CN107259778A - 一种小型汽车清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种小型汽车清洗装置，包括底座、传动齿轮件、链条传动件、导杆、伸缩单元、清洗毛刷、驱动电机和喷水单元；所述导杆的数量为两根且垂直于地面向上固定设置于所述底座相正对的两个侧壁上；所述伸缩单元的数量为两个，所述伸缩单元包括剪叉式连杆、若干个弹簧和若干个导滑套；所述导滑套包括主导滑套和设置于所述主导滑套两侧的两个分导滑套，所述导滑套均套设于所述导杆上；所述弹簧一端设置于所述主导滑套上，另一端设置于所述分导滑套上；所述链条传动件可带动所述伸缩单元和所述清洗毛刷在导杆长度方向上做往复运动。本发明一种小型汽车清洗装置方便携带且清洗效果好。

Description

一种小型汽车清洗装置

技术领域

本发明涉及除尘设备技术领域，尤其是一种小型汽车清洗装置。

背景技术

我国给大家的一个印象是汽车制造大国，随着中国不断的发展，越来越多的人们加入了有车一族，使得汽车成为了我们基本的代步工具。根据数据看出，从2005年开始，十年内卖出的汽车数量都在不断的增加，而去年汽车卖出的数量大约为2800万辆，这也是呈上升趋势，我国的汽车市场由汽车制造大国转向制造强国。

与此同时洗车机正在不断的扩大市场。直到2010年底为止，我国各种类型的汽车的售出数量已经达到了15000万多辆，其中私家车就占有近8000万辆。但是我国的洗车店数量却很少，每家洗车店平均每年要清洗私家车20000多辆。可是国家规定洗车店是不可以在大型城市的市中心营业的，只有城市的外围可以设立洗车店。这时车主就需要排队等候洗车以及长时间的等待。

可是在污染日益严重的环境下，汽车需要做定期的清洗，而去洗车店洗车不只意味着排队等候的问题，每洗一次车最少要20元，一周洗两次，一年的费用最低就要1920元，都说买得起车，养不起车，汽车买回来加油费和维修保养费用我们不可避免的要花费，但是洗车我们可以节省下来，不一定要去洗车店清洗，既浪费了金钱，也浪费了时间，有时洗的还不干净，或者不小心有了划痕，因此不如自己在家清洗爱车，既放心又省事.

鉴于此提出本发明创造一种小型汽车清洗装置，它不同于市面上所销售的高压清洗水枪，它主要是擦洗汽车玻璃，同样的因为车身是光滑面，也可以用来擦洗，不需要人工去擦洗，节省了劳动力，而且可以放在车内携带，随时可以擦洗爱车。

发明内容

鉴于背景技术所存在的技术问题，本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种方便携带且清洗效果好的小型汽车清洗装置。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术措施：

一种小型汽车清洗装置，包括底座、传动齿轮件、链条传动件、导杆、伸缩单元、清洗毛刷、驱动电机和喷水单元；所述导杆的数量为两根且垂直于地面向上固定设置于所述底座相正对的两个侧壁上；所述伸缩单元的数量为两个，所述伸缩单元包括剪叉式连杆、若干个弹簧和若干个导滑套；所述导滑套包括主导滑套和设置于所述主导滑套两侧的两个分导滑套，所述导滑套均套设于所述导杆上；所述剪叉式连杆包括两根第一连杆和两根第二连杆；所述两个第一连杆一端与所述清洗毛刷一侧相铰接，另一端分别与所述两个分导滑套相铰接，所述两根第二连杆一端与所述主导滑套相铰接，另一端分别铰接于所述两根第一连杆上；所述弹簧一端设置于所述主导滑套上，另一端设置于所述分导滑套上；所述链条传动件可带动所述伸缩单元和所述清洗毛刷在导杆长度方向上做往复运动。

作为进一步改进，所述两个主导滑套之间固定设置有一连接板用于保证两个主导滑套同步移动。

作为进一步改进，所述链条传动件包括两条链条和两个链轮传动件；所述链轮传动件包括两个链轮和设置于所述两个链轮之间的固定轴；所述任意一个链轮传动件固定于所述底座之间，所述另一个链轮传动件固定于所述两根导杆的顶端之间；所述链条套设于同一竖直方向上的两个链轮上。

作为进一步改进，所述链条上进一步设置有固定板；所述固定板与所述主导滑套相贴合且通过螺栓进行固定。

作为进一步改进，所述清洗毛刷包括两个圆弧凸起部，整体呈双峰状；定义所述圆弧凸起部的圆弧顶部与圆弧底部之间的高度差的值为d，其中d的范围为5mm～10mm。

作为进一步改进，所述喷水单元包括储水箱、抽水泵、水管和喷头；所述喷头设置于所述连接板上；所述储水箱和抽水泵均固定设置于所述底座上；所述水管依次连接所述储水箱、所述抽水泵和所述喷头。

作为进一步改进，所述抽水泵为自吸式水泵；所述抽水泵包括水泵本体、水泵进水口和水泵出水口；所述水泵本体的轴中心线低于所述水泵进水口；安装所述抽水泵时泵内的静止水面到所述水泵进水口的轴中心线的高度要小于自吸高度。

作为进一步改进，所述传动齿轮件包括相啮合的主动传动齿轮和从动传动齿轮；所述主动传动齿轮与所述驱动电机同轴连接；所述从动传动齿轮套设于所述固定轴上。

作为进一步改进，所述底座上进一步设置有若干个固定座用于支撑固定所述链条传动件。

作为进一步改进，所述底座下方进一步设置有若干个万向轮。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：

1、本发明一种小型汽车清洗装置中的伸缩单元采用剪叉式连杆件作为导滑套和清理毛刷的连接件，同时结合了弹簧，不仅可以实现清理毛刷在水平方向上的自动伸缩，同时结构稳固有利于对清理毛刷的固定。

2、本发明一种小型汽车清洗装置中采用链条传动件的结构避免出现弹性滑动以及打滑的问题，同时毛刷的运动速度较慢，与链条相啮合可以保障上下运动的连贯性，并且链传动的制造以及安装精度较低，大大降低了制造成本。

3、本发明一种小型汽车清洗装置整体结构小型化，可以便携式地放置于后车厢中以备随时使用，同时在装置底部加入万向轮可以实现对车不同部分的清洗，使用方便，功能易行。

附图说明

附图1是本发明一种小型汽车清洗装置的结构示意图；

附图2是本发明一种小型汽车清洗装置中的抽水泵的水头损失随时间的变化关系图。

主要元件符号说明

底座10、固定座11、

传动齿轮件20、主动传动齿轮21、从动传动齿轮22、

链条传动件30、链条31、链轮传动件32、链轮321、固定轴322、固定板33、

导杆40、

伸缩单元50、剪叉式连杆51、第一连杆511、第二连杆512、弹簧52、导滑套53、主导滑套531、分导滑套532、

清洗毛刷60、圆弧凸起部61、

驱动电机70、

喷水单元80、储水箱81、抽水泵82、水管83、喷头84、

连接板90、

万向轮100、

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

请参考图1，实施例中，一种小型汽车清洗装置，包括底座10、传动齿轮件20、链条传动件30、导杆40、伸缩单元50、清洗毛刷60、驱动电机70和喷水单元80；整体结构简单，可以有效实现对小型汽车的清洗，且携带方便，可以应用在不同使用场合下。

请参考图1，实施例中，所述导杆40的数量为两根且垂直于地面向上固定设置于所述底座10相正对的两个内侧壁上；所述导杆40的底部插设于设置在所述底座10内壁的固定套上；定义所述导杆40的长度为h，其中h的范围为1m～1.5m；定义整体装置的高度范围为h，其中h的范围为1.3m～1.5m，采用这样的高度设计可以满足小型车的所有车型的清洗；同时长度范围为350mm～400mm，宽度范围为300mm～350mm，整体采用这样的尺寸可以轻松地放置于后备箱中的，同时由于整个设备经常会处在潮湿的环境中，故装置材料采用不锈钢。

请参考图1，实施例中，所述伸缩单元50的数量为两个分别设置于两根导杆40上，所述伸缩单元50包括剪叉式连杆51、若干个弹簧52和若干个导滑套53；所述导滑套53包括主导滑套531和设置于所述主导滑套531两侧的两个分导滑套532，所述导滑套53均套设于所述导杆40上；所述剪叉式连杆51包括两根第一连杆511和两根第二连杆512；所述两个第一连杆511一端与所述清洗毛刷60一侧相铰接，另一端分别与所述两个分导滑套532相铰接，所述两根第二连杆512一端与所述主导滑套531相铰接，另一端分别铰接于所述两根第一连杆511上；所述弹簧52为四个，每根导杆40上设置有两个弹簧52；所述弹簧52一端设置于所述主导滑套531上，另一端设置于所述分导滑套532上。

进一步地，所述两个主导滑套531之间固定设置有一连接板90用于保证两个主导滑套531同步移动。除此之外，所述两个主导滑套531和所述连接板90可采用一体成型。

具体的，当所述清理毛刷接触至汽车表面时，由于所述清洗毛刷60受到来自汽车表面的压力，所述清洗毛刷60水平向所述导杆40处运动，此时所述第一连杆511与所述分导滑套532相铰接的一端在所述清理毛刷的推动和所述第二连杆512的支撑下拉伸弹簧52且向外滑动，所述第二连杆512与所述第一连杆511相铰接的一端在所述第一连杆511的拉动和所述主导滑套531的固定下以与主导滑套531的铰接点为轴实现转动；该情况下所述清理毛刷做远离汽车表面的运动。

由于汽车表面是不规则的曲面，当所述清理毛刷运动到汽车表面上较为不突出的部分时，所述清理毛刷失去来自汽车表面的压力，此时弹簧52由于处于拉伸状态，则所述弹簧52的回复力拉动所述分导滑套532靠近所述主导滑套531，同时通过所述剪叉式连杆51的作用推动所述清理毛刷向靠近汽车表面的方向运动直至所述清理毛刷与汽车表面相抵触。

采用剪叉式连杆51件作为导滑套53和清理毛刷的连接件，同时结合了弹簧52，不仅可以实现清理毛刷在水平方向上的自动伸缩，同时结构稳固有利于对清理毛刷的固定。

请参考图1，实施例中，所述链条传动件30包括两条链条31和两个链轮传动件32；所述链轮传动件32包括两个链轮321和设置于所述两个链轮321之间的固定轴322；所述任意一个链轮传动件32固定于所述底座10之间，所述另一个链轮传动件32固定于所述两根导杆40的顶端之间；所述链条31套设于同一竖直方向上的两个链轮321上。

进一步地，所述链条31上进一步设置有固定板33；所述固定板33与所述主导滑套531相贴合且通过螺栓进行固定，采用这样的结构可以有效实现所述链条传动件30带动所述伸缩单元50和所述清洗毛刷60在导杆40长度方向上做往复运动；同时采用链条传动件30的结构避免出现弹性滑动以及打滑的问题，同时毛刷的运动速度较慢，与链条31相啮合可以保障上下运动的连贯性，并且链传动的制造以及安装精度较低，大大降低了制造成本。

请参考图1，实施例中，所述清洗毛刷60包括两个圆弧凸起部61，整体呈双峰状；定义所述圆弧凸起部61的圆弧顶部与圆弧底部之间的高度差的值为d，其中d的范围为5mm～10mm，具体的，d的值取7mm，采用合适的高度差可以利用水的吸附性将大部分的水吸引至两峰之间的凹陷部，高度差太小不利于水的吸引和储存，高度差太大不利于清洗汽车表面。

请参考图1，实施例中，所述喷水单元80包括储水箱81、抽水泵82、水管83和喷头84；所述喷头84设置于所述连接板90上；所述储水箱81和抽水泵82均固定设置于所述底座10上；所述水管83依次连接所述储水箱81、所述抽水泵82和所述喷头84；所述储水箱81为一个带有管孔的空心长方体箱体即可，所述储水箱81可以持续供给清理毛刷清洁用水；所述水管83采用柔性低压的管道来输送清洁水，具体的采用高密度聚乙烯，耐腐蚀能力强，材质轻，表面光滑，同时为了提高所述水管83的抗老化能力以及避免易在水中生存的微生物在管道内生长繁殖，在原材料中添加适量的炭黑，保证了管壁的遮光性；所述抽水泵82为自吸式离心泵，采用这样的抽水泵82只需在第一次使用时往泵体内注入适量的水即可，所述自吸式离心泵在普通离心泵的基础上，添加抽真空的功能。因此每次工作后都会留有一定的水在泵体内，以供下次使用，在实现了抽水泵82自身的循环过程的同时也减少了使用者的时间以及劳动力，使用更加方便。

具体的，我们根据所述抽水泵82的扬程、水的流量以及电机的功率来选择使用的水泵的类型和型号，因为水泵的自吸高度影响着安装时的高度位置。而所述清理毛刷60所需的清洁水量影响着水泵的流量，过多过少都不好，太少的话湿润度不够将不能很好的清洗污渍，多了造成清洁水消耗量过大而造成不可必要的浪费，还会污染环境，所以，要根据清理毛刷60的需求量来设计抽水泵82的流量，也就是水泵的扬程；计算过程如下：

(1)水的流量的计算

水的流量需要根据喷头工作时的总流量来确定，同时还要考虑到管道输水时有少量的水量损失情况。计算如下：

Q＝Q_G/η_系

其中：Q——代表了自吸式水泵的设计流量，m³/h；

Q_G——代表了管道中主干管的设计流量，m³/h；。

η_系——代表了输水水量利用系数，管道的系数取值范围在0.95～1.0，因为本设计中管道较短，所以η_系取0.98即可。

从上述管道流量的计算可以得知Q_G＝0.72m³/h，可得出Q＝0.73m³/h。

(2)扬程的计算

扬水的高度即是水泵的扬程，通常用H表示，单位是m。扬程的计算公式如下所示：

H＝H₀+h_W+h+ΔZ

其中：H——代表了喷射系统的设计扬程，m；

H₀——代表了运行时的喷头水头，本设计的喷头最强的工作压力选择为：180KPa＝18m；

ΔZ——代表了水源水位与喷头之间的高度差值，根据喷头和水箱安装测高度，本设计将取平均值0.5m；

h——代表了通过逆止阀、过滤装置等的水流水头损失，取1m；

h_W——代表了管道总水头的损失；各分段的沿程水头损失和沿程各种局部水头损失的相加为某一流段的总水头损失，所以根据图2所示，可知h_W＝h_沿+h_局＝4m。

计算得出H＝18+4+1+0.5＝23.5m。

(3)有效功率的计算

计算水可以获得的能量来确定配套电动机的功率，所以通过自吸式水泵传递给水的有效功率计算公式如下所示：

其中：N_水——代表了自吸式水泵给水的功率，单位是kw；

Q——代表了自吸式水泵的设计流量，m³/h；

H——代表了喷射系统的设计扬程，m；

γ——代表了水的重度，取1000kg/m³；

将数据代入公式得到：

(4)自吸式水泵的型号选择

根据上述的计算所得到的扬程、流量和有效功率的结果，从《机械行业标准自吸泵第一部分：型式与基本参数》中选择型号为50ZX12.5-50的自吸式水泵，这款自吸式水泵规定的扬程式30m，进口公称直径为50mm，水的流量式5m3/h，所需要的电动机额定功率为1.0kw，其效率可以达到55％，计算得出的有效功率为0.55kw，规定自吸高度1.0m，因此本设计中的型号选择以可购买到接近所需参数的自吸式水泵为标准。下表是该泵的部分安装尺寸参数，根据装置底座的大小选择尺寸不超过200mm的自吸式水泵。

表1自吸式水泵的某部分尺寸参数

在安装和维护自吸式水泵时，我们需要注意的事项有以下几点：一是安装过程中要保证泵的轴中心线低于泵的进口，这样可以让泵内存有适量的水从而更好地抽出空气吸出水；二是安装水泵时让静止水面到泵进口中心线的高度小于自吸高度，以保证水泵达到最好的自吸能力；三是泵体内的水位一定要比叶轮边缘高；四是自吸泵与电机的连接要牢固，防止发生松动；五是做定期的维护，保证运转顺畅

请参考图1，实施例中，所述传动齿轮件20包括相啮合的主动传动齿轮21和从动传动齿轮22；所述主动传动齿轮21与所述驱动电机70同轴连接；所述从动传动齿轮22套设于所述固定轴322上，定义所述固定轴322的直径为r，其中r的范围为25mm～35mm，优选的，r的值为30mm，由于清洗速度和移动速度都相对比较慢，采用这样齿轮的直径便可以满足承载重量。

请参考图1，实施例中，所述底座10上进一步设置有若干个固定座11用于支撑固定所述链条传动件30。

请参考图1，实施例中，所述底座10下方进一步设置有若干个万向轮100具体为四个以实现清洗装置在任意方向上的移动，满足对汽车各个不同部位的清洗。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种小型汽车清洗装置，其特征在于：包括底座、传动齿轮件、链条传动件、导杆、伸缩单元、清洗毛刷、驱动电机和喷水单元；所述导杆的数量为两根且垂直于地面向上固定设置于所述底座相正对的两个侧壁上；所述伸缩单元的数量为两个，所述伸缩单元包括剪叉式连杆、若干个弹簧和若干个导滑套；所述导滑套包括主导滑套和设置于所述主导滑套两侧的两个分导滑套，所述导滑套均套设于所述导杆上；所述剪叉式连杆包括两根第一连杆和两根第二连杆；所述两个第一连杆一端与所述清洗毛刷一侧相铰接，另一端分别与所述两个分导滑套相铰接，所述两根第二连杆一端与所述主导滑套相铰接，另一端分别铰接于所述两根第一连杆上；所述弹簧一端设置于所述主导滑套上，另一端设置于所述分导滑套上；所述链条传动件可带动所述伸缩单元和所述清洗毛刷在导杆长度方向上做往复运动。

2.根据权利要求1所述的小型汽车清洗装置，其特征在于：所述两个主导滑套之间固定设置有一连接板用于保证两个主导滑套同步移动。

3.根据权利要求1所述的小型汽车清洗装置，其特征在于：所述链条传动件包括两条链条和两个链轮传动件；所述链轮传动件包括两个链轮和设置于所述两个链轮之间的固定轴；所述任意一个链轮传动件固定于所述底座之间，所述另一个链轮传动件固定于所述两根导杆的顶端之间；所述链条套设于同一竖直方向上的两个链轮上。

4.根据权利要求3所述的小型汽车清洗装置，其特征在于：所述链条上进一步设置有固定板；所述固定板与所述主导滑套相贴合且通过螺栓进行固定。

5.根据权利要求1所述的小型汽车清洗装置，其特征在于：所述清洗毛刷包括两个圆弧凸起部，整体呈双峰状；定义所述圆弧凸起部的圆弧顶部与圆弧底部之间的高度差的值为d，其中d的范围为5mm～10mm。

6.根据权利要求1所述的小型汽车清洗装置，其特征在于：所述喷水单元包括储水箱、抽水泵、水管和喷头；所述喷头设置于所述连接板上；所述储水箱和抽水泵均固定设置于所述底座上；所述水管依次连接所述储水箱、所述抽水泵和所述喷头。

7.根据权利要求6所述的小型汽车清洗装置，其特征在于：所述抽水泵为自吸式水泵；所述抽水泵包括水泵本体、水泵进水口和水泵出水口；所述水泵本体的轴中心线低于所述水泵进水口；安装所述抽水泵时泵内的静止水面到所述水泵进水口的轴中心线的高度要小于自吸高度。

8.根据权利要求1所述的小型汽车清洗装置，其特征在于：所述传动齿轮件包括相啮合的主动传动齿轮和从动传动齿轮；所述主动传动齿轮与所述驱动电机同轴连接；所述从动传动齿轮套设于所述固定轴上。

9.根据权利要求1所述的小型汽车清洗装置，其特征在于：所述底座上进一步设置有若干个固定座用于支撑固定所述链条传动件。

10.根据权利要求1所述的小型汽车清洗装置，其特征在于：所述底座下方进一步设置有若干个万向轮。