專利名稱:密封式垂直安裝引擎的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及使用燃油動力引擎的便攜式機器,具體涉及使用燃油動力引擎的便攜式壓力清洗機、發(fā)生器、或者空氣壓縮機。
背景技術:
許多便攜式燃油動力機器都包括外露的引擎,這種引擎在其長時間工作期間如果被碰到會發(fā)生潛在的灼傷危險。另外,許多燃油動力機器都形成有用于操作機器的機械構件,比如暴露給使用者的引擎、泵、以及相關管路。這常常會讓機器看起來不受歡迎,并且對于新手或者未經(jīng)訓練的使用者來說操作要比實際上更加復雜。因此,需要提供一種能克服上述缺陷的便攜式燃油動力機器,尤其是提供一種基本上被密封以便在工作期間能減少灼傷、且具有簡單的美感外形的裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包括燃油動力機器,該機器包括帶有輸出軸的燃油動力引擎,所述輸出軸在引擎工作期間旋轉(zhuǎn)并基本上從引擎向下延伸。所述輸出軸與基本上位于引擎下面的工作部件可旋轉(zhuǎn)地連接。機架剛性支撐著引擎和工作部件。至少有一個、優(yōu)選有多個面板安裝在機架上,用于基本封閉引擎和工作部件。所述面板可以包括至少一個孔,也可以包括多個孔,所述孔適合于空氣從孔中流過并流經(jīng)引擎和工作部件。在一個面板上可以發(fā)置操作控制器,用于控制燃油動力機器的工作,并且可以穿過所述多個面板中的一個面板來設置出口連接器。
更具體地,本發(fā)明的一個方面提供一種壓力清洗機,包括(a)燃油動力引擎,該引擎包括隨引擎的工作進行旋轉(zhuǎn)并基本上是從引擎向下延伸的輸出軸;(b)可旋轉(zhuǎn)地連接到輸出軸并基本上位于引擎下面的工作部件;(c)用于剛性支撐引擎和工作部件的機架;(d)安裝在機架上的多個面板,用于基本上包圍引擎和工作部件;(e)形成于多個面板上的多個孔,適合于讓空氣流過這些孔并流經(jīng)引擎和工作部件;(f)位于多個面板上的操作控制器,用于控制燃油動力機器的工作;以及(g)穿過多個面板之一設置的出口連接器。
所述操作控制器和出口連接器設置在所述多個面板中的前面板上。
在一種實施方式中,所述工作部件是正位移泵。
在一種優(yōu)選的實施方式中,入口連接器與出口連接器位于所述多個面板中的同一面板上,并位于出口連接器附近。所述入口和出口連接器位于所述多個面板中的前面板上。更具體地,所述操作控制器位于所述前面板上,所述入口和出口連接器位于所述前面板上的所述操作控制器的下面。
多個折流板可以與所述引擎或者機架之一連接的,用于引導空氣流過基本上封閉的所述引擎。
可以提供底板連接到機架,用于剛性支撐位于底板相反兩側的所述燃油動力引擎和工作部件。
本發(fā)明的另一個方面在于一種壓力清洗機,包括(a)引擎,該引擎具有在引擎下面基本上垂直延伸的輸出軸;(b)工作時連接到輸出軸的泵;(c)用于支撐引擎和泵的機架;(d)安裝在機架上的多個面板,用于基本上包圍引擎和泵;(e)形成于多個面板上的多個孔,適合于讓空氣流過這些孔以用于冷卻引擎和泵,以及用于引擎的燃燒循環(huán);(f)位于多個面板中的一個面板上的出口連接器;以及(g)位于多個面板中的一個面板上的入口連接器。
所述入口連接器和出口連接器中的每個都位于所述操作控制器的下面,并基本上與所述泵對齊。
所述多個面板優(yōu)選基本上包圍所述引擎和泵的前側、后側、右側、左側和頂部,且不接觸引擎和泵。
所述左面板和右面板中的每個都包括從所述左面板和右面板中的每個的后邊緣延伸的槽,并且所述多個面板還包括后面板,該后面板上具有從所述后面板的左側和右側延伸的翼片,其中該翼片可滑動地安裝在所述左面板和右面板中的每個上的所述槽內(nèi),以便將所述后面板連接到所述左面板和右面板。
從下面對本發(fā)明優(yōu)選實施方式的描述中,本領域技術人員將會更加明了本發(fā)明的優(yōu)點,本發(fā)明通過例證進行了圖示和描述。將會意識到,本發(fā)明能夠用于其它的和不同的實施方式,并且能夠在多個方面對其細節(jié)進行修改。因此,附圖和說明書就其本質(zhì)而言應當是例證性的,而不是限制性的。
通過參考附圖將會更清楚地理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點,在附圖中相同的標記數(shù)字表示相同元件。
圖1是本發(fā)明壓力清洗機的一種實施方式的透視圖。
圖2是圖1中壓力清洗機的前視圖。
圖3是圖1中壓力清洗機的右視圖。
圖4是圖1中壓力清洗機的后視圖。
圖5是圖1中壓力清洗機的俯視圖。
圖6是圖1中壓力清洗機的仰視圖。
圖7是圖1中壓力清洗機的分解視圖。
圖8是壓力清洗機的側視圖,顯示了除去面板后的引擎和泵。
圖9是圖8的側視圖,僅僅顯示引擎。
圖10是壓力清洗機的前視圖,顯示了除去面板后的引擎和泵。
圖11是壓力清洗機的俯視圖,顯示了除去面板后的引擎。
具體實施例方式
雖然本發(fā)明能用于多種不同的實施方式,但說明書和附圖僅僅公開了作為本發(fā)明實施例的一些具體形式。本發(fā)明并不是通過說明書和附圖中的描述加以限制,而是在權利要求書中給出本發(fā)明的范圍。
這里公開的內(nèi)容能夠應用于大量不同類型的機器,這些機器都包括引擎來操作工作部件以執(zhí)行特定任務。另外,這里公開的原理可以應用到包括燃油動力引擎的各種機器上,例如壓力清洗機、發(fā)生器、或空氣壓縮機。雖然本發(fā)明可以應用于各種不同類型的機器,但是僅僅參考在壓力清洗機中的用途對該設計進行充分描述。出于簡潔方面的原因,不再全面描述本發(fā)明的原理在其它類型機器中的用途,但本領域技術人員在全面閱讀這里的說明書和附圖之后,將會理解這里所公開的內(nèi)容可以成功應用于其它類型的機器中。
現(xiàn)在參考圖1,提供了一種壓力清洗機10。該壓力清洗機10用于通過入口42接收壓力相對較低的液體,并使用泵48或類似裝置提高壓力,直到液體的壓力達到液體能夠通過連接在出口42b上的軟管并繼而通過噴槍92和噴管94或類似裝置以較高的速率和壓力噴出。從壓力清洗機10中噴出的液體可以用于各種操作或任務。壓力清洗機常常是設置在推車上或者其它移動設備上,以便于將壓力清洗機送到遠處以供使用。壓力清洗機上的泵48可以是正位移泵,例如帶有擺板(未圖示)和多個軸向活塞(未圖示)的軸向凸輪泵,其中活塞根據(jù)擺板的位置在泵48內(nèi)線性移動。引擎40包括可旋轉(zhuǎn)的輸出軸41,該輸出軸41與泵48內(nèi)的擺板連接。在一些實施方式中,燃油動力引擎40可以是內(nèi)燃機。
引擎40安裝到底板66的上表面上,而底板66則焊接到機架60上。在其它實施方式中,底板66能夠利用多個緊固件剛性安裝到機架上。底板66包括內(nèi)孔(未圖示),該內(nèi)孔允許引擎40的輸出軸41在引擎40下面垂直延伸并穿過底板66。泵48安裝到底板66的另一側。因此,底板66被夾在引擎40和泵48之間,且引擎40和泵48利用多個緊固件(未圖示)安裝到底板66上。因此,底板66不僅提供了用于將引擎40和泵48安裝到機架60上的結構,而且還提供了用于將這兩個構件一起相對于機架60進行對準的結構。
如上所述,泵48將引擎40的輸出軸41容納于泵48內(nèi)的插孔(未圖示)中,且輸出軸41可旋轉(zhuǎn)地連接到所述擺板。如本領域技術人員所知,擺板以相對于輸出軸41傾斜的角度連接到輸出軸41上。在其它實施方式中,泵48可以包括可旋轉(zhuǎn)地連接到擺板上的接收軸(receiver shaft)(未圖示)。該接收軸和引擎輸出軸41嚙合,將引擎的扭矩傳遞給擺板。因此,擺板形成了傾斜向下延伸并遠離底板66的第一側和朝向底板66傾斜向上延伸的相反的第二側。
泵48另外包括多個活塞(未圖示),這些活塞根據(jù)擺板的旋轉(zhuǎn)在各自的氣缸(未圖示)內(nèi)移動。每個活塞在其氣缸內(nèi)受到向上的偏壓作用而遠離氣缸出口,并在擺板下側接合活塞頂面時朝向氣缸出口端向下移動。如本領域技術人員所理解的,當擺板旋轉(zhuǎn)完整一周時,每個活塞通過各自的氣缸線性移動一個完整周期。當每個活塞通過其氣缸向上移動而遠離氣缸的輸出端時,液體容積存在于氣缸內(nèi)的氣缸輸出口與活塞之間。
隨著活塞通過擺板朝向輸出口移動,氣缸中的液體容積減小,導致氣缸中的液壓升高。最后,液壓足以克服用于控制位于出口部分下游的止回閥(未圖示)的壓力,該容積的液體(此時具有較高壓力)流經(jīng)止回閥而流入輸出管44a。流過出口管44a的液體流過出口44,由操作者進行使用。
在其它實施方式中,泵可以是徑向活塞泵,其在工作中能夠與垂直安裝的引擎輸出軸41接合,以提高供應的液體壓力。另外,泵可以是具有葉輪的離心泵,其在工作中與引擎輸出軸41接合,用于提高供應的液體壓力(未圖示)。在其它實施方式中,泵可以是活塞/曲軸型驅(qū)動泵,其在工作中與引擎輸出軸41接合。
如圖所示,入口和出口42、44的位置可以彼此靠的很近,并且可以穿過形成壓力清洗機外表面的一塊面板50延伸。面板50的幾何形狀和結構在下面詳細論述。
位于引擎40下面的泵48的垂直安裝結構允許相對緊湊的設計。另外,這種結構能最小化入口管42a和出口管44a在泵48和壓力清洗機外表面之間延伸所需的長度。較短的管長可以最小化入口管42a和出口管44a中的壓降。最小化出口壓降以最大化用在工作地點的液體壓力是有益的。最小化入口管42a和出口管44a的長度還可以最小化機器10的成本和重量。
如上所述,并如圖1和圖7中的清楚顯示,在壓力清洗機10的外部,外殼20由至少一個、通常由多個面板50形成,該面板50在工作中與機架60、底板66、及其它相鄰面板50接合。具體地,在圖示的實施方式中,壓力清洗機10包括前面板51,左、右面板52、53,頂面板54,和后面板55。壓力清洗機10的底部通常不包括保護面板。在其它實施方式中,該底部也可以用面板封住。
如圖7所示,左、右面板52、53每個都使用多個緊固件70連接到機架60。頂面板54使用其它一些緊固件70連接到機架和左、右面板52、53。前面板51連接到頂面板54和底板66。最后,后面板55在其左右側上都包括有翼片55a,每個翼片穿過左面板52中的各個槽52a或者右面板53中的各個槽(未圖示但類似于52a)滑動。當翼片55a在左、右面板52、53中的各自的槽中滑動之后,使用緊固件將后面板固定到機架上。在其它實施方式中,面板可以連接在一起,并使用本領域技術人員公知的其它連接結構連接到機架上。
多個面板50另外包括多個孔56,這些孔用作通風口或者天窗,以讓空氣流過壓力清洗機10中的密封容積,用于冷卻封閉的引擎40和泵48。另外,后面板55上包括入口孔58,該入口孔與引擎吸氣過濾器對準形成,用于給在燃燒過程中的引擎40提供氣流。廢氣通過多個孔56中的一個排出引擎40和壓力清洗機10。
壓力清洗機10還可以包括多個操作控制器46,在操作時用于改變引擎40工作期間的參數(shù),以改變流過壓力清洗機10出口42的流體速率和壓力。例如,壓力清洗機10可以包括壓力控制旋鈕,停止開關和節(jié)流控制器,以及能夠用于操作壓力清洗機的其它控制器。另外,壓力清洗機上包括操作控制器的部分可以包括任何流量計或者通常用于壓力清洗機上的類似的信息指示器。如圖2所示,這些操作控制器46可以穿過壓力清洗機10的前面板51在入口和出口42、44上方延伸。這種工效學設計允許操作控制器46靠近裝置的頂部和位于入口和出口42、44附近設置,以允許在同樣的工效學位置連接和啟動裝置。在其它實施方式中,一些或者所有操作控制器46和/或入口和出口42、44可以位于形成壓力清洗機10外部表面的面板50上的其它方便有效的位置。例如,入口和出口42、44每個可以位于不同面板50上,而操作控制器46可以位于一個相同面板上,或者位于與設置了入口和出口42、44的面板不同的面板50上。
如圖7所示,提供有多個折流板22并可以連接在機架60上,引擎或者泵40、48上,或者合適的面板50上。折流板22引導進入到多個面板50內(nèi)機器內(nèi)部容積中的空氣流過引擎40或者泵48的必要構件,從而在壓力清洗機工作期間充分冷卻這些構件。在工作期間,折流板22允許足夠的空氣流過引擎40,以保持多個面板50形成的封閉空腔中的引擎40的適當冷卻。另外,提供折流板22a以保證只有來自機器外面的溫度相對較低的空氣才會流過空氣過濾器以用于燃燒過程,而提供其它折流板22以引導來自消聲器和曲柄箱的溫度相對較高的廢氣排出由多個面板50形成的機器的內(nèi)部容積。
多個面板50基本上圍住了引擎40和泵48,能在長時間工作期間和之后,基本上防止使用者接觸到引擎40和泵48,從而降低了(如果不能完全避免的話)任何潛在的灼傷危險。另外,連接到機架60上的多個面板50為裝置提供了美感外觀和滿意的設計。
如圖7所示,頂面板54上可以形成有多個插孔59a、59b,用于容納和保持和壓力清洗機10一起使用的多個外部工具中的一些。例如,頂面板54包括插孔59a,用于容納和保持和壓力清洗機一起使用的噴槍92和噴管94。另外,頂面板54可以包括多個插孔59b用于容納和壓力清洗機10一起使用的噴嘴96的突出端96a。在其它實施方式中,插孔59a、59b可以位于壓力清洗機外表面上的其它部分,還可以提供額外的/可替換的插孔來保持其它外部構件如軟管98等。2006年3月3日申請的共同轉(zhuǎn)讓的申請U.S.S.N.11/367,117充分公開了插孔和孔59a、59b的使用和操作,以及面板50及其與機架60連接的設計。該申請通過引用而全部結合在這里。
如上所述,上述結構也能夠成功應用于發(fā)生器、空氣壓縮機、或包括了燃油動力引擎的多種其它便攜式機器。具體地,在機器是發(fā)生器的可替換實施方式中,引擎40的輸出軸在工作中與發(fā)生器連接,其中發(fā)生器的轉(zhuǎn)子(未圖示)利用輸出軸進行旋轉(zhuǎn),并包括多個磁體。如本領域技術人員所知,發(fā)生器的定子(未圖示)固定在機架上且包圍轉(zhuǎn)子,并包括多個線圈。當轉(zhuǎn)子通過引擎旋轉(zhuǎn)時,通過定子繞組產(chǎn)生的振蕩磁場的作用而在定子繞組中產(chǎn)生電流。因此,在定子繞組中產(chǎn)生電流,定子繞組連接到位于外殼20外部的插頭或者類似的電氣接頭(未圖示)??梢哉{(diào)節(jié)操作控制器46來調(diào)節(jié)引擎操作,以調(diào)節(jié)發(fā)電機產(chǎn)生的電流頻率,該頻率與引擎輸出軸的速度成比例。電壓由廠家設定,并與轉(zhuǎn)子上的磁場成比例。
在其它實施方式中,機器能夠形成為空氣壓縮機。空氣壓縮機的構件通常與上述壓力清洗機中所述的構件相同,除了泵48是設計成用來提高空氣壓力??諝鈮嚎s機包括入口和出口42、44及對應的管子42a、44a、用于驅(qū)動壓縮機泵48的引擎40、以及操作控制器46,以操作引擎的工作來調(diào)節(jié)機器的輸出壓力。
上述公開的內(nèi)容是發(fā)明人用于實踐本發(fā)明而設計的最佳實施例。但是,對設備進行一些修改和變化對于本領域技術人員而言是顯而易見的。因為上述公開內(nèi)容的目的是讓相關技術人員的技術人員實施本發(fā)明,因此上述公開內(nèi)容不應解釋為限制,而應解釋為包括上述的明顯變化,且僅僅由權利要求中的精神和范圍來限定。
因此,上述的詳細說明應當被認為是例證性的而不是限制性的,并且應當理解的是,用于限定本發(fā)明精神和范圍的是后面的權利要求,包括其等價物。
權利要求
1.一種壓力清洗機,包括(a)燃油動力引擎,該引擎包括隨引擎的工作進行旋轉(zhuǎn)并基本上是從引擎向下延伸的輸出軸;(b)可旋轉(zhuǎn)地連接到輸出軸并基本上位于引擎下面的工作部件;(c)用于剛性支撐引擎和工作部件的機架;(d)安裝在機架上的多個面板,用于基本上包圍引擎和工作部件;(e)形成于多個面板上的多個孔,適合于讓空氣流過這些孔并流經(jīng)引擎和工作部件;(f)位于多個面板上的操作控制器,用于控制燃油動力機器的工作;以及(g)穿過多個面板之一設置的出口連接器。
2.如權利要求1所述的壓力清洗機,其中所述操作控制器和出口連接器設置在所述多個面板中的前面板上。
3.如權利要求1或2所述的壓力清洗機,其中所述工作部件是正位移泵。
4.如權利要求1、2或3所述的壓力清洗機,還包括入口連接器,該入口連接器與出口連接器位于所述多個面板中的同一面板上,并位于出口連接器附近。
5.如權利要求4所述的壓力清洗機,其中所述入口和出口連接器位于所述多個面板中的前面板上。
6.如權利要求5所述的壓力清洗機,其中所述操作控制器位于所述前面板上,所述入口和出口連接器位于所述前面板上的所述操作控制器的下面。
7.如權利要求1所述的壓力清洗機,還包括與所述引擎或者機架之一連接的多個折流板,用于引導空氣流過基本上封閉的所述引擎。
8.如權利要求1所述的壓力清洗機,還包括連接到機架的底板,用于剛性支撐位于底板相反兩側的所述燃油動力引擎和工作部件。
9.如權利要求1所述的壓力清洗機,其中所述操作控制器位于所述多個面板中的一個面板上。
10.一種壓力清洗機,包括(a)引擎,該引擎具有在引擎下面基本上垂直延伸的輸出軸;(b)工作時連接到輸出軸的泵;(c)用于支撐引擎和泵的機架;(d)安裝在機架上的多個面板,用于基本上包圍引擎和泵;(e)形成于多個面板上的多個孔,適合于讓空氣流過這些孔以用于冷卻引擎和泵,以及用于引擎的燃燒循環(huán);(f)位于多個面板中的一個面板上的出口連接器;以及(g)位于多個面板中的一個面板上的入口連接器。
11.如權利要求10所述的壓力清洗機,還包括位于所述多個面板中的一個面板上的操作控制器,用于控制燃油動力機器的工作。
12.如權利要求11所述的壓力清洗機,其中所述入口連接器、出口連接器和操作控制器中的每個都位于所述多個面板中的前面板上。
13.如權利要求12所述的壓力清洗機,其中所述入口連接器和出口連接器中的每個都位于所述操作控制器的下面,并基本上與所述泵對齊。
14.如權利要求10所述的壓力清洗機,其中所述多個面板基本上包圍所述引擎和泵的前側、后側、右側、左側和頂部。
15.如權利要求10所述的壓力清洗機,其中所述多個面板與所述引擎或者泵不接觸。
16.如權利要求15所述的壓力清洗機,其中所述多個面板還包括安裝在機架上的左面板和右面板。
17.如權利要求16所述的壓力清洗機,其中所述左面板和右面板中的每個都包括從所述左面板和右面板中的每個的后邊緣延伸的槽,并且所述多個面板還包括后面板,該后面板上具有從所述后面板的左側和右側延伸的翼片,其中該翼片可滑動地安裝在所述左面板和右面板中的每個上的所述槽內(nèi),以便將所述后面板連接到所述左面板和右面板。
全文摘要
一種具有引擎的燃油動力機器,所述引擎具有基本上從引擎向下延伸的輸出軸。輸出軸與基本上位于引擎下面的工作部件可旋轉(zhuǎn)地連接。機架剛性支撐著引擎和工作部件,該引擎和工作部件都被封閉在由外殼形成的內(nèi)部容積內(nèi),所述外殼包括安裝在機架上的至少一個面板。所述面板包括至少一個孔,該孔適合于讓空氣流過該孔并流經(jīng)引擎和工作部件。操作控制器位于所述多個面板中的一個面板上,用于控制燃油動力機器的工作,并且穿過所述多個面板中的一個面板設置出口連接器。
文檔編號B08B3/00GK101029701SQ20061010408
公開日2007年9月5日 申請日期2006年8月1日 優(yōu)先權日2006年3月3日
發(fā)明者克勞斯·K·卡恩, 查理斯·K·朗, 克林頓·C·查克理, 邁克爾·R·加納德 申請人:創(chuàng)科實業(yè)有限公司