预拌混凝土搅拌罐可旋转地安装在混凝土卡车上，使得当将混凝土从混凝土配料厂运输到工地时，搅拌罐中的混凝土能通常利用沿顺时针方向旋转的搅拌罐而连续搅拌。直立的螺旋翅片或叶片安装在旋转搅拌罐的内壁上，使得当搅拌罐沿逆时针的卸料方向旋转时，搅拌罐的封闭端处的混凝土被驱动到搅拌罐的开口端。螺旋翅片或叶片用作螺旋推动器，当搅拌罐处于所述卸料模式时，螺旋翅片或叶片将混凝土朝着搅拌罐的后端推动。当搅拌罐沿顺时针的混合方向旋转时，螺旋翅片或叶片将混凝土朝着卡车的驾驶室推动。
有些预拌混凝土卡车是前卸式的。混合模式和卸料模式与后卸式卡车是相反的。
不可避免的是，在已将每次装载的混凝土卸掉之后，一些混凝土将残留在搅拌罐内。随着时间的推移，搅拌罐载有逐渐积聚的残留混凝土，在卡车空载时明显增加了卡车的重量并且明显减少了卡车能正常拖运的混凝土的体积。残留混凝土还不利地影响由卡车携载的预拌混凝土的质量。一些公司通过在该积聚变得严重以前尝试在每个工作日结束时清洗搅拌罐来解决此问题。其它公司则只是等待，直到问题变得严重。
对预拌混凝土搅拌罐中的硬化混凝土进行清洗的传统方法是将工人放在搅拌罐内。工人操作气动錾锤来将混凝土敲碎成能被移除的碎片。这种众所周知的过程的缺点很多：通向工作空间的入口受限，因此需要允许进入受限空间；工人可能经历来自气锤扳机的腕管综合征、眼损伤、绊跌或滑倒和跌到；以及当混凝土碎裂时暴露于硅石和其它有害颗粒。此外，工人的听力由于操作气动錾锤所在的小尺寸的受限空间而受到不利影响，当砸穿混凝土块时，工人可能会损坏卡车搅拌罐和螺旋翅片或叶片等。此外，这些工人是根据他们移除的混凝土的重量来收到酬劳。此事实以及小工作空间幽闭恐怖的事实导致了工人通常会留下小的、相对轻的硬化混凝土块。这些小块像混凝土磁铁一样，当新混凝土装入搅拌罐中时——它们与新混凝土迅速粘结，尺寸迅速增大并再次开始这种循环，从而被迫进行另一次无效的气锤清理。
几个发明人已解决了该问题。Harmon的US专利No.6418948和6640817公开了一种细长棒，该细长棒在其前端处具有多个喷嘴。这些喷嘴的目的是：当该棒插入到搅拌罐中时，喷嘴使处于压力下的水冲击螺旋翅片或叶片的背面。当该棒从搅拌罐中缩回时，不发生清洗，因为当该棒的前端接触搅拌罐的前向封闭端时，水的流动停止。该棒并不清洗螺旋翅片或叶片的前侧。此外，该棒定位在搅拌罐的旋转轴线上，从而喷嘴仅在搅拌罐的相对端处、即在封闭的前端和开口的卸料端处才接近混凝土。Harmon的所述棒与搅拌罐的旋转轴线重合地定位，使得它不与螺旋翅片或叶片形成接触。
因为搅拌罐的直径在其中心处最大，所以Harmon的喷嘴在搅拌罐的中心处距残留混凝土若干英尺。随着在本工业中被称为间隔距离的、喷嘴与混凝土之间的距离增加，清洗的效率急剧下降。因此，喷嘴在搅拌罐的中心处效率最低，因为间隔距离在所述中心处最大。
公开了用于将高压水引向螺旋翅片或叶片的背面的装置的另外两个专利是Steinke的US专利No.5244498和Sverige的瑞典专利No.8802328-8。
对于切削混凝土而言，多喷嘴不如单喷嘴那样有效。那么，所需要的是单个摆动式喷嘴，该喷嘴从搅拌罐的位于翅片或叶片之间的侧壁并且还从该翅片或叶片的两侧而不仅仅从背侧上清洗混凝土。
还存在着与要移除的混凝土总是保持有效间隔距离的喷嘴的需求。
螺旋翅片或叶片是实现此需求的障碍。因此，对如下这种喷嘴存在更特定的需求，即尽管存在螺旋翅片或叶片，但该喷嘴仍与硬化的混凝土保持预定的、高度有效的间隔距离，从而利用较大的能量来冲击残留混凝土。
不是想方设法在清洗过程期间使喷嘴靠近残留混凝土定位，现有技术总是使喷嘴沿着搅拌罐的纵向对称轴线定位并且使用高的水压以低效的尝试来从相对长的距离上喷掉残留混凝土。
所需的是这样一种系统，该系统彻底清洗搅拌罐，不留下充当磁铁或种子使得残留混凝土快速积聚的小块混凝土。所需的系统应清洗螺旋翅片或叶片的两侧，而且应利用所需的最低流量和水压来进行，以节约资源。
然而，针对在作出本发明时总体结合的现有技术，对本领域的普通技术人员而言，如何实现上述需求不是显而易见的。

现在通过一种新的、有用的和非显而易见的发明来满足对用于从预拌混凝土搅拌罐的内部清洗残留混凝土的装置的长期但至今仍未实现的需求。
该新颖设备包括管中管构造的直立塔和具有中空内部的马达安装壳体。该马达安装壳体以装在该直立塔之上的关系定位。大体平直或线性构造的细长喷嘴喷杆壳体具有中空内部和开口端并且以装在该马达安装壳体之上的关系安装。该细长喷嘴喷杆壳体适于接收细长喷嘴喷杆并且相对于马达安装壳体枢转地安装。细长喷嘴喷杆壳体具有休止位置，在该休止位置上，细长喷嘴喷杆壳体的纵向轴线布置成与直立塔的纵向轴线垂直。
细长喷嘴喷杆被至少部分地套封在细长喷嘴喷杆壳体的中空内部中。该细长喷嘴喷杆具有前端、后端和中间延伸部，该前端从细长喷嘴喷杆壳体的前端延伸，该后端从细长喷嘴喷杆壳体的后端延伸，而该中间延伸部被套封在细长喷嘴喷杆壳体内。
细长喷嘴喷杆具有完全缩回位置，在该完全缩回位置上，细长喷嘴喷杆的后端相对于细长喷嘴喷杆壳体远距离地布置，而细长喷嘴喷杆的前端紧密地靠近细长喷嘴喷杆壳体布置。
细长喷嘴喷杆具有完全伸出位置，在该完全伸出位置上，细长喷嘴喷杆的后端紧密地靠近细长喷嘴喷杆壳体布置，而细长喷嘴喷杆的前端相对于细长喷嘴喷杆壳体远距离地布置。
在完全缩回位置与完全伸出位置之间有无限多个位置。此外，细长喷嘴喷杆能够以无限多种速度、无限多种时间延迟，以及无限多种速度及时间延迟的组合行进。
鱼雷形喷嘴壳体枢转地连接到细长喷嘴喷杆的前端，使得该鱼雷形喷嘴壳体可相对于细长喷嘴喷杆的纵向轴线自动定位在无限多个角位置上。鱼雷形喷嘴壳体具有储存和插入位置，在该位置上，它布与细长喷嘴喷杆基本直线对准地布置。
诸如铰链的互连装置将鱼雷形喷嘴壳体和细长喷嘴喷杆互连，而控制装置控制鱼雷形喷嘴壳体相对于细长喷嘴喷杆的瞬时角位置。该控制装置优选包括液压缸。然而，气动、电动、电动机械式、手动控制装置或其它装置也在本发明的范围内。
与处于高压下的水源流体连通的高压水喷嘴安装在鱼雷形喷嘴壳体的前端附近。在一优选实施例中，水压大于每平方英寸一万五千磅(15000lbs/in2)。
高压水喷嘴安装用于沿着细长喷嘴喷杆的纵向轴线摆动。预拌混凝土卡车的搅拌罐相对于搅拌罐的纵向轴线沿横向方向旋转。因此，喷嘴的纵向摆动切削一长块混凝土，当搅拌罐旋转时，喷嘴的纵向摆动的速度和行程长度是可调节的，从而与非摆动式喷嘴相比，减少了完成清洗工作所需的时间量。所述长块的纵向范围由喷嘴的扫射角决定。所述长块的每单位时间的横向范围由搅拌罐旋转的角速度决定。当搅拌罐旋转时，非摆动式喷嘴将切过一条细的、横向布置的混凝土。
喷嘴的纵向摆动以及鱼雷形喷嘴壳体能够相对于细长喷嘴喷杆成角度确保螺旋翅片或叶片的两侧都被清洗，而不仅仅是其一侧。翅片或叶片之间的搅拌罐部分也将被清洗。喷嘴能够与残留混凝土保持理想间距也确保能以相对低的流量和水压将残留混凝土有效地移除，因而节约资源。
因为摆动高压水喷嘴总是接近地定位到搅拌罐的侧壁或接近地定位到螺旋翅片或叶片，所以预拌混凝土搅拌罐在适于混合混凝土的方向上的旋转与在此旋转期间高压水从摆动高压水喷嘴的排出一起使得残留混凝土与预拌混凝土搅拌罐的内表面分离。因而，在后卸式搅拌罐的混合模式转动期间，水和已从搅拌罐的壁和螺旋翅片上喷掉的残留混凝土被向前推动。因而，只要搅拌罐保持处于混合模式或停止，那么水和自由的残留混凝土就保留在搅拌罐内。
在已将残留混凝土从搅拌罐的侧壁以及翅片或叶片的两侧上喷掉之后，搅拌罐沿卸料方向旋转。这使得用作螺旋推动器的螺旋翅片或叶片将水以及通过高压水的作用而移除的残留混凝土排出。
细长齿条固定到细长喷嘴喷杆的下侧，使得该细长齿条的移动实现细长喷嘴喷杆的联合移动。细长齿条和细长喷嘴喷杆延伸穿过所述细长喷嘴喷杆壳体。小齿轮与该细长齿条处于啮合地布置，从而小齿轮沿第一方向的旋转使细长喷嘴喷杆伸出，而沿第二方向的旋转使细长喷嘴喷杆缩回。
马达(优选为液压的)具有输出轴并且在所述马达安装壳体的外部安装在马达安装壳体上。小齿轮安装在马达的输出轴上，用于与其联合旋转，并且该小齿轮定位在液压马达安装壳体的中空内部中。该马达是可逆的，使得小齿轮可沿任一方向旋转，从而使细长喷嘴喷杆伸出或缩回。可视的缩回速率指示器附接到小齿轮轴，用于设定时间延迟和缩回速度。该可视的缩回指示器以圆盘的形式设置，该圆盘分成具有共同尺寸的十四个扇形段。
直立塔具有管中管构造，使得该塔的高度可从完全伸出的高位置调节到完全缩回的低位置以及该高位置与低位置之间的无限多个位置。该管中管构造包括固定的下管和可移动的上管，该上管优选通过液压装置相对于该固定的下管伸缩移动。
铰链装置将该直立上管和细长喷嘴喷杆以铰接方式互连，当休止时，该细长喷嘴喷杆水平布置。该铰链装置包括顶板和支撑板，该顶板以装在该上管之上的关系布置，而该支撑板以位于细长喷嘴喷杆之下的关系布置。该铰链装置将顶板和支撑板以铰接方式互连。当支撑板相对于顶板成一定角度布置时，细长喷嘴喷杆相对于水平平面成相同的角度布置。
液压缸以与马达安装壳体和上管互连的关系布置。该液压缸的第一端枢转地连接到马达安装壳体的前端，而该液压缸的第二端枢转地固定到上管。液压缸的伸长使得马达安装壳体和细长喷嘴喷杆产生枢转运动，而液压缸的完全缩回将马达安装壳体和细长喷嘴喷杆定位在水平平面内。当执行清洗操作时，细长喷嘴喷杆的倾斜角度与预拌搅拌罐的倾斜角度相匹配。
当枢转地安装的喷嘴如上所述分配高压水时，摆动装置使该枢转地安装的喷嘴绕其枢轴点摆动。该摆动装置包括具有输出轴的液压马达，盘安装到该输出轴。刚性连杆的第一端安装到该盘，而刚性连杆的第二端以与所述枢轴点隔开的关系安装到喷嘴，使得喷嘴随该盘旋转而摆动。
细长喷嘴喷杆具有休止的不枢转位置、第一枢转位置和第二枢转位置，在该不枢转位置上，细长喷嘴喷杆如前所述基本水平布置，在该第一枢转位置上，细长喷嘴喷杆相对于水平平面成大约十七度(17°)的角度布置，而在该第二枢转位置上，细长喷嘴喷杆相对于水平面成大约三十四度(34°)的角度布置。然而，应当理解，细长喷嘴喷杆能置于任意倾角上。在一优选实施例中，该倾斜角度由一个或多个液压缸控制，因而具有用以与可置入细长喷杆的卡车的各种构造相匹配的无限多个倾斜位置。
该新颖设备和方法的重要优点在于：在不引起对搅拌罐或螺旋翅片或叶片的损坏的情况下，将所有残留的、完全或部分硬化的混凝土从预拌混凝土搅拌罐的内部中移除。重要的是，对螺旋翅片或叶片的两侧而不仅仅对背侧进行清洗。至今从未实现的对螺旋翅片或叶片的两侧以及搅拌罐的头部和内部的清洗是喷嘴的摆动以及总是保持有效间隔距离的鱼雷形壳体组件的作用。当鱼雷形壳体从搅拌罐中缓慢地缩回时，通过允许该鱼雷形壳体在其遇到翅片或叶片时轻轻滑过每个翅片或叶片来保持该有效间隔距离。该鱼雷形壳体的平滑形状防止它被挂在任何翅片或叶片上。
另一重要优点在于：该新颖结构和方法消除了对工人为清洗搅拌罐而进入搅拌罐中的需求。因此，避免了使用诸如气锤或振动器的手持设备。某些残留混凝土非常坚硬，以至于已采用借助炸药的精确爆破。该新颖系统还消除了对此危险方法的需求。
此外，不需要化学剂或阻滞剂。还避免了现有技术的磁铁和近程传感器。
又一优点在于：由该新颖设备产生的压力和流动力利用其冲击力从搅拌罐中液压地去除混凝土，即，残留混凝土不只是从钢搅拌罐中被磨掉或喷掉。
此外，通过总是将喷嘴定位在混凝土附近而把实现该清洗所需的能量减到最少。
随着此公开的继续进行，这些及其它优点将变得显而易见。本发明包括构造特征、部件的配置以及此处阐述的元件的组合，并且本发明的范围在所附的权利要求中阐述。
附图说明
为了更充分地理解本发明的特点和目的，应参考以下结合附图进行的详细描述，在附图中：
图1A是新颖设备的侧视图；
图1B是液压马达安装壳体的详细侧视图；
图2是示出用于将水泥卡车和新颖设备对准的备用辅助组件的端部透视图；
图3是示出当鱼雷形喷嘴壳体完全插入预拌混凝土卡车搅拌罐中清洗头部和搅拌罐的前侧内部时的该搅拌罐内部的侧向剖视图；
图4是示出该新颖的鱼雷形喷嘴壳体的从所述壳体取下的盖的分解透视图；
图5A是当所述盖封闭且所述壳体相对于细长喷杆成向上角度并处于浮动位置时鱼雷形喷嘴壳体的透视图；
图5B是一实施例的顶部平面图，其中大型螺旋弹簧将细长喷杆和鱼雷形喷嘴壳体互连，以允许喷嘴壳体响应于侧向力而移位；
图5C是橡胶缓冲器的透视图，该橡胶缓冲器在其第一侧上具有竖直铰链，而在其第二侧上具有水平铰链；
图5D是示出了橡胶缓冲器布置在喷杆与鱼雷形喷嘴壳体之间用以允许喷嘴壳体响应于侧向力而移位的截面图；
图6A是示出实现喷嘴喷枪的摆动的部件组件的透视图；
图6B是喷枪组件的截面图，示出了流向矫直装置和位于该流向矫直装置下游的蓄能套管；
图7A是包括以透视图示出的流向矫直装置的喷嘴组件的截面图；
图7B是图7A的喷嘴组件的截面图，但进一步包括位于流向矫直装置下游的蓄能套管；
图8是示出在鱼雷形喷嘴壳体浮过螺旋翅片或叶片时冲击旋转搅拌罐的内壁的喷射的透视图；
图9是示出冲击螺旋翅片的后侧的喷射的透视图；
图10A是示出冲击螺旋翅片的前侧的喷射的透视图，并进一步包括用于维修的新颖的鱼雷形壳体锁定杆的透视图；
图10B是所述鱼雷形壳体锁定杆的透视图；
图11是用于操作图1A所示的设备的手持式12VDC远程控制器的正视图；
图12A是用于提升和降低所述塔、用于使细长喷杆倾斜、用于使细长喷杆伸出和缩回、用于使喷嘴摆动以及用于控制鱼雷形喷嘴壳体的“浮动”的液压系统回路的原理图；
图12B是用于控制所述塔的升高和降低、细长喷杆的倾斜、细长喷杆的缩回和伸出、喷嘴摆动以及“浮动”控制回路的液压分路阀箱及其内部部件的原理图；以及
图12C是仅用于鱼雷形喷嘴壳体的“浮动”控制回路的原理图。

现在参照图1A，将看到本发明的示例性实施例总体上由附图标记10指示。图1A示出了拖车11，该拖车11具有拖车床11a、车轮11b、栓钩组件11c、柴油机11d、泵带护罩11e和柴油机驱动的升压水泵11f。
中空壳体12安装在液压马达安装组件14顶上并且所述液压马达安装组件14以比塔16高的关系布置。塔16包括下管16a，该下管16a可在其内伸缩地接收可移动上管16b，使得塔16的高度是可调节的。该伸缩移动优选由未示出的内部液压缸控制。
铰链组件装在上塔16b之上。顶板18a装在上塔16b之上，而支撑板18b通过铰链18c以铰接方式固定到顶板18a。液压马达安装组件14安装在所述支撑板18b顶上。铰链组件被图示为处在相对于水平面向上旋转大约二十度(20°)的位置上。液压缸18d连接在上管16b与液压马达安装组件14之间并且可操作使支撑板18b相对于顶板18a绕铰链18c枢转。
中空壳体12套封着细长的喷嘴喷杆24。测斜仪14c安装到液压马达安装组件14以显示插入角，使得操作者能视觉上设定该细长喷杆的角度，以获得更好的切削性能，对大部分卡车而言，所述角度大约为十七度(17°)，正或负十度(10°)。此插入角是预拌混凝土卡车的搅拌罐的倾斜角度的函数。重要地是，该新颖设备与前卸式或后卸式预拌混凝土卡车同样好地发挥其功能。测斜仪14c以虚线示出，以表明它在马达安装组件14的相反侧。
如前所述，细长喷嘴喷杆24伸出穿过中空壳体12的中空内部。细长喷嘴喷杆24的末端24a是细长喷嘴喷杆24的前端，而末端24b是所述细长喷嘴喷的后端。所述细长喷嘴喷杆的未加附图标记的伸出部被套封在所述中空壳体内，所述未加附图标记的伸出部位于所述前端与所述后端之间。后端24b与钟形壳体24c整体形成。
鞍座17a装在立柱17之上，当所述细长喷嘴喷杆处于其水平的、储存位置时，该鞍座17a支撑细长喷嘴喷杆24。
细长喷嘴喷杆24安装在细长齿条38顶上并固定到该齿条38，用于与其联合移位。如在所并入的公开内容中更充分公开的，布置在液压马达安装组件14内的小齿轮与细长齿条38在其下侧啮合。该小齿轮固定到可逆式液压马达的输出轴，使得该输出轴在第一方向上的旋转导致细长喷嘴喷杆24缩回(从前向后移位)，而所述输出轴在与所述第一方向相反的第二方向上的旋转导致所述细长喷嘴喷杆伸出(从后向前移位)。喷杆24在其图1A的构造中完全缩回。该喷杆在通过后卸式卡车的搅拌罐的后端处的开口插入到预拌混凝土搅拌罐的中空内部中之前完全缩回。细长喷嘴喷杆24进入前卸式卡车的前端处的开口中。
鱼雷形喷嘴壳体26以铰接方式固定到细长喷嘴喷杆24的前端并当处于其休止位置上时与细长喷嘴喷杆24的前端轴向对准。
处于高压下的水通过未示出的细长柔性软管供应到鱼雷形喷嘴壳体26，该软管主要通过软管输送装置25承载。合适的软管输送装置可商业购得：如商标下的缆管携载器，可从New Berlin，Wisconsin的A&A Mfg.Co.，Inc公司购得(www.gortrac.com)。撑杆25a为所述软管输送装置提供支撑。拱形的柔性金属板25b固定到细长喷嘴喷杆24的后端并在软管进入所述细长喷嘴喷杆和从所述细长喷嘴喷杆中缩回时支撑软管输送装置25。
更具体地，将高压水输送到喷嘴的高压水软管具有由柔性软管输送装置25承载的第一端或后端以及容纳在细长喷嘴喷杆24的中空内部中的第二端或前端。这样，当细长喷嘴喷杆24伸出或缩回时，高压水软管的第一端如图所示地逐渐弯曲，从而将疲劳效应减到最小。
图1B示出了以圆盘形式设置的可视的缩回指示器14a，该指示器14a安装成在对细长齿条38进行控制的小齿轮轴上旋转。因此，指示器14a的旋转角速度由所述齿条的线速度决定。指针14b安装在液压马达箱14上并且是固定的。盘14a分成具有共同尺寸的多个扇形段。在此特定实施例中，如图所示，扇形段的数量是14，但此数量不是必需的。这些扇形段优选为彼此交替的两种不同颜色，使得每个扇形段均具有与其相邻扇形段不同的颜色。对所述盘14a的旋转进行观察的操作者可基于该盘的角速度来调节细长喷嘴喷杆24的线速度。因而，可视的缩回指示器14a便于针对插入速度和缩回速度的时间延迟的设定。
观测塔27包括平台27a，设备操作者可站在该平台27a上。升高的高度提供了通向被清洗的卡车内部的自由视野。图2中示出的梯子29在其顶部处以铰接方式安装到拖车车架，使得它能如图2所示地布置并在不使用时折叠成储存构造。两(2)个液压流量微型控制阀安装在该观测塔上。第一控制装置控制喷嘴的摆动速度，而第二控制装置控制细长喷嘴喷杆24的缩回速度。
图2还示出了便于新颖的拖车11与预拌水泥卡车协同对准的部件的组件。备用辅助组件13包括纵向杆13a，该纵向杆13a具有枢转地固定到拖车11的后端的第一端。(鱼雷形喷嘴壳体26定位在细长喷杆24的前端处，但应当理解，所述部件朝着它们安装所在的拖车的后端伸出)。横向杆13b连接到纵向杆13a从而与其形成“T”形连接。第一平坦的铝花纹板定位在截头杆13d、13d之间，但不连接到截头杆13d、13d，向上突出的第一铸铝止轮块13c固定到该第一平坦的铝花纹板，而第二平坦的铝花纹板定位在截头杆13f、13f之间，但不连接到截头杆13f、13f，向上突出的铸铝止轮块13e固定到该第二平坦的铝花纹板，所述截头杆与横向杆13b整体形成并与其成直角布置，从而当如图所示的那样在其可操作位置展开时，它们平压在路面上。预拌水泥卡车19的驾驶员向着所述平板倒车，直至车轮被止轮块阻止。预先选择纵向杆13a的长度，以在预拌混凝土卡车的车轮抵靠所述止轮块时确保该卡车将与该新颖设备适当隔开。
为了帮助驾驶员将拖车对准，将线卷轴15可旋转地安装在拖车的与驾驶员所坐的卡车一侧相对应的一侧，并将细长线15a与卡车19和拖车11的公共纵向对称轴线平行排列地从所述卷轴放出到管或板15b，直到驾驶员能看到的点。这样，驾驶员将卡车19与线15a及板15b对准并倒车，直至遇到止轮块13c和13e。然后，将细长线15a卷回到卷轴15上。在清洗操作之后，如移位箭头13g所指示的，将纵向杆13a并因此将横向杆13b旋转至储存位置，在此位置处，如图2中的虚线所指示的，纵向杆13a基本直立。将钩安装在塔16上以与所述杆接合，以防止该备用辅助组件的意外展开。具有止轮块的所述平板被储存在任意适当位置上。
图3示出了在清洗操作开始时完全插入到预拌混凝土卡车19的搅拌罐19a中时的新颖的鱼雷形喷嘴壳体26。在插入过程期间，通常没有水从喷嘴中喷出。当搅拌罐19a旋转时，细长喷嘴喷杆24缩回并因此使鱼雷形喷嘴壳体26缩回。通常仅在此缩回期间从喷嘴中喷水。缩回的速率取决于残留混凝土的积聚量，该速率随着所述积聚量增加而降低。残留混凝土被从搅拌罐19a的侧壁上以及搅拌罐19内的螺旋翅片或叶片19b的两侧上移除。
该鱼雷形喷嘴壳体的商用实施例可相对于细长喷嘴喷杆24枢转大约三十四度(34°)，但这不是必需的限制。在清洗程序开始时，取决于搅拌罐19a的尺寸，细长喷嘴喷杆24伸出，直到鱼雷形喷嘴壳体26位于所述搅拌罐19a的前封闭端附近，如图3所示。
在图4中以26a指示的高压水从图4中未示出的可调节喷嘴射出，该可调节喷嘴容纳在鱼雷形喷嘴壳体26内，位于该壳体26的前端附近。高压水26a的喷射可在竖直平面内向上指向，即相对于所述鱼雷形喷嘴壳体26处于十二点钟(12:00)位置。然而，应当理解，此12:00位置不是必需的并且该喷嘴的水流轴线可位于十一点钟(11:00)或一点钟(1:00)、十点钟(10:00)或两点钟(2:00)、九点钟(9:00)或三点钟(3:00)(两个都是水平位置)、八点钟(8:00)或四点钟(4:00)等处，或定位在其间的任意角度处，从而，有无限多的功能调节位置。鱼雷形喷嘴壳体可相对于细长喷杆24的纵向对称轴线以任意的旋转角安装，因此，从该鱼雷形喷嘴壳体的喷嘴喷射的高压水可相对于细长喷杆24的纵向对称轴线指向任意的角度。当然，该喷嘴不应定向为使得水指向在旋转搅拌罐的底部处积聚的一池水。当水在搅拌罐19a旋转的同时从可调节喷嘴中喷出时，该可调节喷嘴向前和向后、即纵向枢转，扫过大约八十度到一百二十度(80-120°)之间的弧。更具体地，该可调节喷嘴沿着与预拌混凝土搅拌罐的纵向对称轴线基本重合的线摆动。
为了进行比较，注意到的是，对于在母公开中公开的设备，高压喷射的水被向下指向。
在喷射/清洗过程期间，搅拌罐19a沿其“混合”方向旋转。在母公开文本中，搅拌罐在喷射/清洗期间沿“卸料”方向旋转。搅拌罐旋转方向的差异是由向上喷射的水决定的，并且使水和残渣能够在喷射/清洗操作期间保留在搅拌罐内。
母公开中的喷嘴壳体在其缩回时滑过螺旋翅片或叶片19b。鱼雷形喷嘴壳体26也在其缩回时与所述螺旋翅片或叶片滑动接合。然而，鱼雷形状使得这种滑动接触能在无障碍的情况下发生。在插入过程期间，也能通过相对于喷杆以大的向后角度(比如135度)放置该鱼雷形壳体来使用该鱼雷形喷嘴壳体，使得该鱼雷形壳体在插入过程期间滑过螺旋翅片或叶片。在此情形中，通常在插入过程期间从喷嘴中喷水。
存在有两个影响液压压力大小的因素，该液压压力是使鱼雷形喷嘴壳体26在遇到螺旋翅片或叶片19b时轻轻滑过或“浮过”所述螺旋翅片或叶片19b所需的。鱼雷形喷嘴壳体26的重量是第一因素，而水的反作用力是第二因素。如果水被竖直向上指向，则反作用力竖直向下指向，从而实质上增加了鱼雷形喷嘴壳体26的重量。指向一点钟位置的喷射在七点钟方向上产生反作用力，其向下分量等于直向下(6:00)分量与三十度的余弦相乘后的向下分量，等等。这两个向下指向的力(重力和反作用力)合并，因而如果希望将喷嘴一直保持在预拌混凝土搅拌罐的中心处，则需要与这两个向下指向的力基本匹配的向上指向的液压压力。然而，喷嘴的此定位并非所希望的。替代地，本发明教导了：喷嘴尽可能置于残留混凝土的表面附近，使得能够利用较低的压力来移除这种残留混凝土。因而，选择该向上指向的力，使其超过重力和反作用的向下指向的合力。这使鱼雷形喷嘴壳体26被朝着预拌混凝土搅拌罐的顶部偏置，因而将喷嘴置于预拌混凝土的表面附近。然后，当鱼雷形喷嘴壳体26遇到螺旋翅片或叶片19b时，所述叶片向下推动该喷嘴壳体，从而暂时克服向上指向的力。然而，在清洗所述翅片或叶片时，鱼雷形喷嘴壳体26在没有突然运动的情况下轻轻地返回到其位于残留混凝土的表面附近的向上位置。因而，可以说该喷嘴壳体浮过所述翅片或叶片。
如结合图4和图5A最好地理解的，鱼雷形喷嘴壳体26在28处以铰接方式安装到细长喷杆24的前端24b，用于在竖直平面内移动。钟形壳体24c与所述前端整体形成。液压缸控制该鱼雷形喷嘴壳体26的瞬时位置。液压缸的完全缩回将鱼雷形喷嘴壳体26定位为与细长喷嘴喷杆24基本轴向对准，如图4所示。所述液压缸的伸长将鱼雷形喷嘴壳体26定位在相对于细长喷杆24倾斜或枢转的位置，如图5所示。当喷嘴壳体遇到翅片或叶片19b时，所述喷嘴壳体26的倾斜角度由于与所述翅片或叶片的滑动接触而逐渐减小，直到所述鱼雷形喷嘴壳体变平，即与细长喷嘴喷杆24成直线。当清洗完翅片或叶片19b时，液压压力使该喷嘴壳体轻轻地返回到其向上成角度的位置，使得压力下的水再次处在距残留混凝土的表面最近的间距处。在此，将鱼雷形喷嘴壳体26的此动作称为“浮动”动作，因为它在遇到每个翅片或叶片时轻轻滑过每个螺旋翅片或叶片19b并在清洗完每个翅片或叶片时返回到其位于内附在搅拌罐内部的残留混凝土附近的最佳位置。由于在本公开的结合图12A-12C进行的总结部分中详细公开的液压浮动控制，所以没有突然的运动。
铰链28允许鱼雷形喷嘴壳体26在竖直平面而非水平面内进行枢转运动。允许喷嘴壳体26进行自由水平枢转运动的万向铰链不是希望的，因为逆着所述喷嘴壳体的常规、正常操作侧向压力不应使该喷嘴壳体有任何明显程度的横向移位。这使喷嘴喷枪50如期望地保持定向在中央位置。然而，如果在搅拌罐中留有大而重的残留混凝土块，则当搅拌罐旋转时，该残留混凝土块可能由于沿侧向方向靠在所述喷嘴壳体26上而破坏喷嘴壳体26及其相关的液压部件。还可能的是：如果在搅拌罐旋转时喷嘴壳体26被翅片19b挂住，则大的侧向指向的力可能撞击该喷嘴壳体26。
因此，为了保护喷嘴壳体26免受此非常规的侧向力，如图5B所示，设置了大型螺旋弹簧35来将壳体26和细长喷杆24彼此互连。水平支撑板35a位于螺旋弹簧35之下并提供侧向支撑。
代替所述大型螺旋弹簧，设置了如图5C和5D所示的压缩橡胶隔离器或缓冲器33或者其它类似结构，以在所述喷嘴壳体26受到异常高的侧向力时减缓所述喷嘴壳体26的瞬时侧向移动。橡胶缓冲器33包括实现其在竖直平面内就像铰链28一样旋转的铰链33a，但还包括实现其在侧向平面内旋转的铰链33b。然而，侧向平面内的旋转仅在该橡胶缓冲器被压缩时发生。仔细选择橡胶以提供预期大小的抗压缩阻力。螺旋弹簧也可定位在与橡胶缓冲器相同的位置中，以在侧向方向上提供基本相同的“让步”。
如结合图5D最好地理解，连接器24d以钟形壳体24的前导的关系安装在细长喷杆24上并且所述连接器容纳在轴环24e内并连接到该轴环24e，该轴环24e在33b处以铰接方式连接到喷嘴壳体26，用于沿水平或侧向方向的枢转运动。尽管图5D仅示出了位于一侧的橡胶33，但橡胶缓冲器33定位在所述竖直铰链33b的每一侧；螺旋弹簧可定位在与橡胶缓冲器33相对的空间中。将观察到的是，图5D中的结构不包括图5C所示的橡胶缓冲器的确切结构，但所述两种结构之间的相似性保证附图标记33用于两个所述橡胶缓冲器，而附图标记33b用于所述两个允许侧向运动的竖直铰链。
作为对大型螺旋弹簧或橡胶缓冲器的替换方案，一个或多个应变仪可附接到所述鱼雷形喷嘴壳体和细长喷杆的接合点。由所述应变仪测量到的超过预定阈值的应变的测量值产生“停止”电信号，该电信号被发送到使混凝土卡车的搅拌罐旋转的马达，使得该搅拌罐停止旋转。
作为应变仪的替换方案，限位开关可定位为使得当限位开关接触鱼雷形喷嘴壳体时，将“停止”电信号发送到所述马达。限位开关与所述壳体之间的间距被预先选择为使得搅拌罐不停止旋转，直到喷嘴壳体的侧向运动量超过可接受的侧向运动量。
此处公开的四种保护系统能分别用于代替其它保护系统，或者它们中的任意两种或两种以上可彼此组合使用，以提供冗余保护。
大型螺旋弹簧、橡胶盘或其它这种高阻力但柔软有弹性构件的弹性确保喷嘴壳体能根据需要暂时“让步”，然后在所述喷嘴壳体已传递所述大的侧向力之后或在操作者能停止搅拌罐旋转之前返回到其休止的正常操作状态，从而能解决问题。这防止了受影响部件的损坏。螺旋弹簧、橡胶盘或其它装置的阻力被预先选择为使得喷嘴壳体26不发生任何明显距离的侧向移位，除非侧向力的幅度超过预定阈值。低于此阈值的侧向力可导致微小或不明显的侧向运动。
图4和图5A还示出了可拆卸地安装的维护面板23，该维护面板23中形成有开口23a。当该新颖设备处于运行中时，面板23如图5A所示地固定到喷嘴壳体26，但如图4所示，该面板23容易拆卸，以对喷嘴组件区域进行维护和维修。当该设备处于运行中时，开口23a允许水或其它可能进入中空的鱼雷形喷嘴壳体26中的残渣从该开口23a中排出。
图6A所示的喷嘴喷枪50具有平直构造。如前所述，当搅拌罐19a在“混合”模式下旋转时，喷嘴喷枪50纵向摆动，扫过大约八十到一百二十度(80-120°)的可调节弧。喷嘴喷枪50可绕枢轴点50a枢转，该枢轴点50a优选由中压压力容器式软管形成。有许多能产生摆动的机构，并且所述机构全部都在本发明的范围内。与液压技术的使用一致，优选的机构包括速度可调节的液压马达52，该液压马达52具有输出轴，盘或凸轮53安装到该输出轴，用于联合旋转。刚性连杆54具有第一端和第二端，该第一端可旋转地固定到所述凸轮的外周，而该第二端以与所述喷嘴喷枪的枢轴点50a隔开的关系枢转地固定到喷嘴喷枪50。凸轮53的旋转导致刚性连杆54使喷嘴喷枪50移位，使得所述喷嘴喷枪50绕所述枢轴点50a往复运动，非常像挡风玻璃刮水器。有利地，在一优选实施例中，在盘或凸轮53中以与枢轴点50a偏心的关系钻有多个孔，使得刚性连杆54的第一端能固定到调节摆动量所需的不同的孔。水压可低至每平方英寸一万五千磅(15000lbs/in2)，但优选超过每平方英寸两万磅(20000lbs/in2)。
将水输送到摆动喷嘴喷枪50的高压水软管具有彼此流体连通的后部和前部。该前部容纳在细长喷杆24内，因此被限制为一直保持处于平直构造而不弯曲。该后部从在后部方向上安装于拖车11上的高压水源延伸，因而在所述后部中形成弯曲，使得该后部的前端能连接到容纳在细长喷杆24内的平直的第一部分的后端。
高压水软管的前部(由细长喷杆24承载的部分)的前端连接到安装在鱼雷形喷嘴壳体26的中空内部中的软管联接器51(图6A)。九十度旋转节主要容纳在所述软管联接器51内。软管联接器51与保持该九十度旋转节的鞍座51a流体连通，该九十度旋转节使得从所述高压水软管流出的水的行进路径弯曲九十度。设置了在图6B中示出且以51b共同表示的三(3)个管状构造的流向矫直装置，用于改善通向喷嘴喷枪的层流。每个流向矫直装置51b优选长度为大约3英寸(3.00″)，直径大约为四分之一英寸，并且在九十度(90°)软管连接部的下游且在喷嘴喷枪50的上游定位在旋转节轴的腔中。此外，在所述流向矫直装置的下游增加了长度约为四分之三英寸(0.75″)、直径约为半英寸(0.5″)的蓄能套管51c。当它们如图6B所示定位在旋转节轴的腔中时，它们堆叠(nest)在一起并将所述腔分成七(7)个流动通道，从而使高压水的另外的湍流变成更进一步的层流，从而提高了执行从搅拌罐和翅片上流体静力地去除残留混凝土的工作的水流的效率。然后，水通过中压压力容器式软管50a流入到喷嘴喷枪50中。因此，喷嘴喷枪50的摆动不要求高压水软管也摆动，从而避免了如果将所述软管直接连接到喷嘴喷枪而将会发生的疲劳。
喷嘴喷枪50在图7A和图7B中更详细地示出。优选的喷嘴喷枪可从瑞典的Aquajet Systems公司购买。该喷嘴喷枪还可具有金刚石或碳化钨的构造。以49共同表示的三(3)个平行管是流向矫直装置。当它们如图7A和图7B所示定位在喷嘴喷枪50的腔中时，它们堆叠在一起并将所述腔分成七(7)个流动通道，从而使高压水的另外的湍流变成更进一步的层流，从而提高了执行从搅拌罐和翅片上流体静力地去除残留混凝土的工作的水流的效率。每个喷嘴喷枪流向矫直装置49优选长度为大约一英寸(1.0″)并具有大约四分之一英寸(0.25″)的管径。直径约为二分之一英寸(0.5″)的、长度为四分之三英寸(0.75″)的蓄能套管57定位在每个流向矫直装置的下游，以进一步改善通过喷嘴喷枪50的高压水的层流。标记项50b是防磨盖和喷嘴固定器，而通道50c是喷嘴通道，该喷嘴通道排出将残留混凝土从搅拌罐及螺旋翅片或叶片分离的水。内螺纹孔50d接收外螺纹肩螺栓50a(图6A)，该肩螺栓将喷嘴喷枪50固定到刚性连杆54。螺纹旋转节轴50e接收中压压力容器式软管50a(图6A)。
图8、图9和图10概略示出了向上指向的高压水26a如何将残留混凝土从预拌混凝土搅拌罐19a的顶部上移除。当然，当搅拌罐19a旋转时，并且当细长喷嘴喷杆24缓慢缩回时，沿方向箭头19c的方向上，从搅拌罐的封闭端到其开口端，沿着搅拌罐的纵向轴线摆动的向上排出的超高压力的水流从搅拌罐的所有部件前经过。喷嘴壳体的独特的鱼雷形设计保护它免因从搅拌罐的顶部下落的所移除的残留混凝土块落下而损坏。在图8、9和10中，喷射的水26a的前后摆动由弧形的双向箭头26b指示。正如摆动的速率通过改变液压马达的速度来进行控制一样，该行程的长度也可通过改变刚性连杆54(图6)的长度或通过将刚性连杆54以不同的偏心率附接到旋转凸轮53(图6)从而改变所述刚性连杆的有效长度来进行控制。
如前所述，当鱼雷形喷嘴壳体26从预拌混凝土搅拌罐19a缩回时，所述预拌混凝土搅拌罐在其混合方向上旋转。因此，螺旋翅片或叶片19b用作螺旋推动器并将松散的残留混凝土块和水朝着搅拌罐19a的封闭端移位，直到清洗操作完成。然后，将搅拌罐置于其排出模式并将其内容物以众所周知的方式通过搅拌罐的开口端排出。在喷嘴的缩回期间对螺旋翅片或叶片的两侧进行清洗。在细长喷嘴喷杆向搅拌罐的中空内部中插入期间，不进行清洗。
图10A和图10B所示的被称为鱼雷形壳体锁定杆的“T”形杆31设置用于维持安全性。当所述壳体处于其“向上”位置并将其锁定在所述位置中时，该“T”形杆31以机械方式紧固到鱼雷形喷嘴壳体26。这消除了夹点事故的危险。
如图10B中最好地示出的，鱼雷形壳体锁定杆31包括平板31a、横向布置的横杆31c以及将该板31a与横杆31c互连的“L”形杆31d，该平板31a中形成有孔31b。
如结合图10A最好地理解的，横杆31c首先与形成在喷嘴壳体26中的纵向狭槽26c对准，插入到该纵向狭槽26c中并且转动九十度(90°)，使得它横向于所述狭槽。然后，通过将螺栓穿过形成在平板31a中的孔31b以及形成在钟形壳体24c中的对应螺纹孔插入来将平板31a固定到钟形壳体24c。
该新颖设备与后卸式及前卸式卡车配合。
当鱼雷形喷嘴壳体26从预拌混凝土搅拌罐19a缩回时，鱼雷形喷嘴壳体26使喷嘴喷枪50能够尽可能近地定位，以与残留混凝土的间隔距离最小。
鉴于如下事实：大部分预拌混凝土卡车的可旋转地安装的搅拌罐相对于水平平面倾斜大约十七度(17°)，所以新颖的细长喷嘴喷杆24通常也以十七度(17°)的向下角度倾斜，在所述十七度(17°)角度的正负十度(+/-10°)的范围内，以在鱼雷形喷嘴壳体26处于其未枢转构造的情况下，确保细长喷嘴喷杆24以小间隙插入到预拌混凝土搅拌罐19a中。
该新颖的预拌混凝土卡车搅拌罐清洁器的功能由十二伏(12VDC)的无线远程控制器控制。不存在一百二十或两百二十伏的交流(120-220VAC)输电线，从而消除了电气危险。由Vancouver、British Columbia、Canada的Omnex Control Systems公司(www.omnexcontrols.com)制造的定制型T300(发射机)/R160(接收机)是一种包括专用软件程序的合适的便携式、长距离、无线电远程控制系统。此优选实施例中的发射机包括八个(8)闸式开关、两个(2)拨动开关，并在图11中表示为55。沿第一方向致动第一闸式开关55a使得细长喷杆24缩回，而沿着与第一方向相反的第二方向致动所述第一闸式开关使得该缩回停止。沿第一方向致动第二闸式开关55b使得细长喷杆24伸出，而沿着与第一方向相反的第二方向致动所述第二闸式开关使得该喷杆缩回。第三闸式开关55c的两个位置使安装在细长喷杆24的前端上的灯开启或关闭。第四闸式开关55d使塔16升高或降低，第五闸式开关55e控制鱼雷形喷嘴壳体26相对于细长喷杆24的向上或向下的角度，第六闸式开关55f开始或停止喷嘴喷枪50的摆动，第七闸式开关55g开启或关闭高压水，而第八闸式开关55h使细长喷杆24升高或降低。紧急停止按钮开关55i设置在发射机55的一端上。当检测到意外状况时，操作者也能通过连接到卡车液压传动装置上的螺线管中来迅速停止搅拌罐的旋转。更具体地，可在预拌卡车搅拌罐旋转装置与图11的发射机之间设置硬线互连。在该备选方案中，可在预拌卡车搅拌罐旋转装置与安装在观测塔上的局部开关之间设置硬线互连。发射机的重量轻并配备有未示出的带夹或背带，使得操作者能够在其操作期间在该新颖设备周围自由走动。
图12A示意性示出了用于本发明的液压系统。塔提升缸56的盲侧表示为56a，而其杆侧表示为56b。56c是用于提升细长喷杆24的平衡阀，而56d是向上/向下电磁控制阀。56e是用于速度控制的针阀。使细长喷杆24倾斜的缸58的盲侧表示为58a，而其杆侧表示为58b。58c和58d是用于倾斜的平衡阀。58e是向上/向下电磁控制阀，而58f是用于速度控制的针阀。液压马达60使细长喷杆24伸出和缩回。液压马达60的控制回路包括可调节的流量控制阀60b、可调节的流量控制阀60c和伸出-缩回电磁控制阀60d。喷嘴摆动马达62包括减压阀62a、止回阀62b、接通/断开电磁控制阀62c和用于控制喷嘴摆动的速度的可调节针控制阀62d。
如结合图12A和图12C最好地理解的，用于鱼雷形壳体浮动缸64的控制回路包括盲侧64a、杆侧64b、用于“向下”和“浮动”位置的可调节的流量控制阀64c、用于“向上”和“浮动”位置的可调节的流量控制阀64d、减压阀64e(1500psi)、减压阀64f(500psi)、用于隔离浮动控制回路的压力操作的导向截止阀64g、用于压力下调的可调节的流量针阀64h，以及电磁控制阀64i。
用于液压分路阀箱内部构件的回路在图12B中示意性示出。正如图12A中一样，用于塔16的“向上-向下”液压连接表示为56。标记项56c是如上文结合图12A所述的平衡阀，56d是如前所述的电磁控制阀，而56e是如前所述的速度控制针阀。标记项66d是使系统压力保持在大约2800psi的系统压力调节器。
如图12A中，用于使细长喷杆24倾斜的“向上-向下”液压回路在图12B中表示为58。标记项58c和58d是如前所述的平衡阀。标记项58c是如前所述的电磁控制阀，而标记项58f是如前所述的速度控制针阀。
用于控制细长喷杆24的伸出和缩回的液压回路的回路系统包括液压连接70、速度控制针阀70a和电磁控制阀70b。
喷嘴摆动马达由以72表示的回路系统控制。标记项72a是减压阀。72b是止回阀，而72c是电磁控制阀。
鱼雷形壳体浮动缸在图12A-12C中表示为64。上文结合图12A-12B对共同形成液压控制回路的元件进行了描述。由于控制鱼雷形喷嘴壳体的“浮动”动作的液压技术的重要性，所以图12C中更详细地公开了这些元件。
用于提升和降低塔16的缸以及使细长喷杆24倾斜或倾倒的缸的液压控制回路、用于控制使细长喷杆24伸出和缩回的液压马达的回路以及控制实现喷嘴喷枪50的摆动的液压马达的回路完全落在从事液压行业的普通技术人员的知识范围内，因此将不再对其细节进行具体公开。
为了使用该新颖设备，操作者将鱼雷形喷嘴壳体26和细长喷杆24插入到旋转的搅拌罐19a中(闸式开关55b)并在该鱼雷形喷嘴壳体26完全插入到所述搅拌罐19a中之后开启高压水(闸式开关55g)。然后，将鱼雷形喷嘴壳体26的远程控制闸式开关55e按压到其“向上”位置。图12A和图12C中表示为64i的鱼雷形壳体电磁阀移位以向减压控制阀和导向操作阀施加压力，从而将浮动回路隔离。减压阀64e设定在大约每平方英寸一千五百磅(1500lbs/in2)下并连接到鱼雷形壳体浮动缸的盲侧，并且使浮动缸活塞杆伸出以利用恰好足以平衡高压水推力和所述鱼雷形喷嘴壳体的重量的力来举升该鱼雷形喷嘴壳体26。减压阀64f设定为大约五百psi(500lbs/in2)并在鱼雷形喷嘴壳体26遇到螺旋翅片或叶片19b时，使鱼雷形喷嘴壳体26能够由于液压缸活塞两端的时时存在的压差而轻柔地浮过所述螺旋翅片或叶片19b，同时被这些翅片或叶片向下压，然后在清洗完每个翅片或叶片时返回到该“向上”位置。该“向上”位置是喷嘴与翅片或叶片之间的残留混凝土接近地隔开的位置，这里将所述位置称为“间隔”距离。
鱼雷形喷嘴壳体26的速度和运动由相对侧的可调节的流量阀64c和64d控制，所述可调节的流量阀64c和64d总是在所述鱼雷形喷嘴壳体上保持正向向上的力。将鱼雷形壳体的远程控制闸式开关55e移动到“向下”位置使得螺线管64i移位并使压力从减压控制阀释放，并且打开导向操作隔离阀。因此，压力施加到鱼雷形壳体浮动缸的“杆”侧，从而迫使它再次径直向下。
该新颖结构使鱼雷形喷嘴壳体26能够“浮动”，当鱼雷形喷嘴壳体26位于翅片或叶片19b之间时，在喷嘴喷枪50与要移除的残留混凝土之间保持小的、高度有效的间隔距离，当鱼雷形喷嘴壳体26滑过所述翅片或叶片时，利用恰好足以使所述鱼雷形喷嘴壳体被所述翅片或叶片向下推动的向上的力，并在清洗完每个翅片或叶片时，随着鱼雷形喷嘴壳体从搅拌罐中缓慢地缩回而返回到该小的间隔距离。
在开发具有不连续翅片或翅片不是螺旋状的混凝土卡车的情形中，显然，使用此处的新颖设备将适用于此卡车，而不限于此处公开的涉及具有连续的螺旋翅片或叶片的卡车的实施例。此外，在开发没有翅片或叶片但仍能利用一些其它装置搅拌混凝土的卡车的情形中，利用该新颖设备清洗此卡车将仍然落入下文的权利要求的范围内，虽然所述翅片或叶片不是如所述权利要求中指示的本发明的一部分。
因而，将看到的是，上文阐述的目的以及根据上文描述而变得显而易见的目的得以有效实现，并且由于在不偏离本发明的范围的情况下可对上文的构造作出某些改变，所以预期的是：上文描述中所包含的或附图中所显示的所有内容均应理解为说明性而非限制性的。
还应理解，下面的权利要求意欲覆盖此处描述的本发明的所有一般和特定特征以及由于语言问题而可以说落入其间的本发明范围的所有陈述。
相关公开的交叉引用
本公开是由相同发明人在2006年9月27日提交的US专利申请No.11/535790的部分继续申请，该US专利申请No.11/535790是由相同发明人在2005年9月30日提交的与本公开具有相同发明名称的US专利申请No.11/240117的部分继续申请。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于从可旋转地安装的预拌混凝土卡车搅拌罐中移除残留混凝土的设备，包括：
细长喷杆；
鱼雷形喷嘴壳体，所述鱼雷形喷嘴壳体以铰接方式连接到所述细长喷杆的前端，使得所述鱼雷形喷嘴壳体能相对于所述细长喷杆定位在基本竖直平面内的无限多个角位置上；
侧向移位装置，用于在所述喷嘴壳体受到超过预定阈值的侧向指向的力时使所述喷嘴壳体适于沿侧向方向瞬时移位；
高压水喷嘴喷枪，所述高压水喷嘴喷枪安装在所述鱼雷形喷嘴壳体内；
细长软管，所述细长软管在处于高压下的水源与所述高压水喷嘴喷枪之间延伸；
所述高压水喷嘴喷枪适合相对于所述细长喷杆的纵向轴线沿任意方向排出高压水；
所述卡车适于具有安装在所述搅拌罐内的多个螺旋翅片，所述螺旋翅片中的每一个均具有前侧和后侧，并且当所述鱼雷形喷嘴壳体从所述搅拌罐的内部缩回时，所述高压水喷嘴喷枪适于清洗每个螺旋翅片的两侧；
所述高压水喷嘴喷枪还适于从所述搅拌罐的位于所述螺旋翅片之间的内壁上清洗掉残留混凝土；以及
浮动控制器，在所述鱼雷形喷嘴壳体缩回时，所述浮动控制器使所述高压水喷嘴喷枪保持在距所述螺旋翅片和所述内壁最佳的距离处；
当所述高压水喷嘴喷枪从所述预拌混凝土搅拌罐中缩回时，所述高压水喷嘴喷枪相对于所述残留混凝土以接近的、一致的预定间隔距离定位，当所述高压水喷嘴喷枪相对于所述残留混凝土以所述预定间隔距离定位时，所述高压水喷嘴喷枪从所述预拌混凝土搅拌罐的纵向对称轴线径向向外定位；
所述浮动控制器使所述鱼雷形喷嘴壳体能在所述鱼雷形喷嘴壳体遇到所述螺旋翅片时滑过每个螺旋翅片，并且还使所述鱼雷形喷嘴壳体在清洗完每个螺旋翅片时能返回到距所述内壁最佳的距离处；
由此，所述预拌混凝土搅拌罐在适于混合混凝土的方向上的旋转以及高压水在所述旋转期间从所述高压水喷嘴喷枪中的排出导致残留混凝土从所述预拌混凝土搅拌罐的内表面上液压分离；
由此，所述预拌混凝土搅拌罐在适于排卸混凝土的方向上的旋转导致所述螺旋翅片排出通过所述高压水的作用移除的所述残留混凝土和水；并且
由此，当所述鱼雷形喷嘴壳体从所述搅拌罐中缩回时，由于所述浮动控制器使所述高压水喷嘴喷枪保持在距所述残留混凝土最佳的距离处，所以残留混凝土从所述搅拌罐的清除得以高效地执行。
2.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：
旋转节装置，所述旋转节装置用于在所述高压水喷嘴喷枪分配所述高压水时使所述高压水喷嘴喷枪摆动；
所述旋转节装置包括枢轴点，所述高压水喷嘴喷枪绕所述枢轴点摆动。
3.根据权利要求2所述的设备，进一步包括：
所述旋转节装置致使所述高压水喷嘴喷枪沿着与所述预拌混凝土搅拌罐的纵向轴线基本重合的线摆动。
4.根据权利要求3所述的设备，进一步包括：
所述高压水喷嘴喷枪具有可调节的摆动角度，所述摆动角度具有从大约八十度到大约一百二十度的范围。
5.根据权利要求2所述的设备，进一步包括：
所述旋转节装置包括具有输出轴的液压马达；
盘，所述盘安装在所述输出轴上，用于与所述输出轴联合旋转；
刚性连杆，所述刚性连杆具有第一端和第二端，所述第一端以与所述盘偏心的关系可旋转地安装到所述盘，而所述第二端以与所述枢轴点隔开的关系枢转地固定到所述高压水喷嘴喷枪；
由此，所述盘的旋转实现所述高压水喷嘴喷枪的摆动。
6.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：
直立塔；
液压马达安装壳体，所述液压马达安装壳体具有中空内部，以装在所述直立塔之上的关系定位；
平直构造的喷杆壳体，所述喷杆壳体具有中空内部和开口端，所述喷杆壳体以装在所述液压马达安装壳体之上的关系安装；
所述喷杆壳体相对于所述液压马达安装壳体枢转地安装；
所述喷杆壳体具有休止位置，在所述休止位置上，所述喷杆壳体的纵向轴线布置成与所述直立塔的纵向轴线垂直；
所述细长喷杆至少部分布置在所述喷杆壳体的所述中空内部中；
所述细长喷杆具有前端、后端和中间延伸部，所述前端从所述喷杆壳体的前端延伸，所述后端从所述喷杆壳体的后端延伸，而所述中间延伸部布置在所述喷杆壳体内；
所述细长喷杆具有缩回位置，在所述缩回位置上，所述细长喷杆的所述前端靠近所述喷杆壳体布置，而所述细长喷杆的所述后端远离所述喷杆壳体布置；
所述细长喷杆具有伸出位置，在所述伸出位置上，所述细长喷杆的所述前端相对于所述喷杆壳体远距离地布置，而所述细长喷杆的所述后端靠近所述喷杆壳体布置；
所述鱼雷形喷嘴壳体具有储存和插入位置，在所述储存和插入位置上，所述鱼雷形喷嘴壳体与所述细长喷杆轴向对准地布置；
互连装置，所述互连装置用于将所述鱼雷形喷嘴壳体和所述细长喷杆互连；以及
控制装置，所述控制装置用于控制所述鱼雷形喷嘴壳体相对于所述细长喷杆的角位置。
7.根据权利要求6所述的设备，进一步包括：
所述互连装置是横向布置的铰链，使得所述鱼雷形喷嘴壳体能相对于所述细长喷杆定位在竖直平面内的多个角位置上。
8.根据权利要求6所述的设备，进一步包括：
细长齿条，所述细长齿条固定到所述细长喷杆的下侧；
所述细长齿条布置在所述喷杆壳体内；
小齿轮，所述小齿轮布置成与所述齿条啮合，从而所述小齿轮沿第一方向的旋转使所述细长喷杆伸出，而所述小齿轮沿第二方向的旋转使所述细长喷杆缩回；
马达，所述马达具有输出轴；
所述马达在所述马达安装壳体的外部安装在所述马达安装壳体上；
所述小齿轮安装在所述输出轴上，用于与所述输出轴联合旋转；
所述小齿轮安装在所述马达安装壳体的所述中空内部中。
9.根据权利要求8所述的设备，进一步包括：
所述马达是液压马达。
10.根据权利要求6所述的设备，进一步包括：
所述直立塔具有管中管构造，从而所述塔的高度能从完全伸出的高位置调节到完全缩回的低位置以及调节到在所述高位置与所述低位置之间的无限多个位置。
11.根据权利要求10所述的设备，进一步包括：
所述管中管构造包括下管和上管；
铰链装置，所述铰链装置用于将所述上管和所述细长喷杆以铰接方式互连；
所述铰链装置包括顶板，所述顶板以装在所述上管之上的关系布置；
所述铰链装置包括支撑板，所述支撑板以位于所述细长喷杆之下的关系布置；
所述铰链装置包括铰链柱，用于将所述顶板和所述支撑板以铰接方式互连；
当所述细长喷杆相对于所述马达安装壳体成一定角度布置时，所述支撑板相对于所述顶板成一角度布置，所述顶板与所述支撑板之间的所述角度等于所述细长喷杆与所述马达安装壳体之间的角度。
12.根据权利要求11所述的设备，进一步包括：
液压缸，所述液压缸以与所述马达安装壳体和所述上管互连的关系布置；
所述液压缸的第一端枢转地连接到所述马达安装壳体的近端；
所述液压缸的第二端枢转地固定到所述上管；
由此，所述液压缸的伸长使得所述马达安装壳体和所述细长喷杆产生枢转运动；并且
由此，所述液压缸的完全缩回将所述马达安装壳体和所述细长喷杆定位在水平平面内。
13.根据权利要求6所述的设备，进一步包括：
所述细长喷杆相对于所述马达安装壳体枢转地安装；
所述细长喷杆具有休止的不枢转位置，在所述不枢转位置上，所述细长喷杆基本水平布置；
所述细长喷杆具有第一枢转位置，在所述第一枢转位置上，所述细长喷杆相对于水平平面成大约十七度(17°)的角度布置。
14.根据权利要求13所述的设备，进一步包括：
所述细长喷杆具有第二枢转位置，在所述第二枢转位置上，所述细长喷杆相对于水平平面成大约三十四度(34°)的角度布置。
15.根据权利要求6所述的设备，进一步包括：
细长的柔性软管输送装置；
第一多个液压软管和第一高压水软管，所述第一多个液压软管和第一高压水软管容纳在所述细长的柔性软管输送装置内；
第二多个液压软管和第二高压水软管，所述第二多个液压软管和第二高压水软管容纳在所述细长喷杆内；并且
所述第一和第二多个液压软管以及所述第一和第二高压水软管分别在所述细长喷杆的后端处彼此相连，所述细长的柔性软管输送装置具有前端，所述前端紧密地靠近所述细长喷杆的所述后端布置。
16.根据权利要求15所述的设备，进一步包括：
所述鱼雷形喷嘴壳体中形成有纵向延伸的狭槽；
液压马达，所述液压马达安装在所述鱼雷形喷嘴壳体的中空内部中；
所述第二多个液压软管在液压流体源与所述液压马达之间提供流体连通；
所述液压马达具有输出轴；
盘，所述盘固定到所述输出轴，用于与所述输出轴联合旋转；
刚性连杆的第一端，其在所述盘的外周附近固定到所述盘；
所述刚性连杆的第二端连接到所述喷嘴喷枪；
由此，所述输出轴的旋转实现所述刚性连杆的摆动并因此实现所述喷嘴喷枪的摆动。
17.根据权利要求16所述的设备，进一步包括：
软管连接器，所述软管连接器安装在所述鱼雷形喷嘴壳体的所述中空内部中；
所述软管连接器适于接收所述第二高压水软管的前端；
九十度旋转节，所述九十度旋转节安装在所述喷嘴壳体的所述中空内部中；
所述九十度旋转节具有与所述软管连接器流体连通的输入口，从而将从所述第二高压水软管中流出的高压水限制为沿着弯曲九十度的行进路径流动；并且
所述九十度旋转节具有与所述高压水喷嘴流体连通的输出口；
由此，所述第二高压水软管独立于所述喷嘴安装，因此在所述喷嘴摆动时不弯曲。
18.根据权利要求6所述的设备，进一步包括：
可运输拖车，所述可运输拖车用于支撑所述细长喷嘴喷杆、所述直立塔、所述鱼雷形喷嘴壳体、所述立柱和所述马达安装壳体；
备用辅助组件，所述备用辅助组件便于所述可运输拖车和预拌混凝土卡车的互连；
由此，所述可运输拖车可以是固定的或者安装在卡车上。
19.根据权利要求18所述的设备，进一步包括：
所述备用辅助组件包括纵向杆，所述纵向杆具有枢转地固定到所述拖车的后端的第一端；
横向杆，所述横向杆连接到所述纵向杆，从而与所述纵向杆形成“T”形连接；
第一对截头杆，所述第一对截头杆安装到所述横向杆的第一半体并从所述横向杆的第一半体纵向延伸；
第二对截头杆，所述第二对截头杆安装到所述横向杆的第二半体并从所述横向杆的第二半体纵向延伸；
第一平板，所述第一平板上形成有向上突出的第一止轮块；所述第一平板定位在所述第一对截头杆之间，但不连接到所述第一对截头杆；
第二平板，所述第二平板上形成有向上突出的止轮块；所述第二平板定位在形成于所述横向杆的所述第二半体中的所述第二对截头杆之间，但不连接到所述第二对截头杆；
由此，预拌混凝土卡车的驾驶员向着所述第一平板和所述第二平板倒车，直至车轮被所述止轮块阻止；
由此，所述纵向杆的长度被预先选择，以在所述预拌混凝土卡车的车轮抵靠所述止轮块时确保所述卡车将与该新颖设备适当隔开。
20.根据权利要求19所述的设备，进一步包括：
线卷轴，所述线卷轴以可旋转方式安装在所述拖车的与驾驶员所坐的卡车一侧相对应的一侧；
管和板，所述管和板定位在所述卡车的所述驾驶员所坐的所述一侧附近；
由此，将细长线与所述卡车和拖车的公共纵向对称轴线平行排列地从所述线卷轴放出到所述管和板，直到所述驾驶员能看到的点；
由此，所述驾驶员将所述拖车与所述线对准并倒车，直至遇到所述止轮块；并且
由此，在所述拖车相对于所述预拌混凝土卡车适当定位之后，将所述线卷回到其卷轴上。
21.根据权利要求10所述的设备，进一步包括：
第一和第二控制装置，所述第一和第二控制装置安装在所述观测塔上；
所述第一控制装置适于控制所述细长喷杆的插入和缩回速度；
所述第二控制装置适于控制所述喷嘴的摆动速度。
22.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：
所述浮动控制器包括鱼雷形壳体浮动缸，该浮动缸具有盲侧并具有杆侧，所述盲侧被加压以朝着所述搅拌罐的内壁将所述鱼雷形喷嘴壳体推到“向上”位置，而当遇到螺旋翅片时，所述杆侧被加压以将所述鱼雷形喷嘴壳体向下推到“向下”位置；并且
所述浮动控制器进一步包括第一和第二压力调节器，所述第一压力调节器和所述第二压力调节器中的每一个均是可调节的，用于对任何压力和流动反作用力进行所希望的补偿。
23.根据权利要求22所述的设备，进一步包括：
所述浮动控制器进一步包括可调节的流量控制阀。
24.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：
所述侧向移位装置包括螺旋弹簧，所述螺旋弹簧将所述细长喷杆和所述鱼雷形喷嘴壳体互连。
25.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：
所述侧向移位装置包括橡胶盘，所述橡胶盘将所述细长喷杆和所述鱼雷形喷嘴壳体互连。
26.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：
应变仪，所述应变仪连接到所述细长喷杆和所述鱼雷形喷嘴壳体的接合点；
所述应变仪适于在检测到超过预选阈值的应变时产生电信号；
所述电信号适于使所述卡车的所述搅拌罐的旋转停止。
27.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：
至少一个限位开关，当所述鱼雷形喷嘴壳体处于休止位置时，所述至少一个限位开关以与所述鱼雷形喷嘴壳体预选地隔开的关系定位；
所述至少一个限位开关适于在检测到所述鱼雷形喷嘴壳体沿侧向方向的移位时产生电信号；
所述电信号适于使所述卡车的所述搅拌罐的旋转停止。
28.根据权利要求22所述的设备，进一步包括：
锁定装置，所述锁定装置用于将所述鱼雷形喷嘴壳体锁定在所述“向上”位置。
29.根据权利要求28所述的设备，进一步包括：
所述锁定装置是“T”形杆，所述“T”形杆以机械方式紧固到所述鱼雷形壳体，用于在维修期间保证安全。
30.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：
液压马达安装组件；
测斜仪，所述测斜仪安装在所述液压马达安装组件上。
31.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：
第一流向矫直装置和第一蓄能套管，所述第一流向矫直装置和所述第一蓄能套管定位在所述旋转节装置的腔内；
所述第一流向矫直装置包括多个直管，所述多个直管一起堆叠地容纳在所述旋转节装置的所述腔中；并且
所述第一蓄能套管布置在所述第一流向矫直装置的下游。
32.根据权利要求17所述的设备，进一步包括：
第二流向矫直装置和第二蓄能套管，所述第二流向矫直装置和所述第二蓄能套管定位在所述喷嘴喷枪的腔内；
所述第二流向矫直装置包括多个直管，所述多个直管一起堆叠地容纳在所述喷嘴喷枪的所述腔中；并且
所述第二蓄能套管布置在所述第二流向矫直装置的下游。