專利名稱：水力多用刷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種家庭用品，特別是一種洗滌用及美容、按摩等用途的自動刷子。
現(xiàn)有技術(shù)的自動刷子(如鞋刷等)都是以電為動力源，由于密封困難及安全的因素，這種刷子都不能在有水的環(huán)境中使用。
本實用新型的目的是提供一種以自來水為動力的自動刷子。
本實用新型的技術(shù)方案是這樣的刷子由刷柄及刷頭組成，刷柄內(nèi)有一進水管及一回水管，進水管接一多通閥，多通閥分別接一水力馬達，一回水管及水力馬達動力輸出軸或桿，組成回轉(zhuǎn)式、正反回轉(zhuǎn)式、往復(fù)式及擺動式水力用具。
本實用新型的優(yōu)點是節(jié)省能源，并可安全方便地使用刷子。
下面通過附圖進一步說明本實用新型。


圖1，本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2，
圖1的F-F視圖；圖3，齒輪式水力馬達的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4，多通閥的四種狀態(tài)位置；圖5，滾子按摩器；圖6，往復(fù)活塞式水力馬達結(jié)構(gòu)示意圖；圖7，往復(fù)活塞式水力馬達轉(zhuǎn)子部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖8，圖6的E-E剖視圖圖9，擺力式水力牙刷示意圖。
圖1-5中，進水管1、多通閥2、水力馬達3、水力馬達的動力齒輪31，齒輪32、動力輸出軸(即空心軸)33，軸固定刷子的螺母兼噴頭34，另回水管4、洗滌劑瓶5、刷子6，滾子按摩器35。
水力馬達的結(jié)構(gòu)及其動作水力馬達可采用葉片式水力馬達、齒輪式水力馬達以及往復(fù)活塞式水力馬達。
1、齒輪式水力馬達結(jié)構(gòu)，如
圖1、2、3是由31、32二個嚙合的齒輪對及殼體組成。當(dāng)壓力水由A孔進入時水壓壓向31、32之輪齒各產(chǎn)生η·p·2.2m×B×R=m1的力距(其中P為自來水壓強，m為齒輪模數(shù)，B為齒輪寬度，R為齒輪節(jié)徑，η考慮泄漏及摩擦后的效率)則，水力刷輸出轉(zhuǎn)距為M=2·m1-m2=m1式中M2為嚙合處二個齒輪產(chǎn)生的反向轉(zhuǎn)距其大小與m1相同但方向相反而抵消。
設(shè)P≈3kg/cm2,m=4,B=3(cm),R=4(cm),η=0.5則Φ80mm直徑擦子邊緣可獲得旋轉(zhuǎn)力可達m=0.5×3×2.2×0.4×3×2×4=15.84公斤力如果密封好，效率η＞0.5，則旋轉(zhuǎn)力還可提高，15.84kg力足以用于洗碗碟、按摩等各種用途，但此種刷子泄漏大，最適用用于按摩浴池作人體按摩之用。
進一步了解此多用刷的工作原理來自自來水龍頭的自來水進水管4進入多通閥2(多通閥處于工作位置時)然后由水力馬達進口A進入馬達，驅(qū)動馬達及刷子6沿箭頭方向轉(zhuǎn)動，作功后的水由馬達出口C流出，并沿實心的箭頭方向流向回水管4流出。
多用閥的四種工作狀態(tài)。(見圖4)Ⅰ、當(dāng)多通閥2處于Ⅰ位置時，自來水驅(qū)動刷子轉(zhuǎn)動后從回水管4流出再用，此時刷子轉(zhuǎn)動，但無水噴出，亦不消耗水，是為干刷。
Ⅱ、當(dāng)多通閥2處于Ⅱ位置時，自來水經(jīng)A進入馬達，由于出口C與出口D連通，作功后的自來水(低壓水或稱剩水)經(jīng)D及空心軸33噴出，此時由于刷子轉(zhuǎn)動，噴頭又噴水，故屬濕刷。
Ⅲ、當(dāng)多通閥2處于Ⅲ位置時，壓力水經(jīng)A-D-空心軸33，直接噴水，未經(jīng)水力馬達，故刷子不轉(zhuǎn)，只起灑水作用。
Ⅳ、當(dāng)多通閥2處于Ⅳ位置時，壓力水由A經(jīng)B回流，回到自來水龍頭下方，是為回水狀態(tài)，此時相當(dāng)于水力多用刷并不存在一樣，但自來水龍頭功能正常。
實施時，在前端設(shè)一洗滌劑瓶5，可以自動添加洗滌劑。另，刷子6的固定采用活動式，由螺母34固定，這樣可方便地?fù)Q刷子，更可以換上按摩頭35(見圖5)，在洗澡時按摩身體。
其效果及特點1、安全性。由于水具有良導(dǎo)電性，對于洗澡、按摩、洗碗碟等與水接觸的工作，如直接用電力驅(qū)動是危險的。用水力驅(qū)動馬達則可解決這一安全問題。
2、節(jié)能性。用家用自來水壓力驅(qū)動的多用刷，不消耗電力，亦不消耗自來水(因為作功后的自來水可以回流到原來的地方再用)。
3、方便性。如用水力刷洗碗碟與用洗碗機相比，由于前者操作方便，用將碗碟疊在洗碗機里所需的時間，就足夠?qū)⑼氲此⒏蓛袅??？芍^省時省錢又方便。
4、多用性。本水力多用刷用于上述四種情況外，還可用于洗刷衛(wèi)生設(shè)備、廚房臺壁、地板、亦可采用增加按摩膏，用于美容按摩等一切宜用刷子的地方。
往復(fù)活塞式水力馬達結(jié)構(gòu)如圖6、圖7、圖8圖中進水辦管21，密封件22，右殼體23，右滑動排水閥24，空心推拉桿25，彈簧26，拉桿27，活塞28，缸體29，外殼210，左滑動排水閥211，頭部212，空心推拉桿的齒條部分213齒輪214，帶噴水孔的上殼215，下殼216，空心軸217，毛刷218，螺母兼噴頭219，螺栓220，噴水方向變換閥221，進水閥222，進水閥片223。
活塞28固定在空心的帶齒推拉桿213及25上。25的中部有A進水孔，且其內(nèi)孔套有活門222，活門是一個園管，A處亦有一圈進水孔，帶齒推拉桿213左右運動時，活門22亦跟著左右運動。
在缸體29的內(nèi)壁左右各套著一個滑動排水閥24及211。排水閥靠固定在活塞內(nèi)的左右共8支排水閥拉桿27，打開缸體29上的排水孔C或B。由于此拉桿27只能承受拉力。故排水孔C的關(guān)閉，就要靠活塞向左、右運動一段距離后?；钊嗣鎵浩扰潘y211或24向左或右移動從而將C或B孔關(guān)閉。
工程程序如下自來水由右側(cè)管21、進入空心推桿25內(nèi)的進水閥222由于25壁上的A＇孔被套在內(nèi)壁的活門222的園柱體封住，故活塞右腔不能進水。自來水只好從左端D孔進入活塞左腔。而此時左腔排水孔C已關(guān)閉，故活塞及桿213被推動向右，移動Lo距離同時帶動刷子旋轉(zhuǎn)工作，當(dāng)滑動壓力閥222端面碰到殼23的環(huán)狀端面時AA＇重合28向右推動24將排水孔B關(guān)閉，壓力水改由右腔進入，此時左滑動排水閥211被拉桿的右端球狀頭拉動向右右移動，因而打開左排水孔C、活塞因而改向左移動刷子反轉(zhuǎn)，如此周而復(fù)始往復(fù)不息，調(diào)節(jié)水龍頭開度即可調(diào)節(jié)往復(fù)速度。
旋轉(zhuǎn)變換閥221可改變噴水方向、目前位置作功后的水繞閥桿按實線方向直噴為干刷，閥向上旋出時，水通過虛線方向由空心軸噴出，是為濕刷。
活塞所產(chǎn)生之推拉力大小如下F=ηπD24•P]]>式中η為壓力效率取η=0.8-1，視制作精度定，D活塞直徑CM,P自來水壓力取32kg/cm2。F力，單位公斤設(shè)D=3CM.P=3則F=0.9×3.1×324•3=18.9kg]]>即推拉力達18.9kg。
工作部分的各種形式及原理a．將空心往復(fù)推拉桿左端213制成齒條狀(見圖6)，并與齒輪配合組成正反回轉(zhuǎn)式水力刷，此種水力擦因泄漏少，推力大，最適于家庭洗碗碟、洗車之用。按推拉力18.9kg小矢輪取Φ50MM則Φ80mm刷子園周力達11kg。試圖用手握住刷子使之不轉(zhuǎn)都很困難。
b．?dāng)[動式水力牙刷(見圖9)將往復(fù)桿213制成波紋狀。另做一能繞軸221轉(zhuǎn)動的杠桿219，用彈簧222使此杠桿具有繞221軸之反時針方向之轉(zhuǎn)距，并使219緊貼213。這樣，當(dāng)推拉桿213往復(fù)運動時，牙刷(插入式)223便可橫向擺動和振動。
應(yīng)該說明此種擺式水力牙刷振動方向與牙縫平行故能去除污物。符合牙科衛(wèi)生要求。
c．為了簡便、亦可將推拉桿213右端直接安裝毛刷、成為往復(fù)式多用刷。
權(quán)利要求1.一種水力多用刷，它由刷柄及刷頭組成，其特征在于刷柄內(nèi)有一進水管及一回水管，一進水管接一多通閥，多通閥分別接一水力馬達，一回水管及水力馬達動力輸出軸或桿，組成回轉(zhuǎn)式，正反回轉(zhuǎn)式，往復(fù)式及擺動式水力用具。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力多用刷，其特征在于水力馬達是齒輪式結(jié)構(gòu)，它是一進水和一出水口的密封殼體，內(nèi)有一對嚙合的齒輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力多用刷，其特征在于水力馬達是葉片式結(jié)構(gòu)，它是一進水和出水口的密封殼體，內(nèi)有一帶葉片的轉(zhuǎn)子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力多用刷，其特征在于水力馬達是柱塞式結(jié)構(gòu)，是往復(fù)式活塞缸體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力多用刷，其特征在于多通閥可有多種狀態(tài)，第一種狀態(tài)，接通水力馬達再經(jīng)空心軸輸出，第二種狀態(tài)，接通水力馬達再經(jīng)回水管輸出，第三種狀態(tài)，直接接通空心軸，第四種狀態(tài)，直接接通回水管，只有其中二種狀態(tài)。
專利摘要水力多用刷涉及一種家庭用品，它以一水力馬達令刷子轉(zhuǎn)動，刷柄內(nèi)有一進水管及一回水管，一進水管接一多通閥，多通閥接水力馬達，動力是自來水源，這樣就可以方便地實現(xiàn)自動刷洗功能。其優(yōu)點是節(jié)省能源、安全方便。
文檔編號A46B13/02GK2352044SQ9823356
公開日1999年12月8日 申請日期1998年1月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月16日
發(fā)明者鄺超華 申請人:鄺超華