手推式汽车底盘清洗器的研究

手推式汽车底盘清洗器的研究

赵建航

宁波合捷清洁设备有限公司，浙江省宁波市，315000

摘要：本文研究主要涉及清洗设备领域，尤其涉及一种手推式汽车底盘清洗器。现有清洗汽车底盘的方式选择不多，并且存在着：装备占地面积大、安装不便、使用不灵活、清洁效果不好的技术问题。所以本文的研究方向是针对现有技术存在的问题提供一种清洁效果好，并且省时省力、使用方便的手推式汽车底盘清洗器。

关键字：手推式、汽车底盘清洗器、高压旋转器

1背景

汽车行驶过程中，底盘部分很容易沾染污泥、油污等污垢，长时间残留容易造成底盘腐蚀生锈，影响汽车使用寿命；目前市面上清洗汽车底盘的方式选择较少，也没有专门用于清洗底盘的装置；清洗方式有一种是在地面上开设一块较大的容置空间，在里面间隔设置若干个喷水管，这种清洗方式需要安装大型固定喷洒设备，安装困难、占用面积且灵活性不够；另一种是将汽车吊起，清洗人员使用高压水枪对底盘进行冲洗，人员需要弯腰作业，且具有一定的危险性；同时，对清洗喷洒装置没有设置一定的保护，在清洗过程中汽车底盘可能掉落一些污垢对清洗设备造成损害，另外，喷嘴的喷射方向较为单一，清洁效果不是很好，需要进一步改进。

2技术方案

本文所研究的手推式汽车底盘清洗器，包括机架和安装在所述机架上的高压清洗装置，机架包括水平三角支架和倾斜的手推支杆，水平三角支架为等腰三角形结构，包括两个等长的支架杆和一个连接杆，支架杆之间及支架杆与连接杆之间均为固定连接，连接杆两端分别安装有一滚轮，水平三角支架的顶角端安装有一万向轮；手推支杆与连接杆两端通过插销与锁环固定；手推支杆由上下两部分组成，上下两部分组装同样式采用插销与锁环固定，手推支杆上下两端均呈人字形分开，手推支杆上方的手持部分一根套有手柄，另一根安装有扳机，扳机靠近人的一端安装有进水接口，扳机的另一端安装有高压软管。

高压清洗装置包括高压旋转器、固定座、挡环和盖片，高压旋转器包括壳体、设在壳体下部的进水组件、设在壳体内部的输水组件和设在壳体上方的出水组件；壳体包括相互连通的第一壳体和第二壳体，第二壳体位于输水组件的下方，进水 组件的一端伸入第二壳体与输水组件连通，输水组件的上端露出于第一壳体，与出水组件连接；进水组件包括快速接头和旋转接头；旋转接头设在第一壳体下部并横向延伸，旋转接头的一端穿过第一壳体；快速接头与高压软管连通，安装在露出第一壳体外的旋转接头的周壁下，并且快速接头和旋转接头相互垂直设置；输水组件包括相对于壳体周向固定的进水阀和相对于壳体转动的旋转轴，旋转轴部分位于第一壳体内、部分位于第二壳体内并且竖直设置，旋转轴下端设有进水阀，进水阀位于第一壳体内，进水阀、旋转轴的内部设有沿旋转轴的中心轴方向延伸并上下贯通的通孔，通孔相互连通形成竖直通道，竖直通道的下端与第一壳体的内腔连通，上端与出水组件连通；出水组件包括旋转杆和喷嘴，旋转轴的上端伸出于第二壳体，内部中空的旋转杆中部套接在旋转轴上端，旋转杆的两侧端部均设置有喷嘴，两侧喷嘴与竖直面呈相反方向的锐角。

固定座为一中部开设有圆形通孔的板件，圆形通孔周围还开设有三个弧形孔，固定座两端分别与两个支架杆固定连接，圆形通孔套设在旋转轴上，第一壳体上表面开设有三个螺纹孔，螺栓穿过所述弧形孔、螺纹孔，拧紧固定；挡环形状为一薄壁圆环，挡环固定设置在水平三角支架上部，盖片中部为一圆形，圆形的十字方向向外延伸有矩形细条，每个矩形细条的端部向下弯折，与挡环通过螺栓连接。

固定座前后两侧的中部一体成型有弯折板。进水接口为3/8快插式接口。 旋转轴在与第一壳体和第二壳体的连接面的同一水平面上，旋转轴外周壁设有沿其径向向外突出的一圈法兰面，旋转轴在所述法兰面上方套设一个推力球轴承，法兰面上端面与推力球轴承下环配合，推力球轴承上环与第二壳体配合，旋转轴的外表面还分别套设两个深沟球轴承，其中一个深沟球轴承位于第一壳体内并设置在法兰面的下方，另外一个深沟球轴承位于第二壳体内并设置在推力球轴承的上方；两个深沟球轴承的内环均与旋转轴配合，深沟球轴承的外环分别与第一壳体和第二壳体配合；推力球轴承和深沟球轴承能够随着旋转轴的转动而转动。进一步地，所述快速接头的内部设有通道，旋转接头内设有沿其径向垂直延伸的垂直通道，旋转接头内的垂直通道连通至旋转接头的外表面并位于输水组件的正下方，旋转接头的垂直通道的上端连通至第一壳体内部的空腔，垂直通道的下端被第一壳体密封；旋转接头内还设有水平通道，水平通道的两端分别与快速接头内的通道、旋转接头的垂直通道均连通。

3具体实施方式

手推式汽车底盘清洗器，包括机架和安装在机架上的高压清洗装置，机架包括安放在地面上的水平三角支架和倾斜的手推支杆，水平三角支架为等腰三角形结构，包括两个等长的支架杆和一较短的连接杆，支架杆之间及支架杆与连接杆之间均为固定连接，连接杆两端分别安装有一滚轮，水平三角支架的顶角端安装有一万向轮；手推支杆与连接杆两端通过插销与锁环固定，可自由调节手推支杆的倾斜角度，手推支杆由上下部分组成，同样在中间连接部位采用插销与锁环固定，上下两端均呈人字形分开，手推支杆上方的手持部分一根套有手柄，另一根安装有扳机，扳机靠近人的一端安装有进水接口，进水接口具体为3/8快插式接口，使用时进水接口与高压水路连通，扣动扳机引进高压水；扳机的另一端安装有高压软管。

高压清洗装置包括高压旋转器、固定座、挡环和盖片，高压旋转器包括壳体、设在壳体下部的进水组件、设在壳体内部的输水组件和设在壳体上方的出水组件；壳体包括相互连通的第一壳体和第二壳体，第二壳体位于输水组件的下方，进水组件的一端伸入第二壳体与输水组件连通，输水组件的上端露出于第一壳体与出水组件连接。

进水组件包括快速接头和旋转接头。旋转接头设在第一壳体下部并横向延伸，旋转接头的一端穿过第一壳体。快速接头与高压软管连通，安装在露出第一壳体外的旋转接头的周壁下，并且快速接头和旋转接头相互垂直设置。

快速接头的内部设有通道，旋转接头内设有沿其径向垂直延伸的垂直通道，该旋转接头内的垂直通道连通至旋转接头的外表面并位于输水组件的正下方，当旋转接头与第一壳体连接后，旋转接头的垂直通道的上端连通至第一壳体内部的空腔，并且该垂直通道的下端被第一壳体密封；旋转接头内还设有沿其轴向方向延伸的水平通道，该水平通道的两端分别与快速接头内的通道、旋转接头的垂直通道均连通。

输水组件包括相对于壳体周向固定的进水阀和在水压作用上相对于壳体转动的旋转轴，旋转轴部分位于第一壳体内、部分位于第二壳体内并且竖直设置，旋转轴下端设有进水阀，进水阀位于第一壳体内，进水阀、旋转轴的内部设有沿旋转轴的中心轴方向延伸并上下贯通的通孔，这些通孔能够相互连通形成供高压水通过的输水组件的竖直通道，输水组件的竖直通道的下端与第一壳体的内腔连通，上端则与出水组件连通。

旋转轴在与第一壳体和第二壳体的连接面的同一水平面上，设有沿其径向向外突出的一圈法兰面，旋转轴在该法兰面上方套设一个推力球轴承，该法兰面上端面与推力球轴承下环配合，推力球轴承上环则与第二壳体配合，使推力球轴承下环能够随着旋转轴的转动而转动。旋转轴的外表面还分别套设两个深沟球轴承，其中一个深沟球轴承位于第一壳体内并设置在法兰面的下方，另外一个深沟球轴承位于第二壳体内并设置在推力球轴承的上方。两个深沟球轴承的内环均与旋转轴配合，外环分别与第一壳体和第二壳体配合，使得深沟球轴承内环能够随着旋转轴的转动而转动，并且两个深沟球轴承之间的距离越远，旋转轴转动越平稳；深沟球轴承和推力球轴承相互配合，减小旋转轴的摩擦系数，使其转动顺畅，提高转速。

出水组件包括旋转杆和喷嘴，旋转轴的上端伸出于第二壳体，内部中空的旋转杆中部套接在旋转轴上端，旋转杆的两侧端部均设置有喷嘴，两侧喷嘴与竖直面呈相反方向的锐角，高压水能够通过喷嘴喷出，喷嘴中喷出的高压水为旋转式的水雾，清洁效果更好。

固定座为一中部开设有圆形通孔的板件，圆形通孔周围还开设有三个弧形孔，固定座两端分别与两个支架杆固定连接，圆形通孔套设在旋转轴上，第一壳体上表面开设有三个螺纹孔，螺栓穿过弧形孔，插入螺纹孔，拧紧固定，使高压旋转器固定在水平三角支架上；固定座前后两侧的中部还一体成型有弯折板，用于保护高压旋转器；挡环形状为一薄壁圆环，挡环固定设置在水平三角支架上部，挡环可防止清洗过程中水流飞溅，盖片形状具体为中部为一圆形，圆形十字方向向外延伸有矩形细条，每个矩形细条的端部向下弯折，与挡环通过螺栓连接，盖片的作用是保护高压旋转器，防止清洗过程中汽车底盘污垢掉落对高压旋转器造成破坏。

运作过程：双手分别握住手柄和扳机，推动手推式汽车底盘清洗器前行，调 整其位置，扣动扳机，高压水通过高压水管，连接进入高压旋转器，高压旋转器在高压水的带动下高速旋转，高压水从旋转杆上的喷嘴处喷出，从而达到清洁效果；使用时，清洁人员可根据身高等实际情况自由调整手推支杆的高度，以便更舒适地作业。

4技术原理示意图

如图：

5研究效用

与现有技术相比，本文研究的手推式汽车底盘清洗器设计了能手推的、并且能方便调整其位置的机架，无需抬起汽车，清洁人员通过调整底盘清洗器的位置能对汽车底盘进行无死角的清洗，并且省时省力；在手持处设计了扳机，通过扣动和松开扳机就能控制高压水的输入，操作方便；同时，采用了高压旋转器替代了普通的可旋转喷洒头，通过深沟球 轴承与推力球轴承的传动设计，减小水压力作用下的旋转轴的摩擦系数，使转动顺畅，提高产品转速，并且能够旋转喷洒出雾化的高压水，提高了清洁效果；另外，在高压旋转器上设计了盖片，能有效防止清洗过程中污垢损坏高压旋转器，延长了清洗器的使用寿命。

6结语

本文研究的手推式汽车底盘清洗器包括机架和安装在机架上的高压清洗装置，机架包括水平三角支架和倾斜的手推支杆，手推支杆上方的手持部分一根套有手柄，另一根安装有扳机，扳机一端安装有进水接口，另一端安装有高压软管；高压清洗装置包括高压旋转器、固定座、挡环和盖片，高压旋转器包括壳体、设在壳体下部的进水组件、设在壳体内部的输水组件和设在壳体上方的出水组件；固定座将高压旋转器固定在水平三角支架上，挡环固设在水平三角支架上，盖片中部为一圆形，圆形向外延伸有矩形细条，矩形细条的端部向下弯折，与挡环通过螺栓连接；本文研究中采用能够旋转喷洒出雾化高压水的高压旋转器，设计了能手推、能方便调整位置的机架，省力且实用。

参考文献

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[3]高道明.高压清洗车路面清洗性能与参数优化研究[U].上海交通大学.2006.