专利名称：平面清洗设备的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及高压清洗系统，更特别地涉及用于平面的可移动高压清洗设备。
背景技术：
高压清洗机用于清洁各种物体。虽然存在许多类型的高压清洗系统，但是典型的系统采用向高压泵提供动力的发动机。泵连接到诸如低压软管的水源上，而且泵的输出为具有触发杆的高压管线。该杆具有喷嘴或喷孔，通过该喷嘴或喷孔喷射高压水。通常，发动机和高压泵安装到有轮子的底盘上，从而它们可容易地运动。低压水源软管和高压输出软管都相对较长，从而能够接近相对较大的区域来清洗，而不必移动趋向于有些笨重的发动机和泵。
存在专门设计用来清洁平面的高压清洗系统。这些单元采用有轮子的支架，该有轮子的支架收容旋转杆，该旋转杆配备有喷嘴。来自泵的高压水软管连接到有轮子的支架的把手上，而且该单元在待清洁的表而上运动。
压力清洗机遇到的典型问题在于，水以足够高的压力喷射，该压力能损坏正在清洗的表面。通过细心的操作者使用即确保将喷射流保持为连续移动以避免在一点上长时间直接高压喷射，能将这些损坏效果缓解到一定程度。另一解决方案为在系统的高压侧使用压力控制阀来调节喷射压力，从而避免损坏正在清洁的表面。然而如任何使用过压力清洗机的人承认的那样，没有一种系统是确实可靠的。作为压力清洗能引起损坏的仅仅一个实例，如果不正确地使用压力清洗机，就可能容易从装饰上剥离木头。
在正被清洗的表面相对容易损坏的情况下，压力清洗机引起的问题特别严重。例如，压力清洗机的不正确使用可能容易损坏诸如网球场的被涂漆或涂层了的平面。在通过利用配备有杆的压力清洗机实现清洗时，不仅存在损坏的实际可能性，而且整个表面的功能清洗多斑点，这是因为在使用手杆时难以施加均匀的覆盖。
因此，存在对改进的高压清洗系统、特别是对设计用于清洗平面的系统的需求。
概要发动机和高压泵安装到有轮子的底盘上。将高压水分配到该有轮子的底盘上的旋转杆及喷嘴组件，从而在底盘沿直线路径运动时，高压水被喷射到下面的表面上从而清洁该表面。
附图的简要说明
图1为根据本发明的平面清洗机的透视图；图2为
图1所示的平面清洗机的清洗平台的下侧的透视图；图3为根据本发明的平面清洗机的清洗平台沿图2的线3-3的局部剖视图；图4为根据本发明的平面清洗机在采用扩散板时产生的喷射图案的示意简图；图5为与图4示出的喷射图案类似的喷射图案的示意简图，不过该喷射图案是用不包括扩散板的平面清洗机产生的；图6为根据本发明的平面清洗机的把手的前视图，示出了控制阀。图示实施例的详细说明参考
图1，示出的平面清洗设备10包括底盘12，该底盘12上安装有发动机14以及高压泵16。底盘12包括四个轮子18(
图1中示出了其中三个)以及把手20，该把手20优选枢转地安装在枢轴22上，从而可容易地使设备10运动。底盘12还包括平台24，该平台24如以下详细描述的那样收容旋转高压喷射杆；和包围各种配件的竖板外壳26。发动机14安装在竖板外壳26上。发动机可以具有适于正在讨论的系统的任何类型和尺寸。一个优选的发动机及图中示出的类型为燃气发动机，该燃气发动机具有足够的功率输出以操作高压泵16。本领域普通技术人员将意识到，存在无数满足诸如这里所描述的系统的发动机。这里描述的发明不限于任何特定的发动机或泵系统，尽管典型的发动机具有约7至15马力的马力额定值。
类似地，高压泵16具有适于正在讨论的设备10的类型和性能。与发动机14一样，商业上可获得多种高压泵来与本发明一起使用。
低压水通过低压拖曳管线30供应到设备10，该拖曳管线30连接到诸如标准软管龙头的水源上。以传统的方式操作发动机14以及高压泵16。因此，简而言之，发动机14向泵16提供动力，从而对流过泵的水增压。较高压力的水通过高压出口软管32从泵16输出。压力调节阀34在高压出口软管32中垂直于管线内，从而可控制输出水的压力—可选地可包括压力计。压力调节阀34下游的高压软管36连接到优选为三通阀的高压球阀38上。参考图6，示出的阀38处于第一中立位置，在该位置中阀打开，从而水从高压软管36流过阀，并借助连接到阀38上的高压软管40而循环通过泵16。在阀38运动到图6中以假想线示出且以附图标记38a标记的第二位置时，阀打开，并且高压水流过阀进入高压出口软管40，从而将高压水供给到以下述方式被收容在平台24中的旋转清洗杆。
第二高压阀42安装在把手20上，并连接到阀38。在图6中，以实线示出阀42与把手一起处于关闭位置。在阀38处于中立位置时，即，在阀38处于图6的实线所示的位置时，而且在阀42关闭时，高压水如提到的那样循环通过泵16。然而，在阀38处于中立位置而阀42打开(图6中以假想线示出，附图标记42a)时，高压水被引导至出口接头44，该出口接头44上可连接高压软管46。如以下详细描述的那样，高压软管46可配合到手杆上用于清洁所选的区域。
如果需要，这里描述的所有软管都可配备有快速连接接头，从而可快速连接和断开软管。图6中的出口接头44示出为快速连接接头，因此软管46包括互补的快速连接接头48。
现在将转到图2和图3描述高压旋转杆。高压软管40连接到旋转阀50上，该旋转阀50安装在平台24的上表面上，位于竖板外壳26内。旋转阀50是标准的旋转分配阀，其工作性能与设备10的包括发动机14及泵16在内的其它部件一致。商业上可获得多种适于与这里描述的本发明一起使用的旋转阀。旋转阀通常以任何适当的方式例如所示那样通过螺栓52连接到圆形的平台24的中心。T形配件54流体连接到平台24内的旋转阀50的出口56上。一对杆58和60连接到T形配件54上，并且向下引导的出口喷嘴62和64分别连接到杆58和60的外端。每个出口喷嘴62、64配备有喷孔66，该喷孔66以具体所需的喷射图案将高压水引导出喷孔。喷孔66通过螺纹连接到喷嘴上，从而例如在需要不同的喷射图案的情况下可快速更换喷孔。
尽管本发明的图示实施例包括两个杆58和60，各个杆分别在杆的端部处具有单个喷嘴62、64，但可采用任何数量的杆，每个杆在端部处都具有喷嘴。而且，每个杆沿其长度可包括多于一个的喷嘴。
平台24包括安装到平台的两个相反侧上的两个半圆形扩散板70、72，使得这些扩散板与平台24的上表面间隔开，并且杆58和60以及喷嘴62和64安装在这些扩散板与平台24的上表面之间。如以下将详细描述的那样，这些扩散板阻碍了在喷嘴旋转时从喷嘴62和64喷射出来的高压水的一部分。这样，杆58和60足够长使得在杆58和60位于它们的旋转位置的一部分中时，喷嘴62和64向外延伸超出扩散板的内缘76。扩散板70和72的内缘76之间的距离如图3所示为距离L。另一方面，图3示出的距离X为将喷嘴62和64分开的距离。
现在将描述设备10的操作。在发动机14运行且供水流动通过低压供应软管30的状态下，将压力调节阀34调节为使得通过喷嘴62和64输出的高压水的压力如需要的那样。可根据正被清洗的表面的需要来改变操作压力。通常，操作水压将在1500至4000psi之间，但操作压力可充分不同于该典型范围。在阀38处于打开位置(38a)而阀42处于关闭位置的状态下，高压水被供给通过旋转阀50，从而引起杆58和60在图2的箭头A所示的方向上旋转。同时，高压水从喷嘴62、64喷射出，如图2和3中的箭头B所示。杆58和60旋转的旋转速度随着系统的操作压力而改变。典型的旋转速度在1000至3000rpm的范围中，但与所采用的操作压力一样，可显著地改变旋转速度。
在设备如所提到的那样操作时，底盘12在待清洁的表面上沿图2的箭头C所示的方向运动。
现在将参考图4和5说明底盘12沿箭头C的方向运动时产生的喷射图案。如上所述，杆58和60以相对较高的旋转速度旋转，因此，在底盘12静止时，从喷嘴62和64喷射出的水以圆形图案或路径喷射到下面的表面80(图3)上。当底盘12在箭头C的方向上运动时，通过喷嘴62和64喷射的水产生的圆形图案形成大体螺旋形的图案，这些螺旋的宽度当然由诸如杆的转速和底盘运动的定向速度等因素决定。如前面所提到和如图2及3所示的那样，扩散板70和72在喷嘴遵循的旋转路径的一部分中阻碍从喷嘴62和64喷射的水。因此，在杆58和60大体上横穿箭头C代表的底盘运动方向时，从喷嘴喷射出的水被扩散板70和72阻挡，从而防止水直接喷射到表面80上。换言之，当喷嘴62和64处于它们的旋转路径上的使喷嘴位于扩散板上方的那部分中时，从喷嘴喷射出的水不直接撞击设备正移动过的表面。这样产生了如图4所示的喷射图案，其中截断了圆形喷射图案的横向侧。换言之，图4示出的被截断的喷射图案的宽度限于扩散板的内缘76之间如长度L所示的宽度。在图4上示出长度X用来说明在底盘沿箭头C的方向运动时，喷射图案沿横向侧被截断。
图5示出在已经拆去扩散板70和72时产生的喷射图案。在没有扩散板时，在旋转图案的横向边缘82和84处的喷射图案大体上为横向延伸的直线，该直线平行于底盘12的定向运动(箭头C)。不管底盘12沿箭头C的方向运动的速度如何，都将存在代表直接喷射到表面80上的高压水的该喷射图案。根据喷孔66产生的喷射图案，该喷射图案能导致对表面80的损坏。例如，如果表面80涂有通常涂敷到网球场等上的漆或表面涂层，则会严重损坏该涂层，导致在表面上形成可见的线，这导致需要昂贵的维修。
应意识到，可改变扩散板70和72的形状和宽度从而改变从喷嘴喷出的喷射图案。例如，可增加扩散板70和72的宽度，这导致比图中所示的长度L小的长度L。扩散板的宽度在一定程度上取决于从喷嘴66喷出的喷射图案。因此，扩散板的目的在于防止在设备10在该表面上运动时沿喷射图案的横向边缘对正在清洁的表面的损坏。在大多数情形下，每个扩散板优选在喷嘴旋转时通过约45°至约90°之间的弧对每个喷嘴阻碍喷射图案打击表面80。更优选地，每个扩散板在喷嘴旋转时通过约60°至约75°之间的弧对每个喷嘴阻碍喷射图案打击表面80，但是应意识到扩散板的尺寸和形状可在较宽范围内变化从而改变该弧。类似地，可改变扩散板的形状。作为一个示例，如果沿图2所示的虚线90切割扩散板70，省去线90之外的板材，则会改变所产生的喷射图案。
扩散板70和72趋向于使杆的旋转速度均匀，并趋向于消除杆旋转时的任何摇摆。因此，随着杆旋转到使杆58上的喷嘴62首先通过扩散板72的上游边缘的位置中时，杆60上的喷嘴64同时通过扩散板70上的对应上游。同样地，在杆旋转时，所述两个喷嘴同时通过相应扩散板的下游边缘。在从喷嘴喷射水时，喷嘴运动到扩散板上、在扩散板上的运动、以及通过扩散板的运动是对称的，该对称运动趋向于平衡这些杆的旋转，从而降低或消除摇摆。
应意识到，尽管扩散板增添了显著的功能益处，但所述板是可选的，因为设备10可在没有它们的情况下使用。
还应意识到，设备10可包括清洁剂和/或溶剂的管线内供应，这些清洁剂和/或溶剂可以计量加到水管线中，用于增加水的清洁能力。而且，供水可被加热以增强清洁。
因为发动机和泵安装在有轮子的底盘上，所以整个设备10可在平面上运动从而有效且快速地清洁该表面。从操作者的立场而言，与拖动高压管线相比，比较容易拖动向泵供水的低压拖曳管线。而且，一旦表面区域已经被清洁，控制阀38和42可切换以将高压水引导通过高压软管46(如所提到的那样，该高压软管46可具有连接到下游端的手杆)。这允许操作者手工清洁需要特别注意的孤立点或区域，或者漂洗已经清洗的区域。
这里已经描述了本发明的图示实施例，可以预料，本领域普通技术人员可在本发明的范围内对本发明作出其它的变型。因此，应意识和理解到，本发明的精神和范围不限于那些实施例，而是扩展到如所附权利要求限定的各种变型和等同物。
权利要求
1.用于清洁表面的设备，包括有轮子的底盘；发动机及安装到该底盘上的高压泵，该泵具有进口和高压出口；旋转阀，它安装到底盘上，并与该高压出口流体连接，并具有至少两个旋转地连接到该旋转阀上的杆；以及安装到每个杆上的喷嘴。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，旋转阀能够使得那些喷嘴旋转成圆形图案，从而从那些喷嘴沿一路径喷射高压水。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述路径为圆形。
4.根据权利要求3所述的设备，包括一对扩散板，这些扩散板安装到底盘上，从而这些扩散板阻碍所述路径的至少一部分。
5.根据权利要求1所述的设备，包括位于所述高压出口和旋转阀之间的第一阀，所述第一阀可从中立位置和第二位置运动，在该中立位置，流动通过第一阀的水返回到高压泵，在该第二位置，流动通过第一阀的水被引导至旋转阀。
6.根据权利要求5所述的设备，包括流体连接到第一阀和高压出口上的第二阀。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，在第一阀处于第二位置而且第二阀处于第二位置时，水被引导通过第二阀的高压出口。
8.根据权利要求5所述的设备，包括位于所述高压出口和第一阀之间的压力调节阀。
9.高压清洗设备，包括有轮子的底盘；发动机及安装到该底盘上的高压泵，该泵具有进口和高压出口；旋转阀，它安装到底盘上，并与该高压出口流体连接；高压水分配装置，它连接到该旋转阀上，用于把从一对喷嘴以360°旋转喷射图案喷射的水向表面引导；以及扩散板装置，它用于在该360°旋转喷射图案的至少一部分中遮断旋转喷射图案。
10.根据权利要求9所述的高压清洗设备，其中，高压水分配装置还包括一对对置的杆以及连接到这些杆中的每个杆上的喷嘴。
11.根据权利要求9所述的高压清洗设备，其中，扩散板装置包括安装到底盘上的一对扩散板，这对扩散板所处的位置使得这些板位于那些喷嘴和所述表面之间。
12.根据权利要求11所述的高压清洗设备，其中，每个扩散板通过至少约45°的弧来遮断旋转喷射图案。
13.根据权利要求12所述的高压清洗设备，其中，底盘构造成用于沿直线路径的运动，而且其中，各个扩散板在旋转喷射图案的两个相反的横向侧遮断旋转喷射图案。
14.根据权利要求9所述的高压清洗设备，包括阀装置，用于选择性地将高压水引导至高压分配装置或引导至所述泵。
15.根据权利要求14所述的高压清洗设备，包括用于调节高压水分配装置中的水的压力的高压调节装置。
16.清洗表面的方法，包括以下步骤a)将发动机、具有低压进口和高压出口的泵、以及一对旋转杆安装到有轮子的底盘上，这对旋转杆具有安装在其上的间隔开的位置中的喷嘴；和b)向该低压进口供水，对水增压，并使得高压水从那些喷嘴沿360°喷射路径向所述表面喷射。
17.根据权利要求16所述的方法，包括阻挡所述360°喷射路径的至少一部分的步骤，从而在该阻挡部分中阻挡高压水直接打击所述表面。
18.根据权利要求16所述的方法，包括在所述360°路径的对置侧处阻挡所述路径的至少一部分。
19.根据权利要求18所述的方法，包括在所述路径的相反侧上通过至少约45°的弧来阻挡所述路径。
20.根据权利要求19所述的方法，包括在所述路径的相反侧上通过约65°至75°之间的弧来阻挡所述路径。
全文摘要
发动机和高压泵安装到有轮子的底盘上。将高压水分配到该有轮子的底盘上的旋转杆及喷嘴组件，从而在底盘沿直线路径运动时，高压水被喷射到下面的表面上从而清洁该表面。可选的扩散板可用来在由杆及喷嘴组件所形成的旋转路径的一部分中防止高压水直接喷射到该下面的表面上。
文档编号A01G25/09GK101018620SQ200580012053
公开日2007年8月15日 申请日期2005年3月15日 优先权日2004年4月1日
发明者罗伯特·奥特森 申请人:罗伯特·奥特森