專利名稱：平面清洗設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及高壓清洗系統(tǒng)，更特別地涉及用于平面的可移動高壓清洗設(shè)備。
背景技術(shù)：
高壓清洗機(jī)用于清潔各種物體。雖然存在許多類型的高壓清洗系統(tǒng)，但是典型的系統(tǒng)采用向高壓泵提供動力的發(fā)動機(jī)。泵連接到諸如低壓軟管的水源上，而且泵的輸出為具有觸發(fā)桿的高壓管線。該桿具有噴嘴或噴孔，通過該噴嘴或噴孔噴射高壓水。通常，發(fā)動機(jī)和高壓泵安裝到有輪子的底盤上，從而它們可容易地運(yùn)動。低壓水源軟管和高壓輸出軟管都相對較長，從而能夠接近相對較大的區(qū)域來清洗，而不必移動趨向于有些笨重的發(fā)動機(jī)和泵。
存在專門設(shè)計(jì)用來清潔平面的高壓清洗系統(tǒng)。這些單元采用有輪子的支架，該有輪子的支架收容旋轉(zhuǎn)桿，該旋轉(zhuǎn)桿配備有噴嘴。來自泵的高壓水軟管連接到有輪子的支架的把手上，而且該單元在待清潔的表而上運(yùn)動。
壓力清洗機(jī)遇到的典型問題在于，水以足夠高的壓力噴射，該壓力能損壞正在清洗的表面。通過細(xì)心的操作者使用即確保將噴射流保持為連續(xù)移動以避免在一點(diǎn)上長時(shí)間直接高壓噴射，能將這些損壞效果緩解到一定程度。另一解決方案為在系統(tǒng)的高壓側(cè)使用壓力控制閥來調(diào)節(jié)噴射壓力，從而避免損壞正在清潔的表面。然而如任何使用過壓力清洗機(jī)的人承認(rèn)的那樣，沒有一種系統(tǒng)是確實(shí)可靠的。作為壓力清洗能引起損壞的僅僅一個(gè)實(shí)例，如果不正確地使用壓力清洗機(jī)，就可能容易從裝飾上剝離木頭。
在正被清洗的表面相對容易損壞的情況下，壓力清洗機(jī)引起的問題特別嚴(yán)重。例如，壓力清洗機(jī)的不正確使用可能容易損壞諸如網(wǎng)球場的被涂漆或涂層了的平面。在通過利用配備有桿的壓力清洗機(jī)實(shí)現(xiàn)清洗時(shí)，不僅存在損壞的實(shí)際可能性，而且整個(gè)表面的功能清洗多斑點(diǎn)，這是因?yàn)樵谑褂檬謼U時(shí)難以施加均勻的覆蓋。
因此，存在對改進(jìn)的高壓清洗系統(tǒng)、特別是對設(shè)計(jì)用于清洗平面的系統(tǒng)的需求。
概要發(fā)動機(jī)和高壓泵安裝到有輪子的底盤上。將高壓水分配到該有輪子的底盤上的旋轉(zhuǎn)桿及噴嘴組件，從而在底盤沿直線路徑運(yùn)動時(shí)，高壓水被噴射到下面的表面上從而清潔該表面。
附圖的簡要說明


圖1為根據(jù)本發(fā)明的平面清洗機(jī)的透視圖；圖2為
圖1所示的平面清洗機(jī)的清洗平臺的下側(cè)的透視圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的平面清洗機(jī)的清洗平臺沿圖2的線3-3的局部剖視圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的平面清洗機(jī)在采用擴(kuò)散板時(shí)產(chǎn)生的噴射圖案的示意簡圖；圖5為與圖4示出的噴射圖案類似的噴射圖案的示意簡圖，不過該噴射圖案是用不包括擴(kuò)散板的平面清洗機(jī)產(chǎn)生的；圖6為根據(jù)本發(fā)明的平面清洗機(jī)的把手的前視圖，示出了控制閥。圖示實(shí)施例的詳細(xì)說明參考
圖1，示出的平面清洗設(shè)備10包括底盤12，該底盤12上安裝有發(fā)動機(jī)14以及高壓泵16。底盤12包括四個(gè)輪子18(
圖1中示出了其中三個(gè))以及把手20，該把手20優(yōu)選樞轉(zhuǎn)地安裝在樞軸22上，從而可容易地使設(shè)備10運(yùn)動。底盤12還包括平臺24，該平臺24如以下詳細(xì)描述的那樣收容旋轉(zhuǎn)高壓噴射桿；和包圍各種配件的豎板外殼26。發(fā)動機(jī)14安裝在豎板外殼26上。發(fā)動機(jī)可以具有適于正在討論的系統(tǒng)的任何類型和尺寸。一個(gè)優(yōu)選的發(fā)動機(jī)及圖中示出的類型為燃?xì)獍l(fā)動機(jī)，該燃?xì)獍l(fā)動機(jī)具有足夠的功率輸出以操作高壓泵16。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識到，存在無數(shù)滿足諸如這里所描述的系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)。這里描述的發(fā)明不限于任何特定的發(fā)動機(jī)或泵系統(tǒng)，盡管典型的發(fā)動機(jī)具有約7至15馬力的馬力額定值。
類似地，高壓泵16具有適于正在討論的設(shè)備10的類型和性能。與發(fā)動機(jī)14一樣，商業(yè)上可獲得多種高壓泵來與本發(fā)明一起使用。
低壓水通過低壓拖曳管線30供應(yīng)到設(shè)備10，該拖曳管線30連接到諸如標(biāo)準(zhǔn)軟管龍頭的水源上。以傳統(tǒng)的方式操作發(fā)動機(jī)14以及高壓泵16。因此，簡而言之，發(fā)動機(jī)14向泵16提供動力，從而對流過泵的水增壓。較高壓力的水通過高壓出口軟管32從泵16輸出。壓力調(diào)節(jié)閥34在高壓出口軟管32中垂直于管線內(nèi)，從而可控制輸出水的壓力—可選地可包括壓力計(jì)。壓力調(diào)節(jié)閥34下游的高壓軟管36連接到優(yōu)選為三通閥的高壓球閥38上。參考圖6，示出的閥38處于第一中立位置，在該位置中閥打開，從而水從高壓軟管36流過閥，并借助連接到閥38上的高壓軟管40而循環(huán)通過泵16。在閥38運(yùn)動到圖6中以假想線示出且以附圖標(biāo)記38a標(biāo)記的第二位置時(shí)，閥打開，并且高壓水流過閥進(jìn)入高壓出口軟管40，從而將高壓水供給到以下述方式被收容在平臺24中的旋轉(zhuǎn)清洗桿。
第二高壓閥42安裝在把手20上，并連接到閥38。在圖6中，以實(shí)線示出閥42與把手一起處于關(guān)閉位置。在閥38處于中立位置時(shí)，即，在閥38處于圖6的實(shí)線所示的位置時(shí)，而且在閥42關(guān)閉時(shí)，高壓水如提到的那樣循環(huán)通過泵16。然而，在閥38處于中立位置而閥42打開(圖6中以假想線示出，附圖標(biāo)記42a)時(shí)，高壓水被引導(dǎo)至出口接頭44，該出口接頭44上可連接高壓軟管46。如以下詳細(xì)描述的那樣，高壓軟管46可配合到手桿上用于清潔所選的區(qū)域。
如果需要，這里描述的所有軟管都可配備有快速連接接頭，從而可快速連接和斷開軟管。圖6中的出口接頭44示出為快速連接接頭，因此軟管46包括互補(bǔ)的快速連接接頭48。
現(xiàn)在將轉(zhuǎn)到圖2和圖3描述高壓旋轉(zhuǎn)桿。高壓軟管40連接到旋轉(zhuǎn)閥50上，該旋轉(zhuǎn)閥50安裝在平臺24的上表面上，位于豎板外殼26內(nèi)。旋轉(zhuǎn)閥50是標(biāo)準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)分配閥，其工作性能與設(shè)備10的包括發(fā)動機(jī)14及泵16在內(nèi)的其它部件一致。商業(yè)上可獲得多種適于與這里描述的本發(fā)明一起使用的旋轉(zhuǎn)閥。旋轉(zhuǎn)閥通常以任何適當(dāng)?shù)姆绞嚼缢灸菢油ㄟ^螺栓52連接到圓形的平臺24的中心。T形配件54流體連接到平臺24內(nèi)的旋轉(zhuǎn)閥50的出口56上。一對桿58和60連接到T形配件54上，并且向下引導(dǎo)的出口噴嘴62和64分別連接到桿58和60的外端。每個(gè)出口噴嘴62、64配備有噴孔66，該噴孔66以具體所需的噴射圖案將高壓水引導(dǎo)出噴孔。噴孔66通過螺紋連接到噴嘴上，從而例如在需要不同的噴射圖案的情況下可快速更換噴孔。
盡管本發(fā)明的圖示實(shí)施例包括兩個(gè)桿58和60，各個(gè)桿分別在桿的端部處具有單個(gè)噴嘴62、64，但可采用任何數(shù)量的桿，每個(gè)桿在端部處都具有噴嘴。而且，每個(gè)桿沿其長度可包括多于一個(gè)的噴嘴。
平臺24包括安裝到平臺的兩個(gè)相反側(cè)上的兩個(gè)半圓形擴(kuò)散板70、72，使得這些擴(kuò)散板與平臺24的上表面間隔開，并且桿58和60以及噴嘴62和64安裝在這些擴(kuò)散板與平臺24的上表面之間。如以下將詳細(xì)描述的那樣，這些擴(kuò)散板阻礙了在噴嘴旋轉(zhuǎn)時(shí)從噴嘴62和64噴射出來的高壓水的一部分。這樣，桿58和60足夠長使得在桿58和60位于它們的旋轉(zhuǎn)位置的一部分中時(shí)，噴嘴62和64向外延伸超出擴(kuò)散板的內(nèi)緣76。擴(kuò)散板70和72的內(nèi)緣76之間的距離如圖3所示為距離L。另一方面，圖3示出的距離X為將噴嘴62和64分開的距離。
現(xiàn)在將描述設(shè)備10的操作。在發(fā)動機(jī)14運(yùn)行且供水流動通過低壓供應(yīng)軟管30的狀態(tài)下，將壓力調(diào)節(jié)閥34調(diào)節(jié)為使得通過噴嘴62和64輸出的高壓水的壓力如需要的那樣。可根據(jù)正被清洗的表面的需要來改變操作壓力。通常，操作水壓將在1500至4000psi之間，但操作壓力可充分不同于該典型范圍。在閥38處于打開位置(38a)而閥42處于關(guān)閉位置的狀態(tài)下，高壓水被供給通過旋轉(zhuǎn)閥50，從而引起桿58和60在圖2的箭頭A所示的方向上旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，高壓水從噴嘴62、64噴射出，如圖2和3中的箭頭B所示。桿58和60旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度隨著系統(tǒng)的操作壓力而改變。典型的旋轉(zhuǎn)速度在1000至3000rpm的范圍中，但與所采用的操作壓力一樣，可顯著地改變旋轉(zhuǎn)速度。
在設(shè)備如所提到的那樣操作時(shí)，底盤12在待清潔的表面上沿圖2的箭頭C所示的方向運(yùn)動。
現(xiàn)在將參考圖4和5說明底盤12沿箭頭C的方向運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的噴射圖案。如上所述，桿58和60以相對較高的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，因此，在底盤12靜止時(shí)，從噴嘴62和64噴射出的水以圓形圖案或路徑噴射到下面的表面80(圖3)上。當(dāng)?shù)妆P12在箭頭C的方向上運(yùn)動時(shí)，通過噴嘴62和64噴射的水產(chǎn)生的圓形圖案形成大體螺旋形的圖案，這些螺旋的寬度當(dāng)然由諸如桿的轉(zhuǎn)速和底盤運(yùn)動的定向速度等因素決定。如前面所提到和如圖2及3所示的那樣，擴(kuò)散板70和72在噴嘴遵循的旋轉(zhuǎn)路徑的一部分中阻礙從噴嘴62和64噴射的水。因此，在桿58和60大體上橫穿箭頭C代表的底盤運(yùn)動方向時(shí)，從噴嘴噴射出的水被擴(kuò)散板70和72阻擋，從而防止水直接噴射到表面80上。換言之，當(dāng)噴嘴62和64處于它們的旋轉(zhuǎn)路徑上的使噴嘴位于擴(kuò)散板上方的那部分中時(shí)，從噴嘴噴射出的水不直接撞擊設(shè)備正移動過的表面。這樣產(chǎn)生了如圖4所示的噴射圖案，其中截?cái)嗔藞A形噴射圖案的橫向側(cè)。換言之，圖4示出的被截?cái)嗟膰娚鋱D案的寬度限于擴(kuò)散板的內(nèi)緣76之間如長度L所示的寬度。在圖4上示出長度X用來說明在底盤沿箭頭C的方向運(yùn)動時(shí)，噴射圖案沿橫向側(cè)被截?cái)唷?br> 圖5示出在已經(jīng)拆去擴(kuò)散板70和72時(shí)產(chǎn)生的噴射圖案。在沒有擴(kuò)散板時(shí)，在旋轉(zhuǎn)圖案的橫向邊緣82和84處的噴射圖案大體上為橫向延伸的直線，該直線平行于底盤12的定向運(yùn)動(箭頭C)。不管底盤12沿箭頭C的方向運(yùn)動的速度如何，都將存在代表直接噴射到表面80上的高壓水的該噴射圖案。根據(jù)噴孔66產(chǎn)生的噴射圖案，該噴射圖案能導(dǎo)致對表面80的損壞。例如，如果表面80涂有通常涂敷到網(wǎng)球場等上的漆或表面涂層，則會嚴(yán)重?fù)p壞該涂層，導(dǎo)致在表面上形成可見的線，這導(dǎo)致需要昂貴的維修。
應(yīng)意識到，可改變擴(kuò)散板70和72的形狀和寬度從而改變從噴嘴噴出的噴射圖案。例如，可增加擴(kuò)散板70和72的寬度，這導(dǎo)致比圖中所示的長度L小的長度L。擴(kuò)散板的寬度在一定程度上取決于從噴嘴66噴出的噴射圖案。因此，擴(kuò)散板的目的在于防止在設(shè)備10在該表面上運(yùn)動時(shí)沿噴射圖案的橫向邊緣對正在清潔的表面的損壞。在大多數(shù)情形下，每個(gè)擴(kuò)散板優(yōu)選在噴嘴旋轉(zhuǎn)時(shí)通過約45°至約90°之間的弧對每個(gè)噴嘴阻礙噴射圖案打擊表面80。更優(yōu)選地，每個(gè)擴(kuò)散板在噴嘴旋轉(zhuǎn)時(shí)通過約60°至約75°之間的弧對每個(gè)噴嘴阻礙噴射圖案打擊表面80，但是應(yīng)意識到擴(kuò)散板的尺寸和形狀可在較寬范圍內(nèi)變化從而改變該弧。類似地，可改變擴(kuò)散板的形狀。作為一個(gè)示例，如果沿圖2所示的虛線90切割擴(kuò)散板70，省去線90之外的板材，則會改變所產(chǎn)生的噴射圖案。
擴(kuò)散板70和72趨向于使桿的旋轉(zhuǎn)速度均勻，并趨向于消除桿旋轉(zhuǎn)時(shí)的任何搖擺。因此，隨著桿旋轉(zhuǎn)到使桿58上的噴嘴62首先通過擴(kuò)散板72的上游邊緣的位置中時(shí)，桿60上的噴嘴64同時(shí)通過擴(kuò)散板70上的對應(yīng)上游。同樣地，在桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述兩個(gè)噴嘴同時(shí)通過相應(yīng)擴(kuò)散板的下游邊緣。在從噴嘴噴射水時(shí)，噴嘴運(yùn)動到擴(kuò)散板上、在擴(kuò)散板上的運(yùn)動、以及通過擴(kuò)散板的運(yùn)動是對稱的，該對稱運(yùn)動趨向于平衡這些桿的旋轉(zhuǎn)，從而降低或消除搖擺。
應(yīng)意識到，盡管擴(kuò)散板增添了顯著的功能益處，但所述板是可選的，因?yàn)樵O(shè)備10可在沒有它們的情況下使用。
還應(yīng)意識到，設(shè)備10可包括清潔劑和/或溶劑的管線內(nèi)供應(yīng)，這些清潔劑和/或溶劑可以計(jì)量加到水管線中，用于增加水的清潔能力。而且，供水可被加熱以增強(qiáng)清潔。
因?yàn)榘l(fā)動機(jī)和泵安裝在有輪子的底盤上，所以整個(gè)設(shè)備10可在平面上運(yùn)動從而有效且快速地清潔該表面。從操作者的立場而言，與拖動高壓管線相比，比較容易拖動向泵供水的低壓拖曳管線。而且，一旦表面區(qū)域已經(jīng)被清潔，控制閥38和42可切換以將高壓水引導(dǎo)通過高壓軟管46(如所提到的那樣，該高壓軟管46可具有連接到下游端的手桿)。這允許操作者手工清潔需要特別注意的孤立點(diǎn)或區(qū)域，或者漂洗已經(jīng)清洗的區(qū)域。
這里已經(jīng)描述了本發(fā)明的圖示實(shí)施例，可以預(yù)料，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可在本發(fā)明的范圍內(nèi)對本發(fā)明作出其它的變型。因此，應(yīng)意識和理解到，本發(fā)明的精神和范圍不限于那些實(shí)施例，而是擴(kuò)展到如所附權(quán)利要求限定的各種變型和等同物。
權(quán)利要求
1.用于清潔表面的設(shè)備，包括有輪子的底盤；發(fā)動機(jī)及安裝到該底盤上的高壓泵，該泵具有進(jìn)口和高壓出口；旋轉(zhuǎn)閥，它安裝到底盤上，并與該高壓出口流體連接，并具有至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)地連接到該旋轉(zhuǎn)閥上的桿；以及安裝到每個(gè)桿上的噴嘴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，旋轉(zhuǎn)閥能夠使得那些噴嘴旋轉(zhuǎn)成圓形圖案，從而從那些噴嘴沿一路徑噴射高壓水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述路徑為圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，包括一對擴(kuò)散板，這些擴(kuò)散板安裝到底盤上，從而這些擴(kuò)散板阻礙所述路徑的至少一部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，包括位于所述高壓出口和旋轉(zhuǎn)閥之間的第一閥，所述第一閥可從中立位置和第二位置運(yùn)動，在該中立位置，流動通過第一閥的水返回到高壓泵，在該第二位置，流動通過第一閥的水被引導(dǎo)至旋轉(zhuǎn)閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，包括流體連接到第一閥和高壓出口上的第二閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，在第一閥處于第二位置而且第二閥處于第二位置時(shí)，水被引導(dǎo)通過第二閥的高壓出口。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，包括位于所述高壓出口和第一閥之間的壓力調(diào)節(jié)閥。
9.高壓清洗設(shè)備，包括有輪子的底盤；發(fā)動機(jī)及安裝到該底盤上的高壓泵，該泵具有進(jìn)口和高壓出口；旋轉(zhuǎn)閥，它安裝到底盤上，并與該高壓出口流體連接；高壓水分配裝置，它連接到該旋轉(zhuǎn)閥上，用于把從一對噴嘴以360°旋轉(zhuǎn)噴射圖案噴射的水向表面引導(dǎo)；以及擴(kuò)散板裝置，它用于在該360°旋轉(zhuǎn)噴射圖案的至少一部分中遮斷旋轉(zhuǎn)噴射圖案。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高壓清洗設(shè)備，其中，高壓水分配裝置還包括一對對置的桿以及連接到這些桿中的每個(gè)桿上的噴嘴。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高壓清洗設(shè)備，其中，擴(kuò)散板裝置包括安裝到底盤上的一對擴(kuò)散板，這對擴(kuò)散板所處的位置使得這些板位于那些噴嘴和所述表面之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的高壓清洗設(shè)備，其中，每個(gè)擴(kuò)散板通過至少約45°的弧來遮斷旋轉(zhuǎn)噴射圖案。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的高壓清洗設(shè)備，其中，底盤構(gòu)造成用于沿直線路徑的運(yùn)動，而且其中，各個(gè)擴(kuò)散板在旋轉(zhuǎn)噴射圖案的兩個(gè)相反的橫向側(cè)遮斷旋轉(zhuǎn)噴射圖案。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高壓清洗設(shè)備，包括閥裝置，用于選擇性地將高壓水引導(dǎo)至高壓分配裝置或引導(dǎo)至所述泵。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高壓清洗設(shè)備，包括用于調(diào)節(jié)高壓水分配裝置中的水的壓力的高壓調(diào)節(jié)裝置。
16.清洗表面的方法，包括以下步驟a)將發(fā)動機(jī)、具有低壓進(jìn)口和高壓出口的泵、以及一對旋轉(zhuǎn)桿安裝到有輪子的底盤上，這對旋轉(zhuǎn)桿具有安裝在其上的間隔開的位置中的噴嘴；和b)向該低壓進(jìn)口供水，對水增壓，并使得高壓水從那些噴嘴沿360°噴射路徑向所述表面噴射。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，包括阻擋所述360°噴射路徑的至少一部分的步驟，從而在該阻擋部分中阻擋高壓水直接打擊所述表面。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，包括在所述360°路徑的對置側(cè)處阻擋所述路徑的至少一部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，包括在所述路徑的相反側(cè)上通過至少約45°的弧來阻擋所述路徑。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，包括在所述路徑的相反側(cè)上通過約65°至75°之間的弧來阻擋所述路徑。
全文摘要
發(fā)動機(jī)和高壓泵安裝到有輪子的底盤上。將高壓水分配到該有輪子的底盤上的旋轉(zhuǎn)桿及噴嘴組件，從而在底盤沿直線路徑運(yùn)動時(shí)，高壓水被噴射到下面的表面上從而清潔該表面?？蛇x的擴(kuò)散板可用來在由桿及噴嘴組件所形成的旋轉(zhuǎn)路徑的一部分中防止高壓水直接噴射到該下面的表面上。
文檔編號A01G25/09GK101018620SQ200580012053
公開日2007年8月15日 申請日期2005年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月1日
發(fā)明者羅伯特·奧特森 申請人:羅伯特·奧特森