口径可调式高温高压蒸汽洗车喷枪及其口径自动调节方法
技术领域
本发明涉及车辆清洗技术领域中的一种蒸汽洗车喷枪，尤其涉及一种口径可调式高温高压蒸汽洗车喷枪，还涉及该喷枪的口径自动调节方法
背景技术
随着2001年我国家轿元年的开启，汽车高速进入家庭，到2004年，我国每百户家庭大约拥有5辆汽车，到2008年，这一数字变为15辆，到2014年，这一数字变为35辆。车主实际增长的维修保养需要，使得洗车店的工作量也越来越多。为了应对长时间洗车，提高洗车质量和洗车时间的问题，因此对汽车喷枪的要求也越来越高。
蒸汽洗车喷枪是蒸汽洗车设备的关键部件。目前蒸汽喷枪存在使用时噪音大、隔热效果不佳、喷枪口径固定等不足之处，影响使用。噪音大对长时间使用者的耳膜带来伤害。喷枪隔热效果不好会导致使用者因长时间使用而手掌非常容易烫伤。喷枪口径固定不能适应不同的蒸汽压力，导致车辆清洗店需要购买喷枪口径各不同的多种蒸汽洗车喷枪，还需要更多的人力物力财力去维修和保管，因而经营成本过高。
发明内容
为了克服现有的蒸汽洗车喷枪的喷枪口径不可调的技术问题，本发明提供一种口径可调式高温高压蒸汽洗车喷枪及其口径自动调节方法。
本发明采用以下技术方案实现：
一种口径可调式高温高压蒸汽洗车喷枪，其包括设有喷口结构的喷枪体；喷口结构开设有腔体；所述高温高压蒸汽洗车喷枪还包括调节机构，所述调节机构安装在喷口结构上，且包括：
盖体，其螺接在喷口结构上，盖体在偏离盖体的中心轴处具有连通所述腔体的喷射孔；
喷头体，其安装在喷口结构中，并与盖体同轴设置；
口径不同的多个喷头，其环形布局在所述喷头体上且每个喷头连通所述腔体，每个喷头到所述喷头体的中心轴的距离和喷射孔到盖体的中心轴的距离相同；每个喷头的孔径不大于喷射孔的孔径；通过盖体的旋转，能使其中一个喷头相通于喷射孔；以及
硅胶垫片，其固定在所述喷头体上且与所述多个喷头相对应的位置开设有通孔，盖体通过在喷口结构上的旋转压缩硅胶垫片，使所述多个喷头之间通过硅胶垫片相对于盖体保持相互独立不连通；压缩后的硅胶垫片，其弹性满足盖体在回旋一个预定圈数后依然能将多个喷头之间相对盖体保持独立不连通；
所述喷枪还包括：
驱动机构，其用于驱使盖体转动；以及
控制器，其用于先输入所需要喷射的口径值，再检测在一个单位时间内喷射孔(15)的流通量，然后在一个预设的流通量-喷射口径对照表中查询出与所述流通量对应的实时喷射口径，最后比较所述口径值是否等于所述实时喷射口径；在所述口径值等于所述实时喷射口径时，所述控制器判定所述实时喷射口径已达到所述口径值；在所述口径值不等于说所述实时喷射口径时，所述控制器先在一个预设的喷口分布模型中查询与所述口径值对应的目标位置，以及所述实时喷射口径对应的实时位置，再比较所述目标位置与所述实时位置之间的位置差值，然后在一个预设的差值-转动量对照关系表中，查询出与所述位置差值对应的转动量，最后通过所述驱动机构驱使盖体转动所述转动量，使对应所述口径值的喷头与喷射孔对接而连通。
作为上述方案的进一步改进，
硅胶垫片通过至少一组弹簧组件形变定位在盖体和所述喷头体之间。
作为上述方案的进一步改进，所述喷头的数量为三个。
进一步地，三个喷头的口径分别为：1mm、1.5mm、2mm。
进一步地，所述喷枪还包括：管道，管道安装在喷枪体的内部且与所述腔体连通；在管道的外壁依次安装有隔音网一、隔音网二和隔热层一，隔音网一、隔音网二和隔热层一均完全覆盖在管道的外壁上。
进一步地，喷头体配置有里外两层隔音网三、隔音网三外层配置有隔热层二，隔音网三、隔热层二均完全覆盖在喷头体的外壁上。
进一步地，每层隔热层为两层不锈钢材料中间夹隔热棉组成的隔热层。
进一步地，每层隔音网为不锈钢材质且表面镀锌的隔音网。
作为上述方案的进一步改进，喷枪还包括控制机构，其安装在喷枪体的中部，用于控制管道中蒸汽或水的通断；所述控制机构包括控制开关、推杆、隔板、弹簧一、安装结构以及固定结构；控制开关一端通过一个销轴转动连接在喷枪体上，推杆一端通过一个销轴转动连接在控制开关的中部，推杆的另一端与隔板的一端固定连接；隔板的另一端连接弹簧一的一端；弹簧一的另一端与所述安装结构一端连接，所述安装结构固定插接在喷枪体上；隔板活动安装在喷枪体中，并在控制开关受按压时遮挡喷射孔；所述固定结构包括固定在控制开关上的连接绳以及固定在喷枪体上的挂钩。
本发明还提供了一种口径自动调节方法，其应用于上述任意所述的口径可调式高温高压蒸汽洗车喷枪中，其包括以下步骤：
先输入所需要喷射的口径值，再检测在一个单位时间内喷射孔的流通量，然后在一个预设的流通量-喷射口径对照表中查询出与所述流通量对应的实时喷射口径，最后比较所述口径值是否等于所述实时喷射口径；
在所述口径值等于所述实时喷射口径时，所述控制器判定所述实时喷射口径已达到所述口径值；
在所述口径值不等于说所述实时喷射口径时，先在一个预设的喷口分布模型中查询与所述口径值对应的目标位置，以及所述实时喷射口径对应的实时位置，再比较所述目标位置与所述实时位置之间的位置差值，然后在一个预设的差值-转动量对照关系表中，查询出与所述位置差值对应的转动量，最后通过所述驱动机构驱使盖体转动所述转动量，使对应所述口径值的喷头与喷射孔对接而连通。
本发明的口径可调式高温高压蒸汽洗车喷枪及其口径自动调节方法的有益效果为：
蒸汽洗车喷枪的喷嘴口径是可调的。喷头调节机构配置有不同口径大小的喷头，通过喷头调节机构实现不同大小口径的喷头之间的切换。喷枪蒸汽压力过大会使得噪音相应的增大，这种可调口径的高温高压蒸汽洗车喷枪可以通过调整喷头口径大小实现蒸汽压力与噪声之间的匹配。喷枪口径可调能适应不同的蒸汽压力，车辆清洗店不再需要购买喷枪口径各不同的多种蒸汽洗车喷枪，减少人力物力财力损耗，降低经营成本。
该口径可调式高温高压蒸汽洗车喷枪，其控制器可以供外部输入需要的口径值，再检测内喷射孔的流通量，然后通过预置关系查询出实时喷射口径，最后比较实时喷射口径与口径值，并根据比较结果判定出相应半径的喷头是否对准喷射孔。在喷头的口径不是所需的喷枪口径时，控制器在预设的喷口分布模型中查询处目标位置，还查询出实时位置，再比较出位置差值，然后在差值-转动量对照关系表查出转动量，最后就可以驱使切换手柄而使对应口径值的喷头与喷射孔对接，实现自动调节口径的功能。这样，在使用人员需要调节到相应的口径值时，只需要输入相应的数据就可以通过控制器实现，从而调节过程全自动，调节精度高，调节非常方便高效。
该口径自动调节方法的有益效果与上述口径可调式高温高压蒸汽洗车喷枪的有益效果相同。
附图说明
图1为本发明实施例1的口径可调式高温高压蒸汽洗车喷枪的正视示意图一。
图2为图1中的口径可调式高温高压蒸汽洗车喷枪的左视剖面图。
图3为图1中的口径可调式高温高压蒸汽洗车喷枪切换口径示意图二。
图4为图1中的口径可调式高温高压蒸汽洗车喷枪切换口径示意图三。
图5为本发明实施例3的口径可调式高温高压蒸汽洗车喷枪的挂绳取下的结构示意图。
主要符号说明：
1-管道；2-弹簧一；3-喷枪体；4-隔音网一；5-隔音网二；6-隔热层一；7-控制开关；8-连结绳；9-挂钩；10-螺纹连接结构；11-隔热层二；12-隔音网三；13-喷头一；14-喷头二；15-喷射孔；16-喷头三；17-盖体；18-喷口结构；19-推杆；20-隔板；21-硅胶垫片；22-弹簧组件一；23-弹簧组件二。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
请参阅图1、图2、图3以及图4，本实施例提供了一种口径可调式高温高压蒸汽洗车喷枪，其用于配合蒸汽洗车机使用。本实施例的蒸汽洗车喷枪，其包括喷枪体3、调节机构、驱动机构、控制器以及电源。通过调节机构可以切换喷枪体3上不同口径的喷口，以便于全面接受不同车辆对于不同口径的冲洗需求。喷枪体3中装有管道1，管道1与所述腔体连通，管道1与蒸汽洗车机相连接，既可以输入水也可以输入蒸汽。喷枪还包括控制机构，通过控制机构实现管道1的通断。
喷枪体3设有圆柱体的喷口结构18，且喷口结构18开设有腔体。调节机构安装在喷枪体3的喷口结构18上，且包括盖体17、喷头体、口径不同的多个喷头和硅胶垫片21。在本实施例中，盖体17螺接在喷口结构18上，盖体17在偏离盖体17的中心轴处具有连通所述腔体的喷射孔15。喷头体安装在喷口结构18中，并与盖体17同轴设置，口径不同的三个喷头包括喷头一13、喷头二14、喷头三16，其环形布局在所述喷头体上且每个喷头连通所述腔体，每个喷头到所述喷头体的中心轴的距离和喷射孔15到盖体17的中心轴的距离相同。每个喷头的孔径不大于喷射孔15的孔径，通过盖体17的旋转，能使其中一个喷头相通于喷射孔15。
当旋转盖体17时，位于盖体17上的喷射孔15随之旋转，当喷射孔15旋转到与喷头一13连通时，此时口径大小为1mm。当喷射孔15旋转到与喷头二14连通时，此时口径大小为1.5mm。当喷射孔15旋转到与喷头三16连通时，此时口径大小为2mm。在其他实施例中，口径的大小也可以为其他数目，只要满足实际需求且喷头构成的环形结构不超过喷口结构18的大小即可。本实施例中的调节机构可采用硬质塑料制成，也可以采用密度小且硬度较大的金属材料或者合金材料制成，如不锈钢等，只要满足本实施例所要达到的效果即可。在一些其他实施例中，调节机构的喷头体的喷头数目和口径大小可以根据实际情况进行调节，喷口结构18的开口大小可以根据实际的喷枪口径数目需要进行设定，只需喷头构成的环形结构的大小不超过喷口结构18的大小，且能安装在喷口结构18中即可。
喷口结构18设置一个硅胶垫片21，为了提高调节机构的密封性，硅胶垫片21固定在喷头体上且与三个喷头相对应的位置开设有通孔，盖体17通过在喷口结构18上的旋转压缩硅胶垫片21，使所述多个喷头之间通过硅胶垫片21相对于盖体17保持相互独立不连通。压缩后的硅胶垫片21，其弹性满足盖体17在回旋一个预定圈数后依然能将多个喷头之间相对盖体17保持独立不连通。具体如图5圆柱体喷口结构18的左视剖面图所示。喷头一13、喷头二14、喷头三16分别表示口径为1mm、1.5mm和2mm的三个喷头。硅胶垫片21通过至少一组弹簧组件形变定位在盖体17和所述喷头体之间。如图1所示，硅胶垫片21通过弹簧组件一22与弹簧组件二23固定。当喷头三16打开时，在弹簧组件一22、弹簧组件二23的弹性推力作用下使三个喷头之间通过硅胶垫片21相对于盖体17保持相互独立不连通，起到密封喷头一13、喷头二14的作用。在本实施例中，硅胶垫片21的厚度为10mm，大于盖体17旋转之后盖体与喷口结构18之间的空隙，当其中一个喷头通过喷射孔15打开时，硅胶垫片21能够起到密封另外两个喷头的作用。
在一些实施例中，硅胶垫片21的厚度可以根据实际情况调整，这样洗车工人在切换不同口径时，通过硅胶垫片21的密封作用，既对整个喷枪头进行密封防止水或者蒸汽的泄露，又能阻隔其余未选择的喷头喷射出水或者蒸汽。
喷枪的控制机构安装在喷枪体3的中部，用于控制管道1中蒸汽或水的通断。控制机构包括控制开关7、推杆19、隔板20、弹簧一2和安装结构，控制开关7一端通过一个销轴转动连接在喷枪体3上，推杆19一端通过一个销轴转动连接在控制开关7的中部，推杆19的另一端与隔板20的一端固定连接，隔板20的另一端连接弹簧一2的一端，弹簧一2的另一端与安装结构一端连接，安装结构固定插接在喷枪体3上。隔板20活动安装在喷枪体3中，并在控制开关7受按压时遮挡喷射孔15。管道1内的水或者蒸汽随着控制开关7的作用实现通断。当洗车工人手用力握下控制开关7时，推杆19在控制开关7的作用下推动隔板20移动，管道1接通，当手松开控制开关7时，在弹簧一2的作用下隔板20归位，隔板20带动推杆19向下推动控制开关7自动回位从而阻断管道1，此时管道1断路。为了保证安全以及盖体17的操纵便捷性，在旋转盖体17切换口径之前应使控制开关7处于关闭状态，管道1中的压力降低之后才能再去旋转盖体17切换喷头口径。
请继续参阅图1，当喷头口径调整到2mm时，旋转盖体17使喷头三16与管道1以及喷射孔15相通。用手握下控制开关7，带动推杆19以及隔板20向上移动并压缩弹簧一2，管道1接通。当喷头三16打开时，在弹簧组件一22、弹簧组件二23的弹性推力作用下使三个喷头之间通过硅胶垫片21相对于盖体17保持相互独立不连通，起到密封喷头一13、喷头二14的作用。硅胶垫片21的厚度为10mm，大于盖体17旋转之后盖体与喷口结构18之间的空隙，所以能够起到密封另外两个喷头的作用。
请继续参阅图2，当喷头口径调整到1.5mm时，旋转盖体17使喷头14与管道1以及喷射孔15相通。用手握下控制开关7，带动推杆19以及隔板20向上移动并压缩弹簧一2，管道1接通。当喷头二14打开时，在弹簧组件一22、弹簧组件二23的弹性推力作用下使三个喷头之间通过硅胶垫片21相对于盖体17保持相互独立不连通，起到密封喷头一13、喷头三16的作用。硅胶垫片21的厚度为10mm，大于盖体17旋转之后盖体与喷口结构18之间的空隙，所以能够起到密封另外两个喷头的作用。
请继续参阅图3，当喷头口径调整到1mm时，旋转盖体17使喷头一13与管道1以及喷射孔15相通。用手握下控制开关7，带动推杆19以及隔板20向上移动并压缩弹簧一2，管道1接通。当喷头一13打开时，在弹簧组件一22、弹簧组件二23的弹性推力作用下使三个喷头之间通过硅胶垫片21相对于盖体17保持相互独立不连通，起到密封喷头二14、喷头三16的作用。硅胶垫片21的厚度为10mm，大于盖体17旋转之后盖体与喷口结构18之间的空隙，所以能够起到密封另外两个喷头的作用。
由于圆柱体喷口结构18外围有螺纹，盖体17内圈绕有螺纹，喷口结构18与盖体17通过螺纹连接，构成螺纹连接结构10，当喷口结构18和盖体17进行螺合时，在其他实施案例里可设计微处理器，其包括电源模块、报警装置、测距传感器，且报警装置与电源模块、测距传感器串联，并在测距传感器处于导通状态检测当螺合不当造成空隙产生或螺合错位时，对其进行蜂鸣器报警直至螺合到正确位置，防止洗车工人在洗车过程中因压力过大冲开盖体17，造成不必要的事故发生。
在本实施例中，该蒸汽喷枪的管道1的外壁上还可依次设置两层隔音网，包括隔音网一4、隔音网二5，并在隔音网一4外围设置隔热层一6，隔音网一4、隔音网二5和隔热层一6均完全覆盖在管道1的外壁上。同时，喷头体的外壁上配置有里外两层隔音网三12，隔音网三12外层配置有隔热层二11，隔音网三12、隔热层二11均完全覆盖在喷头体的外壁上，可以起到隔音降噪的作用。在一些其他实施例中为了能够最大化降低洗车工人的劳动伤害，喷枪的每层隔热层可以采用两层不锈钢材料中间夹隔热棉组成的隔热层，喷枪的每层隔音网可以采用不锈钢材质且表面镀锌的隔音网。
本实施例中考虑到蒸汽洗车并不是短时间能完成的工作，而长时间手握控制开关7时会产生疲惫，手指因为长时间用力也会酸痛。为了减轻洗车人员长时间手握控制开关7的疲惫，蒸汽洗车喷枪的控制机构上可设置有固定结构，其包括挂钩9和连结绳8，当洗车工人手握下控制开关7之后，将连结绳8挂到挂钩9上，由连结绳8的绷紧力代替操作人员手的握力，此时手松开控制开关7时，隔板20并不会归位，此时管道1一直处于通路状态。请参阅图4，当需要关闭管道1时，只需将连结绳8从挂钩9处拿掉，连结绳8从挂钩9上松开后，连结绳8处于自然下垂状态。此时隔板20在弹簧一2的弹力作用下，推动推杆19以及隔板20向下作用，使得控制开关7自动恢复原位，直至隔板20挡住管道1使管道1断路。整个过程非常省力，对于洗车工人来说，这无疑会降低他们的劳动强度，方便喷枪的使用。
驱动机构用于驱使盖体17转动。驱动机构可以通过驱动电机对盖体17进行驱动。驱动电机安装在喷枪体3上，其输出轴可以通过齿轮组等结构件带动盖体17。在使用人员需要调节喷枪口径时，其可以通过驱使驱动电机转动，从而改变盖体17的转动量而改变喷头的位置，进而改变喷枪口径，实现对喷枪口径的调节。由于驱动电机的转动量易调，这样盖体17的转动量会调节的非常准确，即可以实现对喷枪口径的精确调节，提高口径调节精度。
控制器用于先输入所需要喷射的口径值，再检测在一个单位时间内喷射孔15的流通量，然后在一个预设的流通量-喷射口径对照表中查询出与流通量对应的实时喷射口径，最后比较口径值是否等于实时喷射口径。在口径值等于实时喷射口径时，控制器判定实时喷射口径已达到口径值。在口径值不等于说实时喷射口径时，控制器先在一个预设的喷口分布模型中查询与口径值对应的目标位置，以及实时喷射口径对应的实时位置，再比较目标位置与实时位置之间的位置差值，然后在一个预设的差值-转动量对照关系表中，查询出与位置差值对应的转动量，最后通过驱动机构驱使盖体17转动转动量，使对应口径值的喷头与喷射孔15对接而连通。
电源安装在喷枪体3上，并用于向所述驱动机构和所述控制器供电。电源可以为普通电池等器件，也可以为充电池，如锂电池，还可以为其他充电模块。电源为喷枪中的电性器件供电，能够为喷枪自动调节口径提供动力。电源可以通过电池盒等保护壳安装在喷枪体3中，可以通过相关的调压元件调制电压，使喷枪能够持续使用。
本实施例的调节机构、控制机构以及固定机构可以拆分成多个部件，这样在将洗车喷枪摆放时，可以节省储放空间。
综上所述，本实施例的口径可调式高温高压蒸汽洗车喷枪的优点在于喷枪的喷嘴口径是可调的，喷头调节机构配置有不同口径大小的喷头，通过喷头调节机构实现不同大小口径的喷头之间的切换。喷枪蒸汽压力过大会使得噪音相应的增大，这种可调口径的高温高压蒸汽洗车喷枪可以通过调整喷头口径大小实现蒸汽压力与噪声之间的匹配。洗车工人长时间操作洗车喷枪时，会产生噪音大、隔热效果不佳等情况，对洗车工人的耳膜造成伤害，同时也会引起手掌烫伤。通过本实施例中设置的隔音网和隔热层，可以起到隔热降噪作用。喷枪口径可调能适应不同的蒸汽压力，车辆清洗店不再需要购买喷枪口径各不同的多种蒸汽洗车喷枪，减少人力物力财力损耗，降低经营成本。
该口径可调式高温高压蒸汽洗车喷枪，其控制器可以供外部输入需要的口径值，再检测内喷射孔的流通量，然后通过预置关系查询出实时喷射口径，最后比较实时喷射口径与口径值，并根据比较结果判定出相应半径的喷头是否对准喷射孔。在喷头的口径不是所需的喷枪口径时，控制器在预设的喷口分布模型中查询处目标位置，还查询出实时位置，再比较出位置差值，然后在差值-转动量对照关系表查出转动量，最后就可以驱使切换手柄而使对应口径值的喷头与喷射孔对接，实现自动调节口径的功能。这样，在使用人员需要调节到相应的口径值时，只需要输入相应的数据就可以通过控制器实现，从而调节过程全自动，调节精度高，调节非常方便高效。
实施例2
本实施例提供了一种口径可调式高温高压蒸汽洗车喷枪，其与实施例1的蒸汽洗车喷枪相似，区别在于管道1外壁上不依次设置两层隔音网，包括隔音网一4、隔音网二5，也不在隔音网一4外围设置隔热层一6。同时，喷头体的外壁上也不配置有里外两层隔音网三12，隔音网三12外层也不配置有隔热层二11。
隔音网与隔热层的增加会造成喷枪的体积过大，不利于洗车工人对蒸汽洗车喷枪的移动。且喷头体设置多层隔音网和隔热层，一方面不利于盖体17相对于喷口结构18的螺合旋转，另一方面也减少了不同口径的喷头的容纳位置，当需要多个喷头时，其位置需要更大的容纳空间，此时隔音网和隔热层的设置对喷头体来说时一种负担。同时，隔音网和隔热层的设置也增加了成本，只需对喷枪体和喷头体的部件采取更加耐热隔音的材料即可。
实施例3
本实施例提供了一种口径可调式高温高压蒸汽洗车喷枪，其与实施例1、实施例2的蒸汽洗车喷枪相似。区别在于本实施例中蒸汽洗车喷枪上的控制机构不设置固定结构(挂钩9和连结绳8)，其连结绳8和挂钩9因安装在喷枪体3上，存在长时间使用致使脱落的情况发生，此时控制开关7由于回弹压力，可能对洗车工人的手产生一定的伤害，在一些其他实施例中可在喷枪体3上设置固定槽，喷枪的控制开关7可直接固定于喷枪体3上，此时由于控制开关7被固定住，隔板20并不会归位，此时管道1一直处于通路状态。对于喷枪来说，如此设置可以减小喷枪体的占用空间，使其整体更加轻便顺手，也不存在容易脱落的危险，无疑减轻了洗车工人存在的潜在危险。
实施例4
本实施例提供了一种口径自动调节方法，其应用于上述实施例1-3中所提供的任意一种口径可调式高温高压蒸汽洗车喷枪。其中，该口径自动调节方法包括以下这些步骤。
先输入所需要喷射的口径值，再检测在一个单位时间内喷射孔15的流通量，然后在一个预设的流通量-喷射口径对照表中查询出与流通量对应的实时喷射口径，最后比较口径值是否等于实时喷射口径。
在口径值等于实时喷射口径时，控制器判定实时喷射口径已达到口径值。
在口径值不等于说实时喷射口径时，先在一个预设的喷口分布模型中查询与口径值对应的目标位置，以及实时喷射口径对应的实时位置，再比较目标位置与实时位置之间的位置差值，然后在一个预设的差值-转动量对照关系表中，查询出与位置差值对应的转动量，最后通过驱动机构驱使盖体17转动该转动量，使对应口径值的喷头与喷射孔15对接而连通。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
