喷射机构及车辆喷洗装置的制作方法

本发明涉及设备清洗技术领域，特别涉及一种喷射机构以及具有该喷射机构的车辆喷洗装置。

背景技术：

已为公知，车辆喷洗装置主要包括水泵、喷射装置(如，喷枪)以及连接水泵与喷枪的软管，水泵为喷射装置提供压力水，喷射装置的头部具有喷射机构，该喷射装置配置成具有释放状态以及锁止状态，当喷射装置被切换至释放状态时，压力水借由喷射机构射向待清洗表面。

根据所需清洗的表面的位置及外形，在喷射装置的头部安装不同类型的喷头。在需要清洗弯曲的表面，且表面附近空间较狭窄时，例如，汽车轮胎相对的表面，需要将能够自动改变水束喷射角度的喷射机构安装在喷射装置上，使得该喷射机构射入至狭窄空间内对该表面进行清洗，该喷射机构的好处在于：该喷射机构使得水束径向周向的角度方便以增大喷射面积，进而使得喷射装置不必调整调整角度便可清洗整个表面，进而避免因空间狭窄而无法对喷射装置进行较大调整而导致无法清理整个表面的情况发生。

现有技术中提供了一种能够自动改变水束喷射角度的喷射机构，该喷射机构包括一个壳体、喷射组件以及导流盘。壳体的内腔被设置成锥腔，在壳体的前端设置一个承接块，该承接块朝向壳体后端的端面形成一个弧面凹陷。导流盘被以固定的方式设置在壳体靠近前端的位置，软管连接至壳体的后端，导流盘开设有贯通的导流通道，导流通道在贯通锥腔的一端朝锥腔的周向倾斜，使得从软管流出的压力水经由导流通道而向锥腔的切向喷出，这使得锥腔内形成旋转的水柱。喷射组件包括喷射柱体，该喷射柱体开设有轴向贯通的喷射通道，喷射柱体的前端形成与上述弧面凹陷匹配的球面，喷射通道与该球面贯通的位置形成喷射口，该喷射柱体的前端借由球面与弧形凹陷的配合承接在承接块上。使得喷射柱体相对锥腔的轴线倾斜。如此，一方面，进入锥腔中的压力水从喷射柱体的后端进入喷射通道，并从喷射柱体的前端喷出；另一方面，倾斜的喷射柱体在旋转的水柱的作用下绕锥形的轴线旋转，进而使得从喷射柱体的前端的喷嘴喷出的水束进行周向上的角度改变，该水束能够辐射一个锥形空间区域，进而提高了喷射机构的喷射面积，且整个过程喷射装置(如喷枪的主体)不必进行角度调整。

然而，现有技术中的上述喷射机构却存在如下缺陷：

1、当锥腔内的水的压力较低或导流通道内的压力水的流速或压力较低时，例如，在泵启动后的建立压力时的开始阶段，或者水泵在启动后压力不足时，或者水泵所提供的水压出现长周期的波动时，喷射柱体的前端不能抵靠在承接块上，或者抵靠在承接块的压力较低，导致锥腔内的压力水从喷射柱体的前端的球面与弧面凹陷之间流出，这显然是在进行喷洗作业时不希望出现的情况。

2、即使在锥腔内的水的压力不低，且喷射通道内的压力水的流速及压力也不低的情况下，锥腔内的压力水也时常从球面与弧面凹陷之间流出。

3、喷射柱体在绕锥腔旋转的同时还进行自转，这是由旋转的水柱径向靠外的区域对喷射柱体的推力大于靠内的区域对喷射柱体的推力所导致的，这种自转至少造成加快球面与弧面凹陷之间的磨损的后果。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种喷射机构及车辆喷洗装置。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用的技术方案是：

一种喷射机构，用于安装于喷射装置的前端，包括：

壳体，其内形成有锥腔，所述壳体的后端用于连接水管；

承接块，其设置于所述壳体的前端并与所述锥腔的小径端相邻，所述承接块朝向所述锥腔的端面上形成有弧形凹陷；

导流盘，其设置于所述壳体的后端并与所述锥腔的大径端相邻，所述导流盘上开设有导流通道，所述导流通道贯通于所述锥腔的第一端口具有切向的朝向以用于引导压力水朝切向喷入所述锥腔而使所述锥腔内形成旋转的水柱；

喷射杆组，其包括主体杆、以可伸缩的方式且部分的伸入至所述主体杆的前端的伸缩杆、设置于所述伸缩杆与所述主体杆之间的弹性预紧件以及与所述锥腔连通并贯通至所述伸缩杆的前端以在前端形成喷射口的喷射通道，所述伸缩杆的前端形成有与所述弧形凹陷配合的球面；其中：

所述弹性预紧件使得所述伸缩杆前端的球面以一定预紧力抵靠在所述弧形凹陷上，而所述主体杆的后端抵靠于所述导流盘。

优选地，所述导流盘以能够沿所述锥腔的轴向移动的方式设置。

优选地，在所述导流盘与所述壳体之间设置有弹簧，以借由所述导流盘受到的朝向所述壳体前端的轴线的推力而收缩。

优选地，所述喷射通道轴向延伸至所述主体杆的中部，所述主体杆的中部开设有进水通道，所述进水通道自所述主体杆的外周螺旋向前端延伸的同时径向向内延伸以贯通所述喷射通道的内壁，所述进水通道与所述内壁贯通所形成的第二端口具有切向的朝向以用于引导所述锥腔中的压力水切向喷入所述喷射通道内；其中：

使所述第一端口的朝向与所述第二端口的朝向相反。

优选地，位于所述主体杆的一段喷射通道的径向尺寸大于贯穿所述伸缩杆的一段喷射通道。

优选地，所述导流盘朝向所述锥腔的盘面形成有环形的滑道，其中：

所述主体杆的后端设置有球体，所述球体凸出于所述主体杆的部分位于所述滑动内，以使得所述球体能够沿所述滑道滑动。

优选地，位于所述主体杆的一段喷射通道的后端轴向延伸贯通至所述主体杆的后端。

优选地，所述壳体位于所述锥腔的后侧的位置形成有台阶面，所述台阶面朝向所述导流盘；所述壳体的后端伸入有用于连接所述水管的接头；其中：

所述弹簧设置于所述台阶面与所述导流盘之间；

所述台阶面与所述接头的端面限定所述导流盘的移动行程。

优选地，所述弹性预紧件为弹性垫；其中：

所述弹性垫介于所述伸缩杆的后端与所述主体杆之间。

本发明还公开了一种车辆喷洗装置，包括水泵、喷射装置、连接所述水泵与所述喷射装置的水管，还包括设置在所述喷射装置的前端的上述的喷射机构。

与现有技术相比，本发明公开的喷射机构及车辆喷洗装置的有益效果是：本发明通过将喷射杆组设置成可伸缩结构，并利用设置弹性预紧件使得该喷射杆组形成具有一定刚度且轴向上具有柔性的杆组，这种结构使得球面与弧形凹陷在锥腔内建立压力前以及喷射通道内的水具有流速和压力前便始终进行的紧密接触，这种紧密接触以便有效防止在建立压力前和流速前的初始喷射阶段，锥腔中的水从球面与弧形凹陷中流出。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本发明。

本发明中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所发明的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。

图1为本发明的实施例所提供的喷射机构处于未使用或处于水压较低的状态视图。

图2为图1的局部d的放大视图。

图3为图1的局部c的放大视图。

图4为图1的a向视图。

图5为图1的b-b向剖视图。

图6为本发明的实施例所提供的喷射机构处于水压较高的状态视图。

图7为图6的局部f的放大视图。

图8为图6的局部e的放大视图。

附图标记：

10-壳体；11-锥腔；12-台阶面；13-外螺纹；20-喷射杆组；21-主体杆；22-伸缩杆；221-球面；23-弹性预紧件；24-球体；30-导流盘；31-导流通道；32-滑道；40-承接块；41-弧形凹陷；42-通孔；50-弹簧；61-喷射通道；611-喷射口；612-延伸通道；613-进水通道；70-接头；80-扣盖。

具体实施方式

为了使得本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。

如图1至图8所示，本发明公开了一种喷射机构，该喷射机构安装于喷射装置(如，喷枪)的前端，以用于向车辆(但不仅限于车辆)的表面喷射压力水，尤其适用于向附近为狭窄区域的表面喷射压力水，例如，车辆的轮胎的台面相对的车辆的底壳表面。如图1至图5所示，该喷射机构包括：壳体10、承接块40、导流盘30以及喷射杆组20。壳体10由金属材料加工而成，该壳体10内部被加工出一个锥腔11，该锥腔11从壳体10的后端到前端内径减小，也就是说，锥腔11的前端为小径端，锥腔11的后端为大径端。承接块40设置在壳体10的前端并与锥腔11的小径端相邻，该承接块40也由金属材料机加工而成，该承接块40朝向锥腔11的一端的端面上加工出弧形凹陷41(或称球面形凹陷)，该承接块40上还加工出一个锥形的通孔42，该锥形的通孔42贯通承接块40的前、后端。导流盘30设置在壳体10的后端并与锥腔11的大径端相邻，该导流盘30上开设有导流通道31，该导流通道31具备如下特点：其轴向的贯通导流盘30，该导流通道31贯通导流盘30前盘面所形成的端口(成为第一端口)具有切向的朝向，这使得经过导流通道31的压力水经由导流通道31的引导，尤其经由第一端口的引导朝切向喷入锥腔11，使得进入锥腔11的压力水形成旋转的水柱。喷射杆组20包括主体杆21、伸缩杆22、弹性预紧件23以及喷射通道61。伸缩杆22的后端伸入至主体杆21的前端，并使伸缩杆22与主体杆21形成较大的配合间隙，进而使伸缩杆22在径向伸缩时受到很小的阻力，并防止压力水中的杂质卡设于两者之间以阻碍伸缩杆22伸缩，弹性预紧件23设置在伸缩杆22与主体杆21之间，具体地，可设置在伸缩杆22的后端与主体杆21的内孔的端部之间。上述的喷射杆组20相对锥腔11的轴线被倾斜的设置，在伸缩杆22的前端加工出一个球面221，该球面221设置成与承接块40上的弧形凹陷41相同的曲率，并使得该球面221与该弧形凹陷41配合，而主体杆21的后端接触于上述的导流盘30。上述喷射通道61连通锥腔11，并贯通至伸缩杆22的前端的球面221，并使伸缩杆22的前端形成喷射口611，如此，锥腔11内的压力水可借由喷射通道61从喷射口611喷出而喷向车辆的表面，而又因锥腔11内的压力水形成了旋转的水柱，进而推动喷射杆组20绕锥腔11的轴线旋转，如此，如背景技术中所提及的那样，从喷射口611喷出的水束进行周向上的角度改变，该水束能够辐射一个锥形空间区域，进而提高了喷射机构的喷射面积，且整个过程喷射装置(如喷枪的主体)不必进行角度调整。在本发明中，尤为重要的是：伸缩杆22与主体杆21之间形成上述的伸缩结构，并且，在两者之间设置上述的弹性预紧件23，这使得伸缩杆22始终对承接块40具有预紧力，该预紧力使得球面221与弧形凹陷41始终进行着紧密配合。优选地，弹性预紧件23为弹性垫。

在介绍本发明的上述实施例的优势前，先介绍一下背景技术中所提及的现有技术中的喷射机构产生背景技术中所提及的缺陷的原因：现有技术中的喷射机构的介于导流盘30与承接块40之间的喷射柱体因是刚性件，其整体长度需设置成与承接块40具有一定的间隙。而该所设置的间隙需要在锥腔11内建立一定压力，或者喷射通道61内具有一定流速和压力时才能够使喷射柱体在流体压力的作用下而补偿该间隙而抵靠在承接块40上，因而造成背景技术中所提及的缺陷。

而本发明通过将喷射杆组20设置成可伸缩结构，并利用设置弹性预紧件23使得该喷射杆组20形成具有一定刚度且轴向上具有柔性的杆组，这种结构使得球面221与弧形凹陷41在锥腔11内建立压力前以及喷射通道61内的水具有流速和压力前便始终进行的紧密接触，这种紧密接触以便有效防止在建立压力前和流速前的初始喷射阶段，锥腔11中的水从球面221与弧形凹陷41中流出。

在本发明的一个优选实施例中，如图6至图8，并结合图1至图5所示，使导流盘30以能够沿锥腔11的轴线移动方式设置，并在导流盘30与壳体10之间设置弹簧50，该弹簧50借由所述导流盘30受到的朝向所述壳体10前端的轴线的推力而收缩。具体地，在位于锥腔11的后侧的壳体10上开设台阶面12，该台阶面12朝向壳体10的后端，壳体10的后端伸入有用于连接水管的接头70，该接头70用于提供上述的压力水，导流盘30设置在台阶面12与阶梯的端面之间，并使壳体10形成较大间隙的间隙配合进而使得导流盘30能够不受壳体10影响的轴向移动，弹簧50设置在导流盘30与台阶面12之间，在导流盘30朝向壳体10的前端移动后，弹簧50收缩。

上述实施例的优势在于：

1、通过使导流盘30以可移动方式的设置，如图6至图8所示，当从水管中喷出的水的压力增大而导致锥腔11内的水的压力也增大时(应该理解，从水管中的喷出的水的压力增大会导致导流盘30的后盘面受到的水的压力虽然大于前盘面所受到的水的压力，然而，从水管中喷出的水的压力增大也势必致使锥腔11内的水的压力增大)，因水管喷出的水的压力增大，导致导流盘30后、前盘面产生的压力差增大，进而使得导流盘30对喷射杆组20的压力增大，进而与弹性预紧件23的预紧力进行叠加，使得球面221对弧形凹陷41的预紧力增大，进而使得球面221与弧形凹陷41的紧密程度提高，以进一步降低锥腔11内的水从球面221与弧形凹陷41之间流出的可能性。也就是说，通过使导流盘30与壳体10之间的连接方式设置成导流盘30能够相对于壳体10轴向移动，不但能够在水管的水压不变时能够借助于导流盘30两端的压差而提高喷射杆组20对承接块40的预紧力(即，提高球面221与弧形凹陷41之间的紧密程度)，而且在水压增大时，使预紧力随水压增大而增大，进而使紧密程度随锥腔11内的水压增大而增大。该导流盘30的设置方式至少能够克服背景技术中所提及的第2条缺陷。

2、当从水管喷出的水的压力增大而使得导流盘30对喷射杆组20的压力增大时，上述的弹簧50通过收缩而增大对导流盘30的反作用力，这使得导流盘30对喷射杆组20的压力的增大程度随着水管喷出的水的压力的增大而降低，如此具有的优点是：有效避免喷射杆组20因承受导流盘30的全部压力而使得与导流盘30之间所产生的阻力过大而导致被导流盘30过渡的限制绕锥腔11的轴线转动。

在本发明的一个优选实施例中，喷射通道61轴向延伸至主体杆21的中部，主体杆21的中部开设有进水通道613，进水通道613自主体杆21的外周螺旋向前端延伸的同时径向向内延伸以贯通喷射通道61的内壁，进水通道613与内壁贯通所形成的第二端口具有切向的朝向以用于引导锥腔11中的压力水切向喷入喷射通道61内；其中：使第一端口的朝向与第二端口的朝向相反。

在背景技术中已提及，现有技术中的喷射机构的喷射柱体在绕锥腔11旋转的同时还进行自转，这是由旋转的水柱径向靠外的区域对喷射柱体的推力大于靠内的区域对喷射柱体的推力所导致的，这种自转至少造成加快球面221与弧面凹陷之间的磨损的后果。而在本实施例中，通过设置上述结构的进水通道613，使得锥腔11中的压力水在借由进水通道613进入喷射通道61以使喷射口611实现喷射可能的同时，该压力水在流经进水通道613并在第二端口反向的喷出过程中(相对水从第一端口喷出的方向)能够产生与因旋转的水柱的推力而导致的自转方向相反的反方向扭力，该扭力至少能够降低喷射杆组20在自转的转速，在一些情况下，可能避免喷射杆组20的自转。

在本发明的一个优选实施例中，位于主体杆21的一段喷射通道61的径向尺寸大于贯穿伸缩杆22的一段喷射通道61。在本实施例中，该径向尺寸较大的喷射通道61用于降低水在喷射通道61的切向上的流速，以尽量避免从喷射口611喷出的水束还存在有自转缺陷。

在本发明的一个优选实施例中，导流盘30朝向锥腔11的盘面形成有环形的滑道32，其中：主体杆21的后端设置有球体24，球体24凸出于主体杆21的部分位于滑动内，以使得球体24能够沿滑道32滑动；位于主体杆21的一段喷射通道61的后端轴向延伸贯通至主体杆21的后端以形成延伸通道612。

上述实施例的优势在于：

1、通过球体24与滑动配合能够有效降低导流盘30对喷射杆组20绕轴线转动的阻力。

2、进入喷射通道61内的水可借由延伸通道612对球体24产生一定的压力，该压力用于抵消一部分因导流盘30导致的球体24与主体杆21的后端之间的接触压力，进而降低了球体24与主体杆21之间的摩擦力，使得球体24的滚动更顺畅，进而降低了导流盘30与球体24之间的摩擦力。

在一些实施例中，壳体10靠近其后端的外周上形成有用于与喷射装置(如喷枪)的前端连接的外螺纹13；在承接块40的前端设置有扣盖80，该扣盖80与壳体10的前端螺纹连接以用于固定承接块40。

本发明还公开了一种车辆喷洗装置，包括水泵、喷射装置、连接水泵与喷射装置的水管，还包括设置在喷射装置的前端的上述的喷射机构。

此外，尽管已经在本发明中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本发明的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本发明。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本发明的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。