專利名稱：平面清洗設備的制作方法
技術領域：
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備。
背景技術：
高壓清洗機用于清潔各種物體。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。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)動機和高壓泵安裝到有輪子的底盤上，從而它們可容易地運動。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)動機和泵。
存在專門設計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桿，該旋轉桿配備有噴嘴。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動。
壓力清洗機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)移動以避免在一點上長時間直接高壓噴射，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)的高壓側使用壓力控制閥來調節(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的人承認的那樣，沒有一種系統(tǒng)是確實可靠的。作為壓力清洗能引起損壞的僅僅一個實例，如果不正確地使用壓力清洗機，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，壓力清洗機引起的問題特別嚴重。例如，壓力清洗機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實現(xiàn)清洗時，不僅存在損壞的實際可能性，而且整個表面的功能清洗多斑點，這是因為在使用手桿時難以施加均勻的覆蓋。
因此，存在對改進的高壓清洗系統(tǒng)、特別是對設計用于清洗平面的系統(tǒng)的需求。
概要發(fā)動機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桿及噴嘴組件，從而在底盤沿直線路徑運動時，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)明的平面清洗機的透視圖；圖2為
圖1所示的平面清洗機的清洗平臺的下側的透視圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的平面清洗機的清洗平臺沿圖2的線3-3的局部剖視圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的平面清洗機在采用擴散板時產(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散板的平面清洗機產(chǎn)生的；圖6為根據(jù)本發(fā)明的平面清洗機的把手的前視圖，示出了控制閥。圖示實施例的詳細說明參考
圖1，示出的平面清洗設備10包括底盤12，該底盤12上安裝有發(fā)動機14以及高壓泵16。底盤12包括四個輪子18(
圖1中示出了其中三個)以及把手20，該把手20優(yōu)選樞轉地安裝在樞軸22上，從而可容易地使設備10運動。底盤12還包括平臺24，該平臺24如以下詳細描述的那樣收容旋轉高壓噴射桿；和包圍各種配件的豎板外殼26。發(fā)動機14安裝在豎板外殼26上。發(fā)動機可以具有適于正在討論的系統(tǒng)的任何類型和尺寸。一個優(yōu)選的發(fā)動機及圖中示出的類型為燃氣發(fā)動機，該燃氣發(fā)動機具有足夠的功率輸出以操作高壓泵16。本領域普通技術人員將意識到，存在無數(shù)滿足諸如這里所描述的系統(tǒng)的發(fā)動機。這里描述的發(fā)明不限于任何特定的發(fā)動機或泵系統(tǒng)，盡管典型的發(fā)動機具有約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備10的類型和性能。與發(fā)動機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供應到設備10，該拖曳管線30連接到諸如標準軟管龍頭的水源上。以傳統(tǒng)的方式操作發(fā)動機14以及高壓泵16。因此，簡而言之，發(fā)動機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。壓力調節(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運動到圖6中以假想線示出且以附圖標記38a標記的第二位置時，閥打開，并且高壓水流過閥進入高壓出口軟管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，以實線示出閥42與把手一起處于關閉位置。在閥38處于中立位置時，即，在閥38處于圖6的實線所示的位置時，而且在閥42關閉時，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，附圖標記42a)時，高壓水被引導至出口接頭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包括互補的快速連接接頭48。
現(xiàn)在將轉到圖2和圖3描述高壓旋轉桿。高壓軟管40連接到旋轉閥50上，該旋轉閥50安裝在平臺24的上表面上，位于豎板外殼26內(nèi)。旋轉閥50是標準的旋轉分配閥，其工作性能與設備10的包括發(fā)動機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)明一起使用的旋轉閥。旋轉閥通常以任何適當?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，并且向下引導的出口噴嘴62和64分別連接到桿58和60的外端。每個出口噴嘴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)明的圖示實施例包括兩個桿58和60，各個桿分別在桿的端部處具有單個噴嘴62、64，但可采用任何數(shù)量的桿，每個桿在端部處都具有噴嘴。而且，每個桿沿其長度可包括多于一個的噴嘴。
平臺24包括安裝到平臺的兩個相反側上的兩個半圓形擴散板70、72，使得這些擴散板與平臺24的上表面間隔開，并且桿58和60以及噴嘴62和64安裝在這些擴散板與平臺24的上表面之間。如以下將詳細描述的那樣，這些擴散板阻礙了在噴嘴旋轉時從噴嘴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位于它們的旋轉位置的一部分中時，噴嘴62和64向外延伸超出擴散板的內(nèi)緣76。擴散板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)在將描述設備10的操作。在發(fā)動機14運行且供水流動通過低壓供應軟管30的狀態(tài)下，將壓力調節(jié)閥34調節(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?？筛鶕?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處于關閉位置的狀態(tài)下，高壓水被供給通過旋轉閥50，從而引起桿58和60在圖2的箭頭A所示的方向上旋轉。同時，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旋轉的旋轉速度隨著系統(tǒng)的操作壓力而改變。典型的旋轉速度在1000至3000rpm的范圍中，但與所采用的操作壓力一樣，可顯著地改變旋轉速度。
在設備如所提到的那樣操作時，底盤12在待清潔的表面上沿圖2的箭頭C所示的方向運動。
現(xiàn)在將參考圖4和5說明底盤12沿箭頭C的方向運動時產(chǎn)生的噴射圖案。如上所述，桿58和60以相對較高的旋轉速度旋轉，因此，在底盤12靜止時，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?shù)妆P12在箭頭C的方向上運動時，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，這些螺旋的寬度當然由諸如桿的轉速和底盤運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，擴散板70和72在噴嘴遵循的旋轉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代表的底盤運動方向時，從噴嘴噴射出的水被擴散板70和72阻擋，從而防止水直接噴射到表面80上。換言之，當噴嘴62和64處于它們的旋轉路徑上的使噴嘴位于擴散板上方的那部分中時，從噴嘴噴射出的水不直接撞擊設備正移動過的表面。這樣產(chǎn)生了如圖4所示的噴射圖案，其中截斷了圓形噴射圖案的橫向側。換言之，圖4示出的被截斷的噴射圖案的寬度限于擴散板的內(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的方向運動時，噴射圖案沿橫向側被截斷。
圖5示出在已經(jīng)拆去擴散板70和72時產(chǎn)生的噴射圖案。在沒有擴散板時，在旋轉圖案的橫向邊緣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的定向運動(箭頭C)。不管底盤12沿箭頭C的方向運動的速度如何，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，則會嚴重損壞該涂層，導致在表面上形成可見的線，這導致需要昂貴的維修。
應意識到，可改變擴散板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，可增加擴散板70和72的寬度，這導致比圖中所示的長度L小的長度L。擴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，擴散板的目的在于防止在設備10在該表面上運動時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，每個擴散板優(yōu)選在噴嘴旋轉時通過約45°至約90°之間的弧對每個噴嘴阻礙噴射圖案打擊表面80。更優(yōu)選地，每個擴散板在噴嘴旋轉時通過約60°至約75°之間的弧對每個噴嘴阻礙噴射圖案打擊表面80，但是應意識到擴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，可改變擴散板的形狀。作為一個示例，如果沿圖2所示的虛線90切割擴散板70，省去線90之外的板材，則會改變所產(chǎn)生的噴射圖案。
擴散板70和72趨向于使桿的旋轉速度均勻，并趨向于消除桿旋轉時的任何搖擺。因此，隨著桿旋轉到使桿58上的噴嘴62首先通過擴散板72的上游邊緣的位置中時，桿60上的噴嘴64同時通過擴散板70上的對應上游。同樣地，在桿旋轉時，所述兩個噴嘴同時通過相應擴散板的下游邊緣。在從噴嘴噴射水時，噴嘴運動到擴散板上、在擴散板上的運動、以及通過擴散板的運動是對稱的，該對稱運動趨向于平衡這些桿的旋轉，從而降低或消除搖擺。
應意識到，盡管擴散板增添了顯著的功能益處，但所述板是可選的，因為設備10可在沒有它們的情況下使用。
還應意識到，設備10可包括清潔劑和/或溶劑的管線內(nèi)供應，這些清潔劑和/或溶劑可以計量加到水管線中，用于增加水的清潔能力。而且，供水可被加熱以增強清潔。
因為發(fā)動機和泵安裝在有輪子的底盤上，所以整個設備10可在平面上運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)明的圖示實施例，可以預料，本領域普通技術人員可在本發(fā)明的范圍內(nèi)對本發(fā)明作出其它的變型。因此，應意識和理解到，本發(fā)明的精神和范圍不限于那些實施例，而是擴展到如所附權利要求限定的各種變型和等同物。
權利要求
1.用于清潔表面的設備，包括有輪子的底盤；發(fā)動機及安裝到該底盤上的高壓泵，該泵具有進口和高壓出口；旋轉閥，它安裝到底盤上，并與該高壓出口流體連接，并具有至少兩個旋轉地連接到該旋轉閥上的桿；以及安裝到每個桿上的噴嘴。
2.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中，旋轉閥能夠使得那些噴嘴旋轉成圓形圖案，從而從那些噴嘴沿一路徑噴射高壓水。
3.根據(jù)權利要求2所述的設備，其中，所述路徑為圓形。
4.根據(jù)權利要求3所述的設備，包括一對擴散板，這些擴散板安裝到底盤上，從而這些擴散板阻礙所述路徑的至少一部分。
5.根據(jù)權利要求1所述的設備，包括位于所述高壓出口和旋轉閥之間的第一閥，所述第一閥可從中立位置和第二位置運動，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至旋轉閥。
6.根據(jù)權利要求5所述的設備，包括流體連接到第一閥和高壓出口上的第二閥。
7.根據(jù)權利要求6所述的設備，其中，在第一閥處于第二位置而且第二閥處于第二位置時，水被引導通過第二閥的高壓出口。
8.根據(jù)權利要求5所述的設備，包括位于所述高壓出口和第一閥之間的壓力調節(jié)閥。
9.高壓清洗設備，包括有輪子的底盤；發(fā)動機及安裝到該底盤上的高壓泵，該泵具有進口和高壓出口；旋轉閥，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，它連接到該旋轉閥上，用于把從一對噴嘴以360°旋轉噴射圖案噴射的水向表面引導；以及擴散板裝置，它用于在該360°旋轉噴射圖案的至少一部分中遮斷旋轉噴射圖案。
10.根據(jù)權利要求9所述的高壓清洗設備，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桿上的噴嘴。
11.根據(jù)權利要求9所述的高壓清洗設備，其中，擴散板裝置包括安裝到底盤上的一對擴散板，這對擴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)權利要求11所述的高壓清洗設備，其中，每個擴散板通過至少約45°的弧來遮斷旋轉噴射圖案。
13.根據(jù)權利要求12所述的高壓清洗設備，其中，底盤構造成用于沿直線路徑的運動，而且其中，各個擴散板在旋轉噴射圖案的兩個相反的橫向側遮斷旋轉噴射圖案。
14.根據(jù)權利要求9所述的高壓清洗設備，包括閥裝置，用于選擇性地將高壓水引導至高壓分配裝置或引導至所述泵。
15.根據(jù)權利要求14所述的高壓清洗設備，包括用于調節(jié)高壓水分配裝置中的水的壓力的高壓調節(jié)裝置。
16.清洗表面的方法，包括以下步驟a)將發(fā)動機、具有低壓進口和高壓出口的泵、以及一對旋轉桿安裝到有輪子的底盤上，這對旋轉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)權利要求16所述的方法，包括在所述360°路徑的對置側處阻擋所述路徑的至少一部分。
19.根據(jù)權利要求18所述的方法，包括在所述路徑的相反側上通過至少約45°的弧來阻擋所述路徑。
20.根據(jù)權利要求19所述的方法，包括在所述路徑的相反側上通過約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桿及噴嘴組件，從而在底盤沿直線路徑運動時，高壓水被噴射到下面的表面上從而清潔該表面?？蛇x的擴散板可用來在由桿及噴嘴組件所形成的旋轉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