一种篮球表面快速清洗装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及篮球清洗设备技术领域，更具体地说，涉及一种篮球表面快速清洗装置及其使用方法。


背景技术：

2.篮球是体育项目中的一种，有四个规格，7号球、6号球、5号球、3号球。7号球的规格是周长在75-76厘米，重量为600-650克；6号球的周长在70-71厘米之间，重量510克到550克之间；5号球的周长在69厘米到71厘米之间，重量为470克到500克之间；3号球的周长在56厘米到57厘米之间，求的重量为300克到340克之间。
3.在进行篮球运动时，篮球的表面会沾染篮球场地的泥渍和污垢，现有技术中已提出将手动清洗篮球改变成机械清洗的设备，但这类设备清洗篮球的效果较为粗糙，清洗和风干不均匀，导致篮球的清洗效率低，并且不能适应不同规格的篮球清洗需求，鉴于此，我们提出一种篮球表面快速清洗装置及其使用方法。


技术实现要素：

4.1.要解决的技术问题
5.本发明的目的在于提供一种篮球表面快速清洗装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.2.技术方案
7.一种篮球表面快速清洗装置及其使用方法，包括清洗箱、集水箱、爪盘机构、风干冲洗机构、弹性卡圈组件和水汽抽吸组件；
8.所述清洗箱顶面为凹面设置，并在所述凹面低端开设有进球口；
9.所述集水箱设于清洗箱下端并与其连通，用于收集清洗废水及水汽；
10.所述爪盘机构设于清洗箱内部底面，用于装载风干冲洗机构、弹性卡圈组件、水汽抽吸组件及待洗球体；
11.所述风干冲洗机构设置有多个，多个所述风干冲洗机构间隔均匀地设于爪盘机构顶面；所述风干冲洗机构包括连接框架、清洗喷嘴和风干喷嘴，所述连接框架的顶板为心型结构，所述清洗喷嘴和风干喷嘴呈对称结构分别安装于所述心型结构的尖部，多个清洗喷嘴和风干喷嘴的喷射方式为间隙性单体循环喷射，且所述清洗喷嘴与风干喷嘴的仰角均为45度，且所述清洗喷嘴与风干喷嘴的喷射方向均与待洗球体下部表面斜切；
12.所述弹性卡圈组件设于风干冲洗机构顶端，且所述弹性卡圈组件设置有多个，多个所述弹性卡圈组件呈环形等间距分布并构成球体支撑环域；
13.所述水汽抽吸组件设于风干冲洗机构下部，用于抽吸冲洗水汽；
14.将待洗球体置于由多个弹性卡圈组件构成的支撑环域内，清洗喷嘴喷射方向以三维倾斜的清洗喷嘴喷射方向冲击力落在待洗球体下部球面上，且清洗喷嘴以三维倾斜的风干喷嘴喷射方向冲击力落在待洗球体下部球面上，使得待洗球体在接受单个清洗喷嘴或风
干喷嘴喷击时，待洗球体做以其初始倾斜方向的初旋转角度为倾斜的球体自转运动，经多个清洗喷嘴或风干喷嘴的间隙性单体循环喷射时，待洗球体在多个角度上均做自转运动，致使待洗球体被清洗及风干。
15.本发明通过构建由清洗箱、集水箱、爪盘机构、风干冲洗机构、弹性卡圈组件及水汽抽吸组件组成的篮球清洗装置，只需将待洗球体投入清洗箱上，在重力及作用下，待洗球体落入清洗箱内部的清洗结构上，通过间隙性单体循环冲击使得待洗球体在多角度上做倾斜转动，致使待洗球体清洗均匀并且风干均匀，进而提高了清洗效率；本发明还设有由爪盘机构带动的多个弹性卡圈组件，使得多个弹性卡圈组件构成对待洗球体的支撑环域，致使本发明在清洗不同规格的篮球时，待洗球体在重力作用下能够稳定坐落于支撑环域，不受喷射冲击导致篮球晃动，提高装置适应性的同时，提高装置运行的稳定性。
16.优选地，所述集水箱底面安装有多个刹车轮，并在所述集水箱上部开设有气孔，所述集水箱下部安装有排水阀。
17.优选地，所述爪盘机构包括固设于清洗箱内底面的卡盘，所述卡盘顶面为凸面设置，并在所述卡盘中部开设有升降槽，所述升降槽内通过端盖限位有升降台，所述升降台圆周上呈环形等间距开设有多个挤压槽；
18.所述卡盘顶面相对挤压槽的位置分别滑动连接有多个卡爪，所述卡爪头端固设有挤压块，所述挤压块与挤压槽通过斜面挤压滑动，致使升降台升降运动时卡爪在卡盘上往复滑动。
19.优选地，所述爪盘机构还包括通过气缸固定盖固设于卡盘底面的气缸，所述气缸活塞杆端部通过筒夹与升降台连接固定，所述筒夹顶端穿过端盖上的开孔并夹装有球托，所述球托与待洗球体接触。
20.本发明通过设置由气缸推动的球托及由卡盘、升降台、卡爪和挤压块构成的三爪卡盘，使得气缸动作能够协同实现卡爪运动及球托运动，降低设备制造成本及降低维护难度。
21.优选地，所述连接框架与所述卡爪对应设置，所述连接框架下端与卡爪顶端连接固定，所述连接框架上端固接有支撑座，所述支撑座竖直臂上穿设有进水管，所述进水管输入端与外部供水机构连通，所述弹性卡圈组件固设于支撑座水平臂上；
22.所述清洗喷嘴和风干喷嘴对称安装在所述顶板上靠近卡盘竖直中心线的尖角处，所述清洗喷嘴输入端通过软管a与进水管输出端连接，所述风干喷嘴输入端通过软管b与外部鼓风机构连通。
23.优选地，所述弹性卡圈组件包括螺纹固定于支撑座水平臂上的弹簧固定鞍座，所述弹簧固定鞍座上端固定有横板，所述横板上对称固接有两个卡圈；
24.所述卡圈由导向杆、圆弧杆及斜撑组成，所述导向杆固定端呈钝角倾斜设于横板上，所述圆弧杆固设于导向杆自由端，所述斜撑设于导向杆下方并与横板及导向杆构成支撑三角；
25.所述导向杆及圆弧杆表面等间距嵌设有多个滚珠，所述滚珠与待洗球体滚动接触。
26.支撑三角有利于提高卡圈的支撑强度，避免待洗球体从进球口落下时，砸压卡圈导致变形，提高装置耐用度。
27.优选地，所述圆弧杆设置有多个，多个所述圆弧杆拼接构成支撑环域，所述待洗球体卡设于支撑环域内。
28.优选地，所述水汽抽吸组件包括安装于连接框架内的防水风扇，所述防水风扇输出端连接有风管，所述风管输出端与集水箱内部连通；
29.所述风管呈螺旋结构盘曲于清洗箱下部。
30.优选地，所述待洗球体球心至支撑环域的垂直距离为球体半径的二分之一。
31.球体一定的高度有利于保持待洗球体在支撑环域内的稳定性，沉降高度较小，易导致清洗喷嘴和风干喷嘴喷射时待洗球体从支撑环域内内掉出，沉降高度较大，清洗喷嘴和风干喷嘴喷射不足以推动待洗球体转动，易导致清洗和风干不完全，因此，本发明设计的支撑环域与不同规格的待洗球体接触时，待洗球体沉降于支撑环域内的高度均为球体半径的二分之一。
32.一种篮球表面快速清洗的使用方法，包括以下步骤：
33.s1、根据待洗球体规格，调整支撑环域尺寸，具体通过外部控制机构驱动气缸伸缩运动；当待洗球体规格较大时，驱动气缸活塞杆伸出，使得升降台在气缸活塞杆推动下上行，致使与升降台斜面挤压的卡爪向升降台外侧滑动，从而带动风干冲洗机构及其上的弹性卡圈组件外移，致使由多个弹性卡圈组件构成的支撑环域尺寸扩大；当待洗球体规格较小时，驱动气缸活塞杆回缩，使得升降台在气缸活塞杆拉动下下行，致使与升降台斜面挤压的卡爪向升降台内侧滑动，从而带动风干冲洗机构及其上的弹性卡圈组件内移，致使由多个弹性卡圈组件构成的支撑环域尺寸缩小；
34.s2、将待洗球体投入清洗箱上，致使待洗球体从进球口落入支撑环域内；
35.s3、通过外部控制机构驱动多个清洗喷嘴间隙性单体循环喷淋冲洗，并同时驱动水汽抽吸组件抽吸喷淋产生的水汽，致使待洗球体在水流冲击下做初旋转角度为倾斜的球体自转运动；
36.s4、清洗待洗球体后，通过外部控制机构关闭风干冲洗机构喷水冲淋及水汽抽吸组件抽吸，驱动多个风干喷嘴间隙性单体循环鼓风干燥，致使待洗球体在气流冲击下做初旋转角度为倾斜的球体自转运动；
37.s5、通过外部控制机构关闭风干冲洗机构鼓风干燥，并驱动气缸活塞杆伸出，待洗球体在球托支撑下从进球口伸出，取走待洗球体。
38.3.有益效果
39.相比于现有技术，本发明的优点在于：
40.本发明通过构建由清洗箱、集水箱、爪盘机构、风干冲洗机构、弹性卡圈组件及水汽抽吸组件组成的篮球清洗装置，只需将待洗球体投入清洗箱上，在重力及作用下，待洗球体落入清洗箱内部的清洗结构上，通过间隙性单体循环冲击使得待洗球体在多角度上做倾斜转动，致使待洗球体清洗均匀并且风干均匀，进而提高了清洗效率；本发明还设有由爪盘机构带动的多个弹性卡圈组件，使得多个弹性卡圈组件构成对待洗球体的支撑环域，致使本发明在清洗不同规格的篮球时，待洗球体在重力作用下能够稳定坐落于支撑环域，不受喷射冲击导致篮球晃动，提高装置适应性的同时，提高装置运行的稳定性。
41.本发明通过设置由气缸推动的球托及由卡盘、升降台、卡爪和挤压块构成的三爪卡盘，使得气缸动作能够协同实现卡爪运动及球托运动，降低设备制造成本及降低维护难
度。
42.本发明的斜撑设于导向杆下方并与横板及导向杆构成支撑三角，支撑三角有利于提高卡圈的支撑强度，避免待洗球体从进球口落下时，砸压卡圈导致变形，提高装置耐用度。
43.球体一定的高度有利于保持待洗球体在支撑环域内的稳定性，沉降高度较小，易导致清洗喷嘴和风干喷嘴喷射时待洗球体从支撑环域内内掉出，沉降高度较大，清洗喷嘴和风干喷嘴喷射不足以推动待洗球体转动，易导致清洗和风干不完全，因此，本发明设计的支撑环域与不同规格的待洗球体接触时，待洗球体沉降于支撑环域内的高度均为球体半径的二分之一。
附图说明
44.图1为本发明的整体结构示意图；
45.图2为本发明的整体结构剖面示意图；
46.图3为本发明中待洗球体正面清洗结构示意图；
47.图4为本发明中爪盘机构及其连接结构示意图；
48.图5为本发明中卡盘剖面及其连接结构拆分示意图；
49.图6为本发明中升降台及其连接结构拆分示意图；
50.图7为本发明中风干冲洗机构及其连接结构示意图；
51.图8为本发明中风干冲洗机构及其连接结构拆分示意图；
52.图中标号说明：1、清洗箱；2、集水箱；3、爪盘机构；4、风干冲洗机构；5、弹性卡圈组件；6、水汽抽吸组件；7、待洗球体；
53.101、进球口；
54.201、刹车轮；202、气孔；203、排水阀；
55.301、卡盘；302、升降槽；303、端盖；304、升降台；305、挤压槽；306、卡爪；307、挤压块；308、气缸固定盖；309、气缸；310、筒夹；311、球托；
56.401、连接框架；402、支撑座；403、进水管；404、清洗喷嘴；405、风干喷嘴；
57.501、弹簧固定鞍座；502、横板；503、卡圈；504、导向杆；505、圆弧杆；506、斜撑；507、滚珠；
58.601、防水风扇；602、风管；
59.a、待洗球体初始倾斜方向；b、水汽排出方向；c、待洗球体半径；d、待洗球体球心至支撑环域的垂直距离；e、清洗喷嘴喷射方向；f、风干喷嘴喷射方向；g、弹簧固定鞍座缓冲方向。
具体实施方式
60.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。
61.在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
62.请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：
63.一种篮球表面快速清洗装置及其使用方法，包括清洗箱1、集水箱2、爪盘机构3、风干冲洗机构4、弹性卡圈组件5、水汽抽吸组件6及待洗球体7；
64.清洗箱1顶面为凹面设置，并在凹面低端开设有进球口101；
65.集水箱2设于清洗箱1下端并与其连通，用于收集清洗废水及水汽；
66.爪盘机构3设于清洗箱1内部底面，用于装载风干冲洗机构4、弹性卡圈组件5、水汽抽吸组件6及待洗球体7；
67.风干冲洗机构4设于爪盘机构3顶面，用于冲洗及风干待洗球体7；
68.弹性卡圈组件5设于风干冲洗机构4顶端，用于支撑待洗球体7；
69.水汽抽吸组件6设于风干冲洗机构4下部，用于抽吸冲洗水汽；
70.待洗球体7置于由多个弹性卡圈组件5构成的支撑环域内，并受风干冲洗机构4的间隙性单体循环冲击做倾斜转动。
71.本发明通过构建由清洗箱1、集水箱2、爪盘机构3、风干冲洗机构4、弹性卡圈组件5、水汽抽吸组件6及待洗球体7组成的篮球清洗装置，只需将待洗球体7投入清洗箱1上，在重力及作用下，待洗球体7落入清洗箱1内部的清洗结构上，通过间隙性单体循环冲击使得待洗球体7在多角度上做倾斜转动，致使待洗球体7清洗均匀并且风干均匀；本发明还设有由爪盘机构3带动的多个弹性卡圈组件5，使得多个弹性卡圈组件5构成对待洗球体7的支撑环域，致使本发明在清洗不同规格的篮球时，待洗球体7在重力作用下能够稳定坐落于支撑环域，不受喷射冲击导致篮球晃动，提高装置适应性的同时，提高装置运行的稳定性。
72.具体的，集水箱2底面安装有多个刹车轮201，便于装置在球场上的移动，并在集水箱2上部开设有气孔202，通过气孔202的开设便于喷洗水汽的散出，集水箱2下部安装有排水阀203，利用排水阀203便于对装置中收集的清洗废水进行排放。
73.进一步的，爪盘机构3包括固设于清洗箱1内底面的卡盘301，卡盘301顶面为凸面设置，便于清洗废水沿凸面留下，从而汇集在集水箱2内，并在卡盘301中部开设有升降槽302，升降槽302的深度可根据实施情况具体设置，升降槽302内通过端盖303限位有升降台304，升降台304圆周上呈环形等间距开设有多个挤压槽305；
74.卡盘301顶面相对挤压槽305的位置分别滑动连接有多个卡爪306，卡爪306头端固设有挤压块307，挤压块307与挤压槽305通过斜面挤压滑动，如图6所示的升降台304及其连接结构，挤压槽305、卡爪306及挤压块307数量均为3个，且挤压槽305和挤压块307横截面均为t型结构，致使升降台304升降运动时卡爪306在卡盘301上往复滑动，即升降台304顶升时，挤压块307受斜面推动向卡盘301外侧滑动，在升降台304回落时，挤压块307受t型结构挤压向卡盘301内侧滑动。
75.再进一步的，爪盘机构3还包括通过气缸固定盖308固设于卡盘301底面的气缸309，气缸309活塞杆端部通过筒夹310与升降台304连接固定，筒夹310顶端穿过端盖303上的开孔并夹装有球托311，球托311与待洗球体7接触。本发明通过设置由气缸309推动的球托311及由卡盘301、升降台304、卡爪306和挤压块307构成的三爪卡盘，使得气缸309动作能够协同实现卡爪306运动及球托311运动，降低设备制造成本及降低维护难度。
76.更进一步的，风干冲洗机构4包括与卡爪306对应设置的连接框架401，连接框架
401下端与卡爪306顶端连接固定，连接框架401上端固接有支撑座402，支撑座402竖直臂上穿设有进水管403，进水管403输入端与外部供水机构连通，弹性卡圈组件5固设于支撑座402水平臂上；
77.连接框架401的顶板为心型结构，并在顶板上靠近卡盘301竖直中心线的尖角处呈对称结构分别安装有清洗喷嘴404和风干喷嘴405，清洗喷嘴404输入端通过软管a与进水管403输出端连接，风干喷嘴405输入端通过软管b与外部鼓风机构连通；如图7和图8所示，连接框架401的顶板为心型结构，清洗喷嘴404和风干喷嘴405呈对称结构分别安装于心型的尖部，致使清洗喷嘴404和风干喷嘴405均具有斜向喷射效果，如图3所示，使得清洗喷嘴404喷射方向以三维倾斜的清洗喷嘴喷射方向e冲击力落在待洗球体7下部球面上，同样，风干喷嘴405以三维倾斜的风干喷嘴喷射方向冲击力落在待洗球体7下部球面上，使得待洗球体7在接受单个清洗喷嘴404或风干喷嘴405喷击时，待洗球体7做如图2中的以待洗球体初始倾斜方向a的初旋转角度为倾斜的球体自转运动，经多个清洗喷嘴404或风干喷嘴405的间隙性单体循环喷射时，待洗球体7在多个角度上均做自转运动，致使待洗球体7清洗及风干均匀。
78.多个清洗喷嘴404和风干喷嘴405的喷射方式为间隙性单体循环喷射。
79.值得说明的是，清洗喷嘴404与风干喷嘴405的仰角均为45度，45度射出角度有利于冲击力在竖直矢量抵消待洗球体7的部分重力，降低待洗球体7与卡圈503上滚珠507的接触阻力，且清洗喷嘴404与风干喷嘴405的喷射方向均与待洗球体7下部表面斜切，斜射在待洗球体7上有利于冲击力在水平矢量上推动待洗球体7转动，经上述竖直矢量及水平矢量的叠加，使得待洗球体7能够做以初旋转角度为倾斜方向的球体自转运动。
80.值得注意的是，弹性卡圈组件5包括螺纹固定于支撑座402水平臂上的弹簧固定鞍座501，弹簧固定鞍座501为现有自行车坐垫的安装结构在弹簧固定鞍座缓冲方向g上减震，在此不做过多表述，弹簧固定鞍座501上端固定有横板502，横板502上对称固接有两个卡圈503；
81.卡圈503由导向杆504、圆弧杆505及斜撑506组成，导向杆504固定端呈钝角倾斜设于横板502上，圆弧杆505固设于导向杆504自由端，斜撑506设于导向杆504下方并与横板502及导向杆504构成支撑三角，支撑三角有利于提高卡圈503的支撑强度，避免待洗球体7从进球口101落下时，砸压卡圈503导致变形，提高装置耐用度；
82.导向杆504及圆弧杆505表面等间距嵌设有多个滚珠507，滚珠507与待洗球体7滚动接触，通过滚珠507降低与待洗球体7表面的接触阻力，有利于喷射冲击时球体的旋转；
83.多个圆弧杆505拼接构成支撑环域，待洗球体7卡设于支撑环域内，本发明能够适用于不同规格篮球的清洗需求，提高装置的适用性。
84.除此之外，水汽抽吸组件6包括安装于连接框架401内的防水风扇601，防水风扇601输出端连接有风管602，风管602输出端与集水箱2内部连通；
85.风管602呈螺旋结构盘曲于清洗箱1下部，如图2所示，风管602内的水汽被防水风扇601以水汽排出方向b吹出。
86.除此之外，待洗球体7球心至支撑环域的垂直距离为球体半径的二分之一。如图3所示，支撑环域与不同规格的待洗球体7接触时，待洗球体7沉降于支撑环域内的高度均为球体半径的二分之一，该设计的目的在于，球体一定的高度有利于保持待洗球体7在支撑环
域内的稳定性，沉降高度较小，易导致清洗喷嘴404和风干喷嘴405喷射时待洗球体7从支撑环域内内掉出，沉降高度较大，清洗喷嘴404和风干喷嘴405喷射不足以推动待洗球体7转动，易导致清洗和风干不完全。
87.一种篮球表面快速清洗的使用方法，包括以下步骤：
88.s1、根据待洗球体7规格，调整支撑环域尺寸，具体通过外部控制机构驱动气缸309伸缩运动；当待洗球体7规格较大时，驱动气缸309活塞杆伸出，使得升降台304在气缸309活塞杆推动下上行，致使与升降台304斜面挤压的卡爪306向升降台304外侧滑动，从而带动风干冲洗机构4及其上的弹性卡圈组件5外移，致使由多个弹性卡圈组件5构成的支撑环域尺寸扩大；当待洗球体7规格较小时，驱动气缸309活塞杆回缩，使得升降台304在气缸309活塞杆拉动下下行，致使与升降台304斜面挤压的卡爪306向升降台304内侧滑动，从而带动风干冲洗机构4及其上的弹性卡圈组件5内移，致使由多个弹性卡圈组件5构成的支撑环域尺寸缩小；
89.s2、将待洗球体7投入清洗箱1上，致使待洗球体7从进球口101落入支撑环域内；
90.s3、通过外部控制机构驱动多个清洗喷嘴404间隙性单体循环喷淋冲洗，并同时驱动水汽抽吸组件6抽吸喷淋产生的水汽，致使待洗球体7在水流冲击下做初旋转角度为倾斜的球体自转运动；
91.s4、清洗待洗球体7后，通过外部控制机构关闭风干冲洗机构4喷水冲淋及水汽抽吸组件6抽吸，驱动多个风干喷嘴405间隙性单体循环鼓风干燥，致使待洗球体7在气流冲击下做初旋转角度为倾斜的球体自转运动；
92.s5、通过外部控制机构关闭风干冲洗机构4鼓风干燥，并驱动气缸309活塞杆伸出，待洗球体7在球托311支撑下从进球口101伸出，取走待洗球体7。
93.本发明中涉及到电路和电子元器件以及模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于内部结构和方法的改进。
94.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。