用于清洁车辆的高压和低压喷水集成系统及清洁车辆的制作方法

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1.本实用新型涉及一种用于清洁车辆的高压和低压喷水集成系统及包括该集成系统的清洁车辆。

背景技术：

2.随着我国城镇化建设的加速和对环保的不断重视，多功能的道路洗扫车需求量越来越多。洗扫车不仅要有利用高压水进行的冲洗功能，还要有利用低压水进行的道路洒扫功能。
3.常规的洗扫车多使用两套独立的喷水系统实现高压冲洗和低压洒扫两种作业，即高压喷水系统和低压喷水系统相对独立提供。高压喷水系统通常包括：高压水泵及其驱动系统、过滤器、高压气控阀、高压喷杆、高压喷头、高压管路以及高压接头组成；而低压喷水系统通常包括电动或气动水泵、电磁水阀、过滤器、低压喷头、低压管路及低压接头。两套喷水系统包含如此多的零部件并且安装在空间有限的洗扫车上，复杂繁琐，安装不方便。另外，零部件多也增加了整车的制造、维修和运营成本。每一套系统都需要进行电气控制，增加了整车电气控制布置的复杂性、增加了电气控制点的数量，增加了故障几率。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为清洁车辆提供一种集高压喷水(冲洗)功能与低压喷水(洒扫)功能于一体的集成系统。
5.本技术的用于清洁车辆的高压和低压喷水集成系统包括：水箱；与水箱连接以将水从水箱中抽出的水泵；连接到所述水泵的出水口的高压喷水装置和临时储水器，其中通过所述水泵从所述水箱抽出的水包括被供应至所述高压喷水装置进行高压喷射的第一部分，和被经由气液切换阀供应至所述临时储水器进行临时存储的第二部分；所述气液切换阀；供气管路，压缩气体能够经由所述供气管路和所述气液切换阀供应至所述临时储水器；和低压喷水装置，其与所述临时储水器的出水口连通以将来自所述临时储水器的水以低压喷出。
6.在一个实施例中，所述临时储水器的容积小于水箱。
7.在一个实施例中，所述高压喷水装置包括一个或多个高压控制阀以及与每一个高压控制阀对应的高压喷杆，每一个高压喷杆包括至少一个高压喷头；和/或所述低压喷水装置包括一个或多个低压控制阀以及与每一个低压控制阀经由喷管连接的至少一个低压喷头。
8.在一个实施例中，所述高压控制阀是气控阀，并且所述低压控制阀是电磁控制阀。
9.在一个实施例中，还包括向供气管路供应气体的车载储气装置或非车载储气装置，所述车载储气装置包括设置于出口处的顺序阀，其被配置用于设定供气管路中的压力。
10.在一个实施例中，高压和低压喷水集成系统还包括下述中的至少一个：位于高压泵出口侧的安全阀，其被配置用于限制所述水泵与所述高压控制阀之间的管路中的压力；
位于高压泵出口侧的调压阀，其被配置用于调节所述水泵与所述高压控制阀之间的管路中的压力；和设置于所述临时储水器的出气口处的排气阀。
11.在一个实施例中，所述气液切换阀包括第一进口，第二进口，以及选择性与第一进口和第二进口中的一个连通的公共出口，所述公共出口连接到所述临时储水器。
12.本技术还涉及一种清洁车辆，其包括上述的高压和低压喷水集成系统，所述清洁车辆选择性地提供高压清洗操作和低压洒水操作。在一个实施例中，所述清洁车辆是洗扫车。在一个实施例中，所述水箱包括彼此连通的前水箱和后水箱；所述高压喷水装置包括左喷杆、右喷杆和后喷杆；以及所述低压喷水装置包括滚扫喷杆。
13.根据本技术的集成系统，只包括用于从水箱抽水的一个水泵，而且只有在执行高压喷水(冲洗)操作时才启动水泵。此操作期间，水泵从水箱中抽出的水一部分供给至高压喷水装置中，一部分储存到临时储水器中。这样，在执行低压喷水(洒扫)操作时，只需要向临时储水器供应压缩气体即可，利用气体将临时存储的水吹出完成洒扫操作。如此，不再需要两套用来从水箱抽水相关的水泵、泵驱动系统、过滤器和相关阀等，减少了零部件，优化了系统，增加系统可靠性。
附图说明
14.图1是根据本技术的用于清洁车辆的集高压和低压喷水功能于一体的集成系统的液压线路图；
15.图2是图1的集成系统中使用的气液切换阀的原理图；
16.图3a和3b是图1的集成系统中使用的临时水储蓄器的不同角度的立体图；和
17.图4是配备有图1的集成系统的洒扫车的局部立体图。
具体实施方式
18.下面参考附图描述本技术的集成系统以及包括集成系统的清洁车辆。
19.本技术的集成系统可以提供高压喷水操作和低压喷水操作，图1为集成系统的液路图。如图1所示，集成系统设置仅一个水箱12和仅一个水泵14。可选地，水泵14的入口侧设置过滤器13。水泵14从水箱12抽出的水本分成两部分，第一部分被送至高压喷水装置20，第二部分被输送至临时储水器30进行临时储存，以用于低压喷水用途。
20.高压喷水装置20可以采用本领域内任何已知的结构。例如，在图示实施例中，高压喷水装置20包括至少一个、例如多个高压控制阀22、例如本领域内常用的气控水阀，与每一个高压控制阀22连通的高压喷杆24，以及设置于每一个高压喷杆24上的至少一个、例如多个高压喷头26。在一个示例中，所述多个高压控制阀22可以通过高压气孔球阀组实现。当执行高压喷水作业时，根据需要选择性地接通气孔球阀组的不同支路，高压水即可进入对应于这些支路的高压喷杆24再经高压喷头26喷出。高压喷杆24和高压喷头26的数量可以根据需要设置。
21.出于安全考虑，水泵14的出口侧设置安全阀18，用于设定或限制管路中的最高容许压力，防止水泵过载，保护水泵。调压阀28也设置于水泵14的出口侧，用于调节管路中的水压，例如根据不同作业需求。
22.如图示，水泵14从水箱12抽出的水的第二部分被经由气液切换阀32输送至临时储
水器30。临时储水器30的出水口与低压喷水装置50连通。低压喷水装置50也可以采用本领域内任何已知的结构。例如，图示的低压喷水装置50包括至少一个、例如多个低压控制阀52，从每一个低压控制阀52伸出的喷管53，以及设置于喷管53末端的至少一个低压喷头54。可选地，低压喷头54也可以安装于设置于喷管53上的低压喷杆(图4的滚扫喷杆82)。低压控制阀52可以是常见的电磁控制阀。喷管53和低压喷头54的数量可以根据需要设置。
23.根据本技术的原理，在执行低压喷水操作时，使水从临时储水器30排出到低压喷水装置50的驱动源是压缩气体。相应地，本技术的集成系统可以包括将压缩气体供应到气液切换阀32、然后再供应到临时储水器30的供气管路38。
24.可选地，本技术的集成系统还可以包括与供气管路38连接的压缩气体源。在图示示例中，压缩气体源是车载储气装置40，例如储气罐或筒。进一步可选地，供气管路38上气液切换阀32和车载储气装置40之间设置有顺序阀42。顺序阀42可以被配置用于设定供气管路38的压力，例如使其稍低于车载储气装置40的压力，例如比车载储气装置40的压力低0.5-1bar。这样，当车载储气装置40、即该储气筒中压力不足时，顺序阀42可以切断储气装置40的供应，这样首先确保储气筒中的压力足以供其他用气设备的功能正常运行。在一些实施例中，顺序阀42可以安装在车载储气装置40的出气口处。
25.另外可选地，压缩气体源可以是非车载储气装置，并且只在使用时附接到本集成系统的供气管路38以提供压缩气体。
26.如上述，水和压缩空气都经由气液切换阀32进入临时储水器30。图2示出了气液切换阀32的原理图，其中气液切换阀32被配置为三通阀。气液切换阀32可以具有第一进口p1、第二进口p2和公共出口p3。气液切换阀32可以提供第一进口p1和第二进口p2都不与公共出口p3连通的非工作状态；第一进口p1与公共出口p3连通以允许气体从第一进口p1进入并从公共出口p3流出的第一工作状态；和第二进口p2与公共出口p3连通以允许水从第二进口p2进入并从公共出口p3流出的第二工作状态。可选地，第一工作状态可以配置为允许水通过，并且第二工作状态可以配置为允许气体通过。气液切换阀32被设计成使得第一进口p1和第二进口p2不能同时与公共出口p3接通，第一进口p1和第二进口p2两者之间不能连通。本领域内技术人员应理解，图2仅仅示出了气液切换阀32的一种示例性结构，任何能够实现上述功能的其它结构都可以被采用。
27.图3a和3b是临时储水器30的一种示例性结构的两个不同视角的立体图。图示示例的临时储水器30是小水箱的形式，呈立方体形状，顶壁31附接有两个用于安装到清洁车辆上的安装件60(图中示出为、但不限于板状的安装件)，安装件60上设有紧固件孔65，利用穿过紧固件孔65的紧固件将临时储水器30安装到清洁车辆。顶壁31上还设有允许气体和液体进入的气液进口62和出气口64，相反的底壁33设有出水口66。本领域内技术人员应理解图示的临时储水器30仅为一个示例性实施例，临时储水器30可以具有其它的形状和结构，气液进口62、出气口64和出水口66的布置也可以改变。例如，出水口66也可以设置于侧壁上。出气口64上可以安装有电磁排气阀67。
28.图1的集高压和低压喷水功能于一体的集成系统，在执行高压喷水操作时，水泵14从水箱12抽水，将抽取的水的一部分供应到高压控制阀22，选择性地接通其中的一些或所有高压控制阀22，高压水经由对应的高压喷杆24和高压喷头26喷出。同时，水泵14从水箱12抽取的水的另一部分被经由气液切换阀32的第一进口p1和第二进口p2之一进入并经由公
共出口p3进入临时储水器30。
29.在执行低压喷水操作时，来自压缩空气源(例如图示的车载储气装置40)的压缩空气经由顺序阀42、气液切换阀32的第一进口p1和第二进口p2中的另一个进入并经由公共出口p3进入临时储水器30，将临时储水器30中的水经由出水口56压出，被压出的水在低压控制阀52接通的情况下经由喷管53和低压喷头54喷出。
30.图4是配置有图1的集成系统的一种清洁车辆的部分立体图，图示的清洁车辆是洗扫车。图4与图1中相同的附图标记表示相同的部件。
31.如图示，根据洗扫车的车厢具体结构，水箱12由两个容积部分12a(也称为前水箱)和12b(也称为后水箱)构成，以提供充分体积的水。本领域内技术人员容易理解，本集成系统如果应用于其它清洁车辆，其水箱12的结构可以根据需要而改变。水泵14被固定到清洁车辆、例如固定到其底盘，并且经由低压管路11连接到水箱12的出水口，出水口的位置可以根据具体结构布置。水泵14经由高压管路15连接到高压气控水阀组形式的多个高压控制阀22，高压气控水阀组的每个支路分别控制着右喷杆72、后喷杆74和左喷杆76中的相应一个。这里，洗扫车的这些喷杆72、74和76用作图1的集成系统的高压喷水装置20的高压喷杆24，并且每个喷杆上具有多个高压喷头26。
32.小水箱形式的临时储水器30被利用如图3a所示的安装板60固定到洗扫车的底盘。另外被安装在底盘上的储气筒形式的车载储气装置40可以安装到车辆上的任何适当位置。储气装置40经由供气管路38、顺序阀42、气液切换阀32(图中未标识出)连接到临时储水器30，临时储水器30连接到低压控制阀52，低压控制阀52连接并控制着安装有低压喷头或者具有低压喷口的滚扫喷杆82。图4还示出了在不使用时缠绕连接到滚扫喷杆82的低压管路的卷盘51。
33.如上述，洗扫车在进行高压喷水(洗扫)操作时，被水泵14从水箱12抽的水经过过滤器13之后在水泵14内加压，然后一部分经由高压管路15到达高压控制阀22、再到喷杆72、74和76中至少一个经相应的高压喷头喷出。另一部分经由顺序阀42和气液切换阀32储存到临时储水器30。此时，供气管路38和低压喷水装置50不工作。
34.洗扫车在进行低压喷水(清扫)操作时，水泵14不工作，高压喷水装置20不工作。车载或非车载压缩气体源开始提供压缩空气，压缩空气经过供气管路38、顺序阀42和气液切换阀32进入临时储水器30的上部，临时储水器30中的水受到压缩空气的加压，在低压控制阀(电磁水阀)52开启后，进入滚扫喷杆82、经由低压喷头喷出。
35.所述临时储水器30上设有排气阀67，当临时储水器30中的水用完之后，压缩空气会充满整个临时储水器30，当下次进行高压喷水操作时对临时储水器30进行蓄水时，打开排气阀67，在水的压力下，临时储水器30中残留的压缩空气就会通过排气阀67排出，以保证临时储水器30蓄水时能够蓄满。
36.利用本技术的集成系统，洗扫车工作时清扫(低压喷水)功能和洗扫(高压喷水)功能不会同时工作，所以气液切换阀32的第一进口p1和第二进口p2口不会同时作用，公共出口p3只会输出一种压缩流体，实现了气液进入临时储水器30的切换，确保气液交替进入临时储水器30。
37.除高压喷水装置20、低压喷水装置50和储气装置之外，本集成系统使用了一个水泵、一个过滤器、一个三通(气液)切换阀和一个临时储水器，结构简单，布置灵活，安装方
便，实现了高压喷水和低压喷水功能的集成。低压喷水的动力来自于压缩空气，压缩空气源可以安装在底盘上，取气非常方便，而且气源源源不断，不会出现缺气现象，可靠性高，不会污染环境。底盘气压能够达到10bar，足以满足一般的低压降尘压力。本系统的气液切换阀可以是常规的三通阀，无需另行设计和制造，能够保证高压喷水操作时能够将临时储水器充满水，且水不会进入高气管路，且低压喷水操作时压缩空气不会进入高压水路，保证了高低压喷水部分功能的可靠性。另外，在执行低压喷水操作时，本技术使用压缩空气将水从临时储水器吹出，雾化效果较佳。
38.本技术的集成系统应用广泛，扩展性强，能够适用于任何要求高压喷水和低压喷水的应用和设备，例如洒扫车、扫路车、需要低压清洗的环卫车辆等。
39.尽管已经示出和描述了本实用新型的示例性实施例，但是本领域的技术人员将理解，可以在不脱离本实用新型的原理和实质的情况下对这些实施例进行改变，本实用新型的范围由权利要求及其等效内容限定。

技术特征：

1.一种用于清洁车辆的高压和低压喷水集成系统，其特征在于，包括：水箱(12)；与水箱(12)连接以将水从水箱中抽出的水泵(14)；连接到所述水泵的出水口的高压喷水装置(20)和临时储水器(30)，其中通过所述水泵从所述水箱抽出的水包括被供应至所述高压喷水装置进行高压喷射的第一部分，和被经由气液切换阀(32)供应至所述临时储水器进行临时存储的第二部分；所述气液切换阀(32)；供气管路(38)，压缩气体能够经由所述供气管路和所述气液切换阀供应至所述临时储水器；和低压喷水装置(50)，其与所述临时储水器的出水口连通以将来自所述临时储水器的水以低压喷出。2.根据权利要求1所述的高压和低压喷水集成系统，其特征在于，所述临时储水器(30)的容积小于水箱(12)。3.根据权利要求2所述的高压和低压喷水集成系统，其特征在于，所述高压喷水装置(20)包括一个或多个高压控制阀(22)以及与每一个高压控制阀对应的高压喷杆(24)，每一个高压喷杆包括至少一个高压喷头(26)；和/或所述低压喷水装置(50)包括一个或多个低压控制阀(52)以及与每一个低压控制阀经由喷管(53)连接的至少一个低压喷头(54)。4.根据权利要求3所述的高压和低压喷水集成系统，其特征在于，所述高压控制阀(22)是气控阀，并且所述低压控制阀(52)是电磁控制阀。5.根据权利要求1-4中任一项所述的高压和低压喷水集成系统，其特征在于，还包括向供气管路(38)供应气体的车载储气装置(40)或非车载储气装置，所述车载储气装置包括设置于出口处的顺序阀(42)，其被配置用于设定供气管路(38)中的压力。6.根据权利要求3或4所述的高压和低压喷水集成系统，其特征在于，还包括下述中的至少一个：位于高压泵出口侧的安全阀(18)，其被配置用于限制所述水泵(14)与所述高压控制阀(22)之间的管路中的压力；位于高压泵出口侧的调压阀(28)，其被配置用于调节所述水泵(14)与所述高压控制阀(22)之间的管路中的压力；和设置于所述临时储水器(30)的出气口(64)处的排气阀(67)。7.根据权利要求1-4中任一项所述的高压和低压喷水集成系统，其特征在于，所述气液切换阀(32)包括第一进口(p1)，第二进口(p2)，以及选择性与第一进口和第二进口中的一个连通的公共出口(p3)，所述公共出口连接到所述临时储水器(30)。8.一种清洁车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的高压和低压喷水集成系统，所述清洁车辆选择性地提供高压清洗操作和低压洒水操作。9.根据权利要求8所述的清洁车辆，其特征在于，所述清洁车辆是洗扫车。10.根据权利要求9所述的清洁车辆，其特征在于，所述水箱包括彼此连通的前水箱和后水箱；所述高压喷水装置(20)包括左喷杆、右喷杆和后喷杆；以及所述低压喷水装置(50)包括滚扫喷杆(82)。

技术总结

本实用新型涉及一种用于清洁车辆的高压和低压喷水集成系统，包括：水箱(12)；与水箱(12)连接以将水从水箱中抽出的水泵(14)；与所述水泵相关联的高压喷水装置(20)和临时储水器，其中通过所述水泵从所述水箱抽出的水的第一部分被供应至所述高压喷水装置进行高压喷射，所述第二部分被经由气液切换阀(32)供应至所述临时储水器进行临时存储；所述气液切换阀(32)；供气管路(38)，压缩气体能够经由所述供气管路和所述气液切换阀供应至所述临时储水器；和低压喷水装置(50)，其与所述临时储水器的出水口连通以将来自所述临时储水器的水以低压喷出。本实用新型还涉及包括该集成系统的清洁车辆。清洁车辆。清洁车辆。