一种可变径清洗头及清洗装置的制作方法

1.本发明涉及船舶设备清洁技术领域，具体涉及一种可变径清洗头及清洗装置。


背景技术：

2.船舶系统中的大部分设备内腔都需要定期进行清洗，以去除内腔里面的杂质、油渍等。
3.目前通常只清洗容器内壁油渍等简单的保养项目，费用也是相当高昂的。并且，只有少部分精密设备的维护保养是由设备单位定期负责的，船舶系统的大部分设备的内腔清洗均需要由使用者日常自行进行清洗及维护。
4.然而，现有的清洗工具太过于古板、单一、笨重，并没有一款专门针对圆筒形状内腔的清洗工作，进而如何制作一种针对圆筒形状内腔进行有效清洗的装置成为亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可变径清洗头及清洗装置，以对圆筒形状的内腔进行有效清洗。
6.为了实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种可变径清洗头，包括：
7.主杆；
8.可伸缩骨架，环绕设置在主杆的侧壁上；
9.骨架调节装置，滑动套接在主杆上，且与可伸缩骨架铰接，骨架调节装置沿主杆的轴向往复移动，以带动可伸缩骨架伸张或收缩；
10.骨架锁紧装置，设置于主杆上，以对骨架调节装置进行锁紧定位。
11.可选地，可伸缩骨架包括环绕主杆间隔设置的多个主骨架，单个主骨架包括：
12.第一支撑架，一端与骨架调节装置铰接；
13.第二支撑架，一端与主杆铰接，第一支撑架的另一端铰接至第二支撑架；
14.第三支撑架，一端与主杆铰接；
15.第四支撑架，平行于主杆的延伸方向设置，且第二支撑杆的另一端和第三支撑杆的另一端均铰接至第四支撑架，且第二支撑架和第三支撑架平行设置。
16.可选地，骨架调节装置为套接在主杆上的调节环，多个第一支撑架沿调节环的外侧壁周向间隔布置，且与调节环的外壁相铰接。
17.可选地，调节环形成为沿远离可伸缩骨架的方向直径逐渐缩小的锥形结构，并且锥形结构的表面设置有外螺纹。
18.可选地，骨架锁紧装置为锁紧环，锁紧环的内壁上设置有内螺纹，内螺纹与调节环上的外螺纹相匹配。
19.可选地，可变径清洗头还包括：
20.刻度线，沿主杆的延伸方向排布，用于标记骨架调节装置的位置。
21.可选地，可变径清洗头还包括：
22.旋转轴，固定设置于主杆的端面上；
23.主杆锁定装置，环绕并覆盖旋转轴，且与主杆固定连接。
24.可选地，主杆锁定装置包括：
25.连接盖，包括覆盖主杆的端面的底壁以及沿底壁的边缘延伸并环绕旋转轴设置的侧壁，连接盖的侧壁与主杆的侧壁螺纹连接；
26.套接环，套接在旋转轴上，并且设置于连接盖与主杆围成的空间内；
27.延伸部，自套接环的侧壁沿主杆的径向延伸有多个延伸部，每个延伸部的端部形成有限位卡口；
28.弹簧挡板，设置于连接盖的底壁朝向主杆的一侧的表面上，弹簧挡板与延伸部一一对应；
29.弹簧片，包括第一部分和第二部分，第一部分与第二部分一体连接并形成为v型结构；弹簧片设置于延伸部与弹簧挡板之间，且弹簧片的第一部分与延伸部的相贴合，弹簧片的第二部分与弹簧挡板相贴合；
30.连接杆，自套接环沿主杆的径向方向上延伸并贯穿连接盖的侧壁；
31.解锁扣，设置于连接盖的外侧壁上，并与延伸至连接盖的外侧壁上的连接杆的端部固定连接；
32.当沿主杆的周向推动解锁扣时，解锁扣驱动连接杆并带动延伸部沿主杆的周向移动。
33.本实施例还提供一种清洗装置，包括：
34.可变径清洗头，可变径清洗头为上述任一方案中的可变径清洗头；
35.传动杆，传动杆内部设置有电机，电机的动力输出端与可变径清洗头驱动连接。
36.可选地，传动杆还包括：
37.传动机构，通过轴承套接于传动杆上，且设置于传动杆用于连接可变径清洗头的连接端；
38.卡槽，设置于传动机构上，卡槽与可变径清洗头内的主杆锁定装置的延伸部一一对应设置，并通过连接盖上的卡合槽与延伸部上的限位卡口相卡合。
39.可选地，清洗装置还包括：
40.控制杆，与传动杆固定连接，并且控制杆内部设置有电池，电池与传动杆内的电机电连接。
41.与现有技术相比，本发明所述的可变径清洗头及清洗装置至少具备如下有益效果：
42.本发明所述的可变径清洗头包括主杆、可伸缩骨架、骨架调节装置及骨架锁紧装置，其中，可伸缩骨架环绕设置在主杆的侧壁上，骨架调节装置滑动套接在主杆上，且与可伸缩骨架铰接，骨架调节装置沿主杆的轴向往复移动，带动可伸缩骨架伸张或收缩，骨架锁紧装置设置于主杆上，以对骨架调节装置进行锁紧定位。由此，在本发明的可伸缩骨架的外围固定设置一层绒布，通过控制可伸缩骨架的伸缩和舒张，以清洗不同直径的圆筒形或其他结构的设备内腔，进而节省设备的清洗成本，提高设备的清洗效率。
43.本发明所述的清洗装置还包括传动杆及控制杆，其中传动杆内设置有电机，将清
洗头与传动杆内的电机连接，能够实现电动清洗；控制杆内设置有电池，用于给传动杆内的电机提供电源。
44.综上，本发明所述的清洗头及清洗设备能够对圆筒形状的设备内腔进行有效清洗，提高清洗效率，节省设备清洗成本。
附图说明
45.图1为本发明实施例所述的可变径清洗头的结构示意图；
46.图2a为本发明实施例所述的可变径清洗头的单个主骨架收缩时的结构示意图；
47.图2b为本发明实施例所述的可变径清洗头的单个主骨架伸张时的结构示意图；
48.图2c为本发明实施例所述的可变径清洗头的单个主骨架伸张时的结构示意图；
49.图3a为本发明实施例所述的可变径清洗头的俯视结构示意图；
50.图3b为图1中a-a向剖视图；
51.图3c为图3b中a区域内的局部放大图；
52.图4为本发明实施例所述的可变径清洗头的仰视结构示意图；
53.图5本发明实施例所述的清洗装置的结构示意图；
54.图6为本发明实施例所述的传动杆的结构示意图；
55.图7为本发明实施例所述的传动杆的主视图；
56.图8为本发明实施例所述的传动杆的剖视图；
57.图9为本发明实施例所述的控制杆的结构示意图；
58.图10为本发明实施例所述的控制杆的剖视图。
59.附图标记列表：
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可变径清洗头
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传动杆
[0061]
11
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可伸缩骨架
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21
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传动机构
[0062]
110
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主骨架
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21-1
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传动板
[0063]
111
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第一支撑架
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21-2
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加强板
[0064]
112
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第二支撑架
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21-3
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滚珠轴承
[0065]
113
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第三支撑架
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22
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电机
[0066]
114
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第四支撑架
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22-1
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电机基座
[0067]
12
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清洗头主杆
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22-2
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电机固定螺栓
[0068]
121
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刻度线
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22-3
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电机输出端
[0069]
13
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骨架调节装置
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24
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传动杆主杆
[0070]
131
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锥形结构
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25
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传动杆转换接头
[0071]
14
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骨架锁紧装置
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26
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连接线
[0072]
15
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旋转轴
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27
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卡槽
[0073]
16
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主杆锁定装置
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28
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穿线孔
[0074]
161
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套接环
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控制杆
[0075]
162
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延伸部
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31
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控制杆主杆
[0076]
163
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限位卡口
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32
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控制杆转换接头
[0077]
164
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弹簧片
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33
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旋钮
[0078]
164-1
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第一部分
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34
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电池固定架
[0079]
164-2
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第二部分
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35
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电池
[0080]
165
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连接盖
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36
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防滑手柄
[0081]
166
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弹簧挡板
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37
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后盖
[0082]
167
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卡合槽
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38
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接线端口
[0083]
168
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解锁扣
[0084]
169
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连接杆
具体实施方式
[0085]
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0086]
须知，本发明实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
[0087]
实施例1
[0088]
本实施例公开了一种可变径清洗头，包括清洗头主杆、可伸缩骨架、骨架调节装置及骨架锁紧装置。其中，可伸缩骨架环绕设置在主杆的侧壁上，骨架调节装置滑动套接在主杆上，且与可伸缩骨架铰接，骨架调节装置沿主杆的轴向往复移动，以带动可伸缩骨架伸张或收缩。骨架锁紧装置设置于主杆上，以对骨架调节装置进行锁紧定位。
[0089]
具体地，参照图1，清洗头主杆12呈圆柱状，可伸缩骨架11环绕设置在清洗头主杆12的外侧壁上。可伸缩骨架11包括环绕清洗头主杆12间隔设置的多个主骨架110，其中单个主骨架110包括第一支撑架111、第二支撑架112、第三支撑架113及第四支撑架114，第一支撑架111的一端与骨架调节装置13铰接。第二支撑架112一端与清洗头主杆12铰接，第一支撑架111的另一端铰接至第二支撑架112，第三支撑架113一端与清洗头主杆12铰接，第四支撑架114平行于清洗头主杆12的延伸方向设置，且第二支撑杆的另一端和第三支撑杆的另一端均铰接至第四支撑架114，且第二支撑架112和第三支撑架113平行设置。
[0090]
参照图1，骨架调节装置13滑动套接在清洗头主杆12上，且与可伸缩骨架11的第一支撑架111相铰接。该骨架调节装置13主要用于调整主骨架110的开启直径，以根据清洗容器的直径开启不同的直径模式。当清洗容器的开口宽度较小，而内部直径较大时，使用骨架调节装置13调整主骨架110的直径收缩，以便于伸入开口，待清洗内壁时，控制骨架调整装置以使主骨架110舒张，以对清洗容器的内壁进行清洗。在本实施例中，骨架调节装置13为套接在清洗头主杆12上的调节环，多个第一支撑架111沿调节环的外侧壁周向间隔布置，且
与调节环的外壁相铰接。该调节环形成为沿远离可伸缩骨架11的方向直径逐渐缩小的锥形结构131，并且锥形结构131的表面设置有外螺纹。当移动骨架调节装置13，各个支撑架之间绕连接点转动，从而控制主骨架110变径的大小。当主骨架110大小确定后，在主骨架110外围包上一层绒布(图中未示出)，用来清洗容器内的杂质。
[0091]
参照图1，骨架锁紧装置14设置于清洗头主杆12上，用于对骨架调节装置13进行锁紧定位。骨架锁紧装置14为套接在清洗头主杆12上的锁紧环，该锁紧环的内壁上设置有内螺纹，该内螺纹与调节环上的外螺纹相匹配。可选地，骨架调节装置13沿清洗头主杆12上的滑动区域还设置有刻度线121，该刻度线121沿清洗头主杆12的延伸方向排布，用于标记骨架调节装置13的位置，进而控制可伸缩骨架11的伸张或收缩程度。具体地，该刻度线121是确定主骨架110收放的大小区间，当骨架调节装置13移到刻度线121最底部时，参照图2a，主骨架110处于收缩状态，所有支撑架完全贴合在清洗头主杆12上。参照图2c，当骨架调节装置13移到刻度线121最高点时，主骨架110处于放开状态，所有支撑架完全张开，此时，主骨架110也达到了最大的开启程度。参照图2b，当骨架调节装置13移动到需要的位置时，将骨架锁紧装置14与骨架调节装置13拧紧，固定住整个主骨架110，从而保证主骨架110不会因为在运作中收到外力挤压的作用而收缩变形。在本实施例中，将调节环与套接环161通过螺纹连接以实现对主骨架110状态的锁定。
[0092]
可选地，参照图3a-3b，可变径清洗头还包括旋转轴15。该旋转轴15固定设置于清洗头主杆12的端面上，用于与动力设备连接以控制可变径清洗头的旋转。
[0093]
可选地，参照图3a～3c，可变径清洗头还包括主杆锁定装置16，该主杆锁定装置16环绕并覆盖旋转轴15，且与清洗头主杆12固定连接，用于连接锁定传动杆2的传动机构21。具体地，参照图3a，主杆锁定装置16包括连接盖165、套接环161、延伸部162、弹簧挡板166、弹簧片164、连接杆169以及解锁扣168，其中，连接盖165包括覆盖清洗头主杆12的端面的底壁以及沿底壁的边缘延伸且环绕旋转轴15设置的侧壁，连接盖165的侧壁与清洗头主杆12的侧壁螺纹连接；套接环161套接在旋转轴15上，并且设置于连接盖165与清洗头主杆12围成的空间内。延伸部162自套接环161的侧壁沿清洗头主杆12的径向延伸有多个延伸部162，每个延伸部162的端部形成有限位卡口163。参照图3a，弹簧挡板166设置于连接盖165的底壁朝向清洗头主杆12的一侧的表面上，弹簧挡板166与延伸部162一一对应。参照图3c，弹簧片164包括第一部分164-1和第二部分164-2，第一部分164-1与第二部分164-2一体连接并形成为v型结构。弹簧片164设置于延伸部162与弹簧挡板166之间，且弹簧片164的第一部分164-1与延伸部162的相贴合，弹簧片164的第二部分164-2与弹簧挡板166相贴合。连接杆169自套接环161沿清洗头主杆12的径向方向上延伸并贯穿连接盖165的侧壁。解锁扣168设置于连接盖165的外侧壁上，并与延伸至连接盖165的外侧壁上的连接杆169的端部固定连接。当沿清洗头主杆12的周向推动解锁扣168时，解锁扣168驱动连接杆169并带动延伸部162沿清洗头主杆12的周向移动。可选地，参照图3a和4，在连接盖165的底壁上还设置有卡合槽167，该卡合槽167与限位卡口163的位置相对应，传动杆2上的卡槽通过伸入至卡合槽167内与限位卡口163相卡合。
[0094]
实施例2
[0095]
本实施例还提供一种清洗装置，参照图5，该清洗装置包括实施例1中所述的可变径清洗头1以及传动杆2，传动杆2内部设置有电机22，该电机22的输出端与可变径清洗头驱
动连接。可选地，参照图6、7或8，传动杆2还包括传动机构21以及卡槽27，其中，传动机构21通过套接于传动杆2上的轴承固定连接在传动杆2上。且该传动机构21设置于传动杆2用于连接可变径清洗头1的连接端。卡槽27设置于传动机构21上，该卡槽27与可变径清洗头1内的主杆锁定装置16的延伸部162一一对应设置，并通过连接盖上的卡合槽167与延伸部162上的限位开口163相卡合。
[0096]
具体地，参照图6，传动杆2在与可变径清洗头1的连接端上固定设置有滚动轴承21-3，传动机构21与滚动轴承21-3固定连接。在本实施例中，传动机构21包括多个传动板21-1，为了使传动机构21更加稳定，多个传动板21-1之间还设置有加强板21-2，利用加强板21-2将多个传动机构21连接起来，以保证整个结构的强度。在本实施例中，传动机构21的个数为4个。在每个传动板21-1的端部设置有卡槽27，该卡槽27与可变径清洗头1内的主杆锁定装置16的延伸部162一一对应设置，并通过连接盖165上的卡合槽167与延伸部162上的限位卡口相卡合。
[0097]
可选地，参照图8，传动杆2在与可变径清洗头1的连接端上还包括电机固定螺栓22-2、电机基座22-1、电机22以及电机输出端22-3。其中，电机基座22-1设置于滚动轴承21-3的下方，电机22通过电机固定螺栓22-2固定设置于电机基座22-1上，使得电机22位于几个传动板21-1围成的空间里。可选地，滚珠轴承21-3与传动机构21需要预先焊接固定完成，杆身与电机基座22-1也需要预先焊接完成，电机基座22-1上除去需要预留与电机22固定的四颗螺栓位置外，还预留了一个电机线穿出孔，即穿线孔28。该穿线孔28内设置有连接电机的连接线26。为控制整个设备的重量，传动杆2身采用铝制结构，从而降低传动杆2的整体重量，且杆身中空，可作为穿线的空间。可选地，传动杆2还包括传动杆转换接头25，该传动杆转换接头25用于与控制杆3相连接。
[0098]
参照图5～8，在将传动杆2与可变径清洗头1进行安装前，首先将传动机构21、加强板21-2、滚珠轴承21-3焊接完成，保证其已经焊接牢固。再将传动杆主杆24与电机基座22-1焊接完成，保证其已经焊接牢固。此时所有的准备工作已经完成。安装时，首先将电机22固定在电机基座22-1上，并用电机固定螺栓22-2进行紧固，电机22的连接线26沿着穿线孔28穿过传动杆主杆24。此时将预先焊接完成的传动机构21整体套进传动杆主杆24上，并不进行安装。其次，将电机22上的动力输出端与旋转轴15预留接口对接，并确保已经安装到位。此时，将已经套在传动杆主杆24上的传动机构21向上移动，将卡槽27与主杆锁定装置16对接。当听到“咔”的一声，此时代表安装完成。然后，将滚珠轴承21-3焊接固定在传动杆主杆24上。此时可变径清洗头与传动杆主杆24安装完成。参照图3a，若要取下可变径清洗头，只要拨动解锁扣168，弹簧片164受到连接杆169的作用，向一个方向收缩，而在弹簧挡板166的作用下又不会滑落。由于限位卡口163与连接杆169是一体的，也会随之一起移动，卡槽27在失去了限位卡口的作用力下自然松动。此时便可取下可变径清洗头。
[0099]
在本实施例的一个可选实施例中，参照图5、9或10，该清洗装置还包括控制杆3，该控制杆3包括控制杆主杆31以及设置于控制杆主杆31身内的电池34，该电池34与电机22电连接。在本实施例中，控制杆3还包括防滑手柄36、旋钮33、后盖37、电池34、控制杆连接接头32。控制杆身采用铝制结构，内部可安装六节电池34作为动力源。在使用时，旋开后盖37便可将电池34放置进去，安装完成后，旋紧后盖37即可。控制杆身端部采用防滑手柄36纹路，在使用时不会因为杆体材质的特性而打滑。旋钮33主要起到控制开关和调节速度的作用。
[0100]
参照图9或10，控制杆3可拆解为两部分，两部分通过卡扣进行组装。在安装前期，先将电池固定架34、连接线26、旋钮33预先在一半控制杆3内排布完成，再将两部分控制杆3安装到位，再将防滑手柄36套在控制杆主杆31上。此时便可以将电池34装进控制杆主杆31内，最后拧上后盖37。此时控制杆3便安装完成了。其中，控制杆3上的旋钮33主要用来调节清洗头的开关机和转动速度。
[0101]
控制杆3和传动杆2的连接形式主要有两种，第一种是将各自的接线端口38连接在一起，再将传动杆2尾端的外螺纹与控制杆3首端的内螺纹连接。此时整个清洗工具便只能处于水平的工作状态。另一种是将传动杆转换接头25与传动杆2尾端的外螺纹连接，再将控制杆转换接头32与控制杆3首端内螺纹连接。待两边固定完成后，再将各自的转换接头连接在一起，用插销进行连接，所以传动杆2和控制杆3之间可以轴向旋转，便于处理特殊位置的设备清洗。
[0102]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。