自动控制，喷洒水柱样式调节和水量大小控制，以及喷洒水枪垂直和水平电动自动定位功能，减少了的操作繁琐度和人员的劳动强度，提高了工作的安全性。
4.根据权利要求1所述的带喷水样式调节和电动定位功能的车用洒水枪，其特征是：洒水枪体具备垂直和水平两个方向的运动自由度。
5.根据权利要求2所述的带喷水样式调节和电动定位功能的车用洒水枪具备水平方向的运动自由度，其特征是：水平旋转电机固定在支撑座电机法兰上，电机驱动小齿轮围绕固定在法兰座上的大齿轮旋转，并且停机后可以带电锁紧。
6.根据权利要求2所述的带喷水样式调节和电动定位功能的车用洒水枪具备垂直方向的运动自由度，其特征是：枪体垂直升降动作由电动推杆推拉来实现。
7.根据权利要求1所述的带喷水样式调节和电动定位功能的车用洒水枪，其特征是：喷洒水柱样式调节由喷头伸缩装置实现，具体由电动推杆驱动活动喷头完成伸缩运动，配合喷头中心的T型固定塞完成喷水形状的变化控制。
8.根据权利要求1所述的带喷水样式调节和电动定位功能的车用洒水枪，其特征是：水阀开关控制装置可以由电磁水阀或电动推杆控制手动水阀来实现。
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