CN111657814B - 一种喷淋臂及应用其的清洗机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及清洗机技术领域，特别涉及一种喷淋臂及应用其的清洗机，包括：基座、轮毂和扭曲叶片，所述基座为内部中空的腔体结构；所述基座的截面为圆弧形或椭圆弧形，所述基座具有第一喷淋曲面和第二喷淋曲面，所述第一喷淋曲面和所述第二喷淋曲面至少部分边沿相接；所述第一喷淋曲面上设有至少六组喷嘴组；所述第二喷淋曲面上设有喷射孔；所述轮毂设置在所述第一喷淋曲面的中部区域；所述扭曲叶片包括连接端和自由端，所述连接端与所述轮毂连接。通过在喷淋臂中设置轮毂，在轮毂上设置扭曲叶片，让水流在冲击的过程中湍动能增加，湍动能增加后的水流接触物体时冲击力变大，同时喷淋臂被动旋转转速增加，转速增加后喷出的水流与接触物之间的摩擦变大，从而易清除物体上存在的顽固污物，达到更好地清洗效果。

Description

一种喷淋臂及应用其的清洗机

技术领域

本发明涉及清洗机技术领域，特别涉及一种喷淋臂及应用其的清洗机。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，各种智能电器方便了人们的日常生活，清洗机作为一种厨房家用电器，越来越多的进入家庭。目前市场上的清洗机按结构进行划分，可以划分为：台式、独立式、抽屉式和水槽式。台式清洗机即为整体式独立结构，一般放置在台面上使用；独立式清洗机采用一种独立的结构，但需要嵌入到橱柜中使用；抽屉式清洗机也是嵌入到橱柜中使用，使用时可以像抽屉一样抽出来；水槽式清洗机为清洗机的新兴品类，将水槽与清洗机功能结合起来，大小与厨房的水槽一致的，可以完全替代水槽。

无论何种形式的清洗机，一般均是通过水泵将水抽入喷淋臂，再通过喷嘴喷向清洗机中的碗碟而达到清洗的效果。这种设计结构中，喷淋臂均为静止状态，导致水流喷射点比较局部，对物体表面的污物剥离不明显，清洗不彻底。同时，由于喷淋臂表面积较大，从而也会使掉落残渣容易堆积在喷淋臂上。

现有技术中，有些清洗机采用双流道喷淋臂，通过水流的冲击，喷淋臂被动旋转。这种设计解决了清洗面积小的问题，使得清洗更充分，同时也因为喷淋臂能够旋转，可以将落在喷淋臂上的残渣甩落，避免堆积。但是，该类结构为不对称设计，如果喷嘴布置不得当就不能让喷淋臂被动旋转，而且由于被动旋转的关系，喷淋臂的转速取决于水泵电机的功率，电机的功率越大，喷淋臂的转速越高。还有一些清洗机采用通过增加水流的湍流强度来强化水流对物体的清洗强度，从而提高清洗效果。但是这种湍流效果并没有应用在喷淋臂上，而是通过二次喷射的水流进行清洗，这种结构也伴随着一次喷射与二次喷射过程的能量损失，造成清洗效率不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的清洗机喷淋臂喷出水流湍流强度低的问题。

为解决上述技术问题，第一方面，本申请实施例公开了一种喷淋臂，包括：基座、轮毂和扭曲叶片，

所述基座为内部中空的腔体结构，所述腔体结构用于储水；

所述基座的截面为圆弧形或椭圆弧形，所述基座具有第一喷淋曲面和第二喷淋曲面，所述第一喷淋曲面与所述第二喷淋曲面的弯曲方向相同，所述第一喷淋曲面和所述第二喷淋曲面至少部分边沿相接；

所述第一喷淋曲面上设有至少六组喷嘴组；

所述第二喷淋曲面上设有喷射孔；

所述轮毂设置在所述第一喷淋曲面的中部区域；

所述扭曲叶片包括连接端和自由端，所述连接端与所述轮毂连接。

进一步的，所述扭曲叶片自所述连接端至所述自由端向一侧扭曲；和/或，

所述扭曲叶片的厚度自所述连接端至所述自由端逐渐减小。

进一步的，所述轮毂上设有至少三个扭曲叶片。

进一步的，所述基座的截面为第一椭圆弧形，所述第一椭圆弧形的长轴与短轴之比为150:100。

进一步的，所述轮毂的截面为圆弧形；

或，所述轮毂的截面为第二椭圆弧形，所述第二椭圆弧形的长轴与短轴之比为60:25。

进一步的，所述至少六组喷嘴组呈预设阵列在所述第一喷淋曲面上分布。

进一步的，每组所述喷嘴组包括至少三个喷嘴。

进一步的，所述喷嘴的内壁为圆台形，所述圆台形的底部与顶部的直径之比为6:2。

进一步的，所述第二喷淋曲面上设有至少三个所述喷射孔；和/或，

所述喷淋臂具有对称轴线，所述喷射孔的喷射方向与所述对称轴线之间具有预设角度的夹角。

第二方面，本申请实施例公开了一种清洗机，所述清洗机包括如上所述的喷淋臂。

采用上述技术方案，本申请实施例所述的喷淋臂及应用其的清洗机具有如下有益效果：

本申请实施例所述的喷淋臂，通过在喷淋臂中设置轮毂，在轮毂上设置扭曲叶片，让水流在冲击的过程中湍动能增加，湍动能增加后的水流接触物体时冲击力变大，从而易清除物体上存在的顽固污物，达到更好地清洗效果。同时，喷淋臂在水流的冲击下，被动旋转的转速增加，水流跟物体表面的摩擦变大，进一步增大了对污物的剥离力，提高了清洗效果。喷淋臂整体设计结构对称，在平衡状态下，喷淋臂被动旋转效果也更加明显。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一个实施例的喷淋臂结构示意图；

图2为本申请一个实施例的喷淋臂透视图；

图3为本申请一个实施例的喷淋臂轮廓线示意图；

图4为本申请一个实施例的喷淋臂中扭曲叶片示意图；

以下对附图作补充说明：

10-基座；101-喷射孔；102-进水口；20-轮毂；30-扭曲叶片；301-连接端；302-自由端；303-搭接界面曲线；401-喷嘴一；402-喷嘴二；403-喷嘴三；404-喷嘴四；405-喷嘴五；406-喷嘴六。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

如图1和图2所示，本申请实施例公开了一种喷淋臂，包括：基座10、轮毂20和扭曲叶片30，基座10为内部中空的腔体结构，腔体结构用于储水；基座10的截面为圆弧形或椭圆弧形，基座10具有第一喷淋曲面和第二喷淋曲面，第一喷淋曲面与第二喷淋曲面的弯曲方向相同，第一喷淋曲面和第二喷淋曲面至少部分边沿相接；第一喷淋曲面上设有至少六组喷嘴组；第二喷淋曲面上设有喷射孔101；轮毂20设置在第一喷淋曲面的中部区域；扭曲叶片30包括连接端301和自由端302，连接端301与轮毂20连接。

本申请实施例所述的喷淋臂，通过在喷淋臂中设置轮毂20，在轮毂20上设置扭曲叶片30，让水流在冲击的过程中湍动能增加，湍动能增加后的水流接触物体时冲击力变大，从而易清除物体上存在的顽固污物，达到更好地清洗效果。同时，喷淋臂在水流的冲击下，被动旋转的转速增加，水流跟物体表面的摩擦变大，进一步增大了对污物的剥离力，提高了清洗效果。喷淋臂整体设计结构对称，在平衡状态下，喷淋臂被动旋转效果也更加明显。

本申请实施例中，如图1和图2所示，喷淋臂的基座10内部中空从而形成储水室，喷淋臂的进水口102开设于基座10的下表面，并位于基座10的中间位置。喷淋臂整体的轮廓像倒扣的圆碗的形状，将喷淋臂从中间剖开，其截面的轮廓线为圆弧形或椭圆弧形。这样的形状有利于掉落在喷淋臂上的残渣迅速脱落，保持喷淋臂的整洁卫生。基座10的上表面为第一喷淋曲面，基座10的下表面为第二喷淋曲面，第一喷淋曲面和第二喷淋曲面的底部边沿部分相接。第一喷淋曲面上开设有与储水室相连通的喷嘴。可选的，第一喷淋曲面设有至少六组喷嘴组。第二喷淋曲面上设有喷射孔101，喷淋臂能在喷射孔101的喷出的水流作用下而旋转。同时，喷射孔101喷出的水流能够清洗水槽地面堆积残渣，还能通过由其喷射出的水流冲击水槽地面产生的反作用力，进一步增加喷淋臂的转速，增强了水流与待清洗物体表面的摩擦，同时也降低了残渣在本喷淋臂上堆积的可能性，增大了对污物的剥离力，提高了清洗效果。轮毂20为表面圆滑的连接件，轮毂20设置在第二喷淋曲面的中间位置，优选的，轮毂20的中心线与喷淋臂的中心线重合。轮毂20上连接有用于增强水流湍流效果的扭曲叶片30，扭曲叶片30的连接端301与轮毂20相连。在一些实施例中，扭曲叶片30的侧边还可以与第二喷淋曲面相连。扭曲叶片30通过与轮毂20和喷淋臂相连来实现增强湍流的效果，避免以二次喷射水流来增强水流的湍流效果，以及这样做导致的水力损失。采用这种设计除了可以增强湍流效果，还可以提高喷淋臂的转速，水流冲击在扭曲叶片30上，通过力的相互作用，从而带动喷淋臂高速旋转。喷淋臂转速的增加能够将喷射的水流甩得更高、更远。最后与所要清洗的物体接触，此时，水流与物体之间的摩擦也会变大，从而得以擦拭掉物体表面的污渍。

扭曲叶片30自连接端301至自由端302向一侧扭曲；和/或，扭曲叶片30的厚度自连接端301至自由端302逐渐减小。

本申请实施例中，如图3和图4所示，扭曲叶片30的轮廓可以看做为两个曲面搭接在一起，两个曲面公用的一条轮廓线即为搭接界面曲线303。扭曲叶片30自连接端301至自由端302向一侧扭曲。若将第二喷淋曲面平均分为24等份，扭曲叶片30的连接端301至自由端302至少跨过一条等分线。扭曲叶片30的厚度自连接端301至自由端302逐渐减薄。扭曲叶片30的这样设计有利于喷淋臂在工作的过程中储水室内水流湍动能的增加，水流冲击扭曲叶片30时带动喷淋臂的旋转，转速越高，射出的水流与待清洗物的表面摩擦越大，有利于物体表面污渍的脱落。同时扭曲叶片30起着搅拌的作用，有利于洗涤液与水的充分混合，且在混合过程中，水的湍动能增加，进一步增大了对污物的剥离力，提高了清洗效果。

轮毂20上设有至少三个扭曲叶片30。

本申请实施例中，如图2所示，为了增强湍流效果，轮毂20上可以设置3个扭曲叶片30，可选的，三个扭曲叶片30之间的夹角相等。在一些实施例中，轮毂20上可以设置更多数目的扭曲叶片30。

基座10的截面为第一椭圆弧形，第一椭圆弧形的长轴与短轴之比为150:100。

本申请实施例中，为了使水流混合更充分，增强对水流的包裹性，可将喷淋臂的直径由小变大，再由大变小。即将基座10的截面设计成椭圆弧形，该椭圆弧形的长轴与短轴之比为150:100，且该椭圆弧形最长弦为椭圆的长轴。

轮毂20的截面为圆弧形；或，轮毂20的截面为第二椭圆弧形，第二椭圆弧形的长轴与短轴之比为60:25。

本申请实施例中，轮毂20与喷淋臂的顶端相连，为了减小水力损失，避免射流的能量耗散导致水流损失过大，轮毂20的截面轮廓为圆弧形或椭圆弧形，且轮毂20直径自上而下逐渐减小，最终减小至零。优选的，轮毂20的截面设计成椭圆弧形，该椭圆弧形的长轴与短轴之比为60:25，且该椭圆弧形最长弦的最大尺寸小于等于该椭圆的短轴尺寸。采用这种设计，能够获得优异的洗涤结果。

至少六组喷嘴组呈预设阵列在第一喷淋曲面上分布。

本申请实施例中，如图1所示，为了快速确定喷射嘴的位置以及出水面的方向，采用特殊矩阵阵列确定喷嘴位置，使得设计更加方便快捷，定位也更加准确。每组喷嘴组环向设置在第一喷淋曲面上，不同组的喷嘴组自上至下在第一喷淋曲面上分布。若六组喷嘴组出口面的法向向量都是通过初始向量0，0，1，利用特殊矩阵阵列，以空间直角坐标系为基准，分别绕X轴、Y轴和Z轴按照一定角度进行旋转。在一个可选的实施例中，喷嘴一401出水面的法向向量绕X，Y，Z轴旋转的角度分别为0°，20°，-15°；喷嘴二402出水面的法向向量绕X，Y，Z轴旋转的角度分别为0°，30°，-15°；喷嘴三403出水面的法向向量绕X，Y，Z轴旋转的角度分别为0°，40°，-15°；喷嘴四404出水面的法向向量绕X，Y，Z轴旋转的角度分别为0°，50°，-15°；喷嘴五405出水面的法向向量绕X，Y，Z轴旋转的角度分别为0°，60°，-15°；喷嘴六406出水面的法向向量绕X，Y，Z轴旋转的角度分别为0°，70°，-15°。通过特殊矩阵阵列确定喷嘴组的位置，既保证了喷射嘴位置和出水方向的精准确定，也方便后期对模型进行优化修改，大大减少工作量。

每组喷嘴组包括至少三个喷嘴。

本申请实施例中，考虑到无论是水槽式还是前开门的欧式或是抽屉式清洗机，其洗涤空间一般呈方形或狭长的长方形，总是会存在一些死角无法被从旋转喷淋臂喷出的水流冲洗到。因此为了扩大喷淋范围，喷嘴组的组数以及每组喷嘴的个数可设置多个。如图1所示，在一个可选的实施例中，第一组喷嘴组以喷嘴一401为起点设置六个喷嘴，六个喷嘴以相等的间隔环向分布在第一喷淋曲面上；第二组喷嘴组以喷嘴二402为起点设置六个喷嘴，六个喷嘴以相等的间隔环向分布在第一喷淋曲面上；第三组喷嘴组以喷嘴三403为起点设置三个喷嘴，三个喷嘴以相等的间隔环向分布在第一喷淋曲面上；第四组喷嘴组以喷嘴四404为起点设置六个喷嘴，六个喷嘴以相等的间隔环向分布在第一喷淋曲面上；第五组喷嘴组以喷嘴五405为起点设置三个喷嘴，三个喷嘴以相等的间隔环向分布在第一喷淋曲面上；第六组喷嘴组以喷嘴六406为起点设置三个喷嘴，三个喷嘴以相等的间隔环向分布在第一喷淋曲面上。

所述喷嘴的内壁为圆台形，所述圆台形的底部与顶部的直径之比为6:2。

本申请实施例中，为使喷射出的水流更急，力度更大，喷嘴设计为圆台形构造，喷嘴的底部通过一段圆柱形连接段与第一喷淋曲面连接。可选的，喷嘴的内径自下而上按照“锥形”逐渐减小，喷嘴的最大截面圆与最小截面圆的直径之比为6：2。喷嘴的内径自下而上以“锥形”逐渐减小，通过挤压的作用，使得压强也越来越大，射流扬程更高，既保证了喷射水流的喷射力度，也保证了清洗范围。射流可以冲刷到待清洗物体的每一个表面，使冲洗过程更加充分，达到无死角的清洗，获得较好的清洗的效果。

第二喷淋曲面上设有至少三个喷射孔101；和/或，喷淋臂具有对称轴线，喷射孔101的喷射方向与对称轴线之间具有预设角度的夹角。

本申请实施例中，如图1和图2所示，喷射孔101至少设置三个，喷射孔101在第二喷淋曲面上呈阵列分布。喷射孔101的出水口为椭圆形，喷射孔101可通过管路延伸至喷淋臂的底部，且喷射孔101喷射平面的法向向量与喷淋臂中心线的夹角为30°。水流经由喷射孔101射出，直接冲击在水槽表面，同样利用力的相互作用，推动喷淋臂旋转，进而进一步提高转速。同时，喷射孔101喷出的水流在喷淋臂的旋转带动下，可以不断地扫除水槽表面的残渣，对水槽进行清洗，防止残渣的堆积，方便残渣的顺利排出，保障了清洗机的卫生、安全。

本申请实施例还公开了一种清洗机，清洗机包括如上所述的喷淋臂。

本申请实施例公开的清洗机，包括喷淋臂，该喷淋臂的基座10呈“碗”状，这种特殊对称的形状设计既能够保证在清洗过程中阻力减小，又能避免污物附着在其光滑的表面；基座10的上表面上设置有阶梯排列、周期分布的喷嘴，保障了清洗区域的覆盖，提高清洗的效果；喷嘴的位置通过特殊矩阵阵列确定，方便喷嘴的位置布置优化；基座10的下表面上设置三片扭曲叶片30，并通过轮毂20与基座10连接，扭曲叶片30在喷淋臂工作过程中增大了湍动能，加强了清洗效果，本申请所述的喷淋臂无需设置有源动力，通过水流冲击叶片，带动喷淋臂旋转，随着喷淋臂的旋转，喷射出的水流与清洗物摩擦作用，从而达到清洗的效果，叶片的设置可以大大提高喷淋臂的转速，从而使清洗效果更加明显。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种喷淋臂，其特征在于，包括：基座(10)、轮毂(20)和扭曲叶片(30)，

所述基座(10)为内部中空的腔体结构，所述腔体结构用于储水；

所述基座(10)的截面为圆弧形或椭圆弧形，所述基座(10)具有第一喷淋曲面和第二喷淋曲面，所述第一喷淋曲面与所述第二喷淋曲面的弯曲方向相同，所述第一喷淋曲面和所述第二喷淋曲面至少部分边沿相接；

所述第一喷淋曲面上设有至少六组喷嘴组；

所述第二喷淋曲面上设有喷射孔(101)；

所述轮毂(20)设置在所述第一喷淋曲面的中部区域；

所述扭曲叶片(30)包括连接端(301)和自由端(302)，所述连接端(301)与所述轮毂(20)连接。

2.根据权利要求1所述的喷淋臂，其特征在于，所述扭曲叶片(30)自所述连接端(301)至所述自由端(302)向一侧扭曲；和/或，

所述扭曲叶片(30)的厚度自所述连接端(301)至所述自由端(302)逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的喷淋臂，其特征在于，所述轮毂(20)上设有至少三个扭曲叶片(30)。

4.根据权利要求1所述的喷淋臂，其特征在于，所述基座(10)的截面为第一椭圆弧形，所述第一椭圆弧形的长轴与短轴之比为150:100。

5.根据权利要求4所述的喷淋臂，其特征在于，所述轮毂(20)的截面为圆弧形；

或，所述轮毂(20)的截面为第二椭圆弧形，所述第二椭圆弧形的长轴与短轴之比为60:25。

6.根据权利要求1所述的喷淋臂，其特征在于，所述至少六组喷嘴组呈预设阵列在所述第一喷淋曲面上分布。

7.根据权利要求1所述的喷淋臂，其特征在于，每组所述喷嘴组包括至少三个喷嘴。

8.根据权利要求7所述的喷淋臂，其特征在于，所述喷嘴的内壁为圆台形，所述圆台形的底部与顶部的直径之比为6:2。

9.根据权利要求1所述的喷淋臂，其特征在于，所述第二喷淋曲面上设有至少三个所述喷射孔(101)；和/或，

所述喷淋臂具有对称轴线，所述喷射孔(101)的喷射方向与所述对称轴线之间具有预设角度的夹角。

10.一种清洗机，其特征在于，所述清洗机包括权利要求1-9任一项所述的喷淋臂。

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