УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕПОКРЫТЫХ ПОЛОВ
UNCOVERED FLOOR CLEANER

ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ
Настоящая заявка притязает на преимущество предварительной заявки США № 60/481277, поданной 22 августа 2003 года, и предварительной заявки США № 60/521253, поданной 19 марта 2004 года, которые во всей их полноте включены в эту заявку в качестве ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ НАСТОЯЩЕЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к влажной и сухой очистке поверхностей непокрытых полов. В одном аспекте настоящее изобретение относится к устройству для очистки непокрытых полов, которое выполняет как влажную, так и сухую очистку. В другом аспекте настоящее изобретение относится к устройству для очистки непокрытых полов, которое избирательно выполняет функции влажной и сухой очистки полов посредством удобного движения манипулирующего рычага управления. В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к устройству для очистки непокрытых полов, имеющему отклонитель для избирательного блокирования отверстия сопла влажной очистки или отверстия сопла сухой очистки, причем отклонитель приводится в действие движением узла рычага управления.
ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
Общая процедура очистки поверхности непокрытых полов, например кафельного пола, линолеума и пола из древесины лиственных пород, включает в себя несколько этапов. Во-первых, удаляют сухую или сыпучую пыль и мусор с последующим нанесением жидкого моющего раствора на поверхность, либо непосредственно, либо посредством возбудителя. Движение возбудителя относительно непокрытой поверхности действует для разрыхления оставшейся грязи. Возбудителем может быть неподвижная щетка или ткань, которая перемещается пользователем, или щетка, приводимая в движение двигателем, которая движется с помощью электродвигателя относительно базовой опоры. Если возбудитель является абсорбентом, то он будет удалять грязь и улавливать с пола часть загрязненного моющего раствора; иначе грязь и загрязненный моющий раствор должны быть удалены другими средствами. В конечном счете, оставшийся на поверхности загрязненный моющий раствор обычно остается сохнуть на воздухе, и продолжительность времени, требуемая для полного высыхания непокрытой поверхности, зависит от количества остаточного раствора на полу. В течение этого периода лучше всего избегать ходьбы в этой области, поскольку грязь и мусор просто сцепляются с влажной поверхностью.
Мытье непокрытого пола обычно осуществляют с помощью многочисленных инструментов для очистки. Например, на первом этапе удаления сухих частиц чаще всего используют обычный веник и совок для мусора. Однако при сметании грязи из кучи в совок для мусора трудно перенести всю кучу, и, как результат, часть кучи имеет склонность оставаться на полу. Помимо всего прочего, пользователь, как правило, наклоняется (сгибается) для удерживания совка для мусора на месте во время собирания кучи грязи. Такое движение может быть неудобным, трудным и даже болезненным для некоторых пользователей. Ткани для очистки от пыли также могут быть использованы, но крупные частицы грязи не достаточно хорошо сцепляются с ними. Другой возможностью является вакуумирование сухой пыли, но большинство домов оборудованы пылесосами, которые предназначены для использования на коврах и могут повредить непокрытые поверхности.
Инструменты для нанесения и/или возбуждения моющего раствора имеют подобные недостатки. Самым обычным средством для очистки на этих этапах является традиционная губка или швабра из тряпки. Швабры способны разрыхлять грязь с пола и имеют превосходную поглощающую способность, однако, как только швабра требует больше моющего раствора, ее помещают в ведро для впитывания теплого моющего раствора и возвращают на пол. Каждый раз швабру, как правило, помещают в одно ведро, и после нескольких повторений моющий раствор становится грязным и холодным. Как результат, для удаления грязи с непокрытого пола используют отработавший (истощенный) моющий раствор. Кроме того, движение швабры требует физического усилия для приведения ее в движение, и головная часть швабры изнашивается при использовании и периодически должна заменяться. В качестве возбудителя могут быть использованы текстурированные ткани, но они также требуют физического усилия для приведения их в движение и регулярной замены. Помимо всего прочего, ткани не являются такими поглощающими средствами, как швабры, и, следовательно, оставляют на полу больше загрязненного моющего раствора.
Для исключения необходимости множества моющих средств для мытья непокрытого пола и уменьшения некоторых из проблем, описанных выше, которые связаны с этими отдельными инструментальными средствами, были разработаны некоторые бытовые устройства для очистки. Такие бытовые устройства, как правило, адаптированы для вакуумирования или выметания сухой грязи и пыли перед нанесением моющего раствора, нанесения и возбуждения моющего раствора и затем вакуумирования загрязненного моющего раствора, оставляя в соответствии с этим только небольшое количество моющего раствора на непокрытой поверхности. Обычными возбудителями являются вращающиеся щетки, вращающиеся ткани для швабры и неподвижные или вибрирующие губчатые швабры. Большая часть многофункциональных устройств для очистки использует вспомогательное устройство, которое соединяют с машиной для перехода между режимами сухой и влажной очистки. Другие способны выполнять все функции без вспомогательных устройств, но имеют сложные конструкции и элементы, которые могут затруднить и создавать помехи для работы.
Примеры многофункциональных устройств для очистки непокрытых полов описаны в патентах США № 2622254 и № 6101668 и в публикациях № 2003/0051301, 2003/0051306, 2003/0051308, 2003/0051309 и 2003/0051310 заявок на патенты США. В патенте США № 2622254 описано устройство для очистки непокрытых и покрытых ковром полов, которое содержит несколько независимо регулируемых средств для очистки, например резиновый валик для удаления влаги, присоединенный к всасывающей трубе, круглую щетку и подметающий ролик. Устройство может выполнять влажную уборку (подборку) посредством всасывающей трубы, влажную чистку жесткой щеткой с помощью круглой щетки и сухую уборку (подборку) с помощью пылеулавливающего сопла, расположенного смежно с подметающим роликом.
В вышеуказанном семействе публикаций патентных заявок описано устройство для очистки непокрытых полов, имеющее независимо регулируемые сопловой и щеточный узлы. Сопловой узел содержит одно сопловое отверстие, которое окружено резиновым валиком для удаления влаги, через которое может поступать как влажный, так и сухой мусор. Устройство для очистки работает в режиме влажной уборки с сопловым узлом, находящимся в контактном взаимодействии с поверхностью, подвергаемой очистке. Сопловой узел поднят в положение над поверхностью, подлежащей очистке, для работы в режиме сухой уборки.
В патенте США № 6101668 описан пример устройства для очистки, которое может выполнять все этапы, требуемые для очистки непокрытого пола с помощью приспособления. Устройство для очистки имеет очистную головку, оборудованную соплом, имеющим резиновые валики для удаления влаги на его передней и задней сторонах и подушку для очистки, регулируемую в вертикальном направлении, через которую может дозироваться моющий раствор. Когда к нижней части очистной головки присоединена крышка, вся очистная головка, включающая в себя резиновые валики для удаления влаги, сопло и подушку, поднимается с пола для разрешения сухой уборки.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Устройство для влажной/сухой очистки непокрытых полов, соответствующее настоящему изобретению, содержит основание; рычаг управления, шарнирно соединенный с основанием; возвратную систему, содержащую всасывающее сопло влажной очистки, всасывающее сопло сухой очистки, возвратный бачок для приема влажного и сухого мусора, канал рабочего воздуха, проходящий от каждого всасывающего сопла сухой очистки и всасывающего сопла влажной очистки к возвратному бачку, узел электродвигателя/вентилятора, смонтированный на рычаге управления или основании и адаптированный для создания рабочего воздушного потока в канале рабочего воздуха, по меньшей мере, от всасывающего сопла сухой очистки или всасывающего сопла влажной очистки к возвратному бачку, и отклонитель (перепускной клапан), смонтированный в канале рабочего воздуха и подвижный между положением всасывания сухой очистки и положением всасывания влажной очистки для избирательного, по меньшей мере, частичного блокирования рабочего воздушного потока из всасывающего сопла влажной очистки и всасывающего сопла сухой очистки соответственно к возвратному бачку; и усовершенствование, содержащее исполнительный механизм, смонтированный на рычаге управления и соединенный с отклонителем для движения отклонителя между положением всасывания сухой очистки и положением всасывания влажной очистки.
В одном варианте осуществления исполнительный механизм включает в себя соединитель между рычагом управления и отклонителем, так что отклонитель движется между положением всасывания сухой очистки и положением всасывания влажной очистки, когда рычаг управления поворачивается между положением всасывания сухой очистки и положением всасывания влажной очистки.
В другом варианте осуществления, когда рычаг управления находится в положении всасывания сухой очистки, рычаг управления поворачивают по направлению к всасывающему соплу влажной очистки. Когда рычаг управления находится в положении всасывания влажной очистки, рычаг управления поворачивают по направлению к всасывающему соплу сухой очистки. Основание имеет противоположные концевые части, а всасывающее сопло сухой очистки и всасывающее сопло влажной очистки соответственно позиционируют на противоположных концевых частях основания.
В еще одном варианте осуществления, когда рычаг управления находится в положении всасывания влажной очистки, он перекрывает один конец основания, а когда он находится в положении всасывания влажной очистки, он перекрывает другой конец основания.
В другом варианте осуществления отклонитель содержит деталь цилиндрической формы с впускным отверстием на одной боковой стеновой части и с выпускным отверстием на другой боковой стеновой части. Отклонитель включает в себя канал, образующий выпускное отверстие детали цилиндрической формы, а рычаг управления смонтирован на канале. Канал образует соединитель между рычагом управления и отклонителем. Деталь цилиндрической формы шарнирно смонтирована на основании.
В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения устройство для влажной/сухой очистки непокрытых полов дополнительно содержит возбудитель, смонтированный на основании для вертикального движения между опущенным положением в контактное взаимодействие с поверхностью, предназначенной для очистки, и поднятым положением над поверхностью, предназначенной для очистки, для избирательного возбуждения поверхности, подлежащей очистке. Устройство для влажной/сухой очистки непокрытых полов дополнительно содержит соединитель между возбудителем и отклонителем для движения возбудителя между опущенным положением и поднятым положением, когда отклонитель движется между положением всасывания влажной очистки и положением всасывания сухой очистки.
В одном варианте осуществления возбудителем является щетка, которая подвижно смонтирована на основании для очистки жесткой щеткой поверхности, предназначенной для очистки. Щетка может быть смонтирована на основании для вращения вокруг вертикальной оси, и устройство для влажной/сухой очистки непокрытых полов может содержать электродвигатель для сообщения щетке вращательного движения относительно основания.
В другом варианте осуществления возбудителем является щетка, содержащая первый набор щетинок и второй набор щетинок, в которой первые щетинки длиннее вторых щетинок и мягче вторых щетинок. Первый и второй наборы щетинок расположены в щетке чередующимися смежными рядами.
В еще одном варианте осуществления устройство для влажной/сухой очистки непокрытых полов дополнительно содержит систему подачи жидкости, включающую в себя бачок для жидкости; распределитель жидкости, предназначенный для дозирования жидкости на поверхность, подлежащую очистке; и канал распределения жидкости, расположенный между бачком для жидкости и распределителем жидкости.
Дополнительно в соответствии с настоящим изобретением устройство для влажной/сухой очистки непокрытых полов содержит основание; рычаг управления, шарнирно соединенный с основанием; возвратную систему, содержащую всасывающее сопло влажной очистки, всасывающее сопло сухой очистки, возвратный бачок для приема влажного и сухого мусора, канал рабочего воздуха, проходящий от каждого всасывающего сопла сухой очистки и всасывающего сопла влажной очистки к возвратному бачку, узел электродвигателя/вентилятора, смонтированный на рычаге управления или основании и адаптированный для создания рабочего воздушного потока в канале рабочего воздуха, по меньшей мере, от всасывающего сопла сухой очистки или всасывающего сопла влажной очистки к возвратному бачку, и отклонитель, смонтированный в канале рабочего воздуха и подвижный между положением всасывания сухой очистки и положением всасывания влажной очистки для избирательного, по меньшей мере, частичного блокирования рабочего воздушного потока из всасывающего сопла влажной очистки и всасывающего сопла сухой очистки соответственно к возвратному бачку; и усовершенствование, содержащее возбудитель, смонтированный на основании для вертикального движения между опущенным положением в контактное взаимодействие с поверхностью, предназначенной для очистки, и поднятым положением над поверхностью, предназначенной для очистки, для избирательного возбуждения поверхности, подлежащей очистке.
В одном варианте осуществления устройство для влажной/сухой очистки непокрытых полов содержит соединитель между возбудителем и отклонителем для движения возбудителя между опущенным и поднятым положениями.
В другом варианте осуществления возбудителем является щетка, которая подвижно смонтирована на основании для возбуждения поверхности, подлежащей очистке.
В еще одном варианте осуществления возбудителем является щетка, содержащая первый набор щетинок и второй набор щетинок, причем первые щетинки длиннее вторых щетинок и мягче вторых щетинок. Первый и второй наборы щетинок могут быть расположены в щетке чередующимися смежными рядами.
Еще дополнительно в соответствии с настоящим изобретением устройство для влажной/сухой очистки непокрытых полов содержит основание; рычаг управления, шарнирно соединенный с основанием; возвратную систему, содержащую всасывающее сопло влажной очистки, всасывающее сопло сухой очистки, возвратный бачок для приема влажного и сухого мусора, канал рабочего воздуха, проходящий от каждого всасывающего сопла сухой очистки и всасывающего сопла влажной очистки к возвратному бачку, отклонитель, смонтированный в канале рабочего воздуха и подвижный между положением всасывания сухой очистки и положением всасывания влажной очистки для избирательного, по меньшей мере, частичного блокирования рабочего воздушного потока из всасывающего сопла влажной очистки и всасывающего сопла сухой очистки соответственно к возвратному бачку; и узел электродвигателя/вентилятора, смонтированный на рычаге управления или основании и адаптированный для создания рабочего воздушного потока в канале рабочего воздуха, по меньшей мере, от всасывающего сопла сухой очистки или всасывающего сопла влажной очистки к возвратному бачку; и усовершенствование, содержащее отсечной клапан, смонтированный в возвратном бачке и адаптированный для предотвращения гидродинамического сообщения между узлом электродвигателя/вентилятора и возвратным бачком, если количество жидкости в возвратном бачке достигает первой заданной величины, когда рычаг управления находится в первом положении вперед от вертикального положения, и второй заданной величины, отличной от первой заданной величины, когда рычаг управления находится во втором положении назад от вертикального положения.
В одном варианте осуществления возвратный бачок содержит выпускное отверстие, а отсечной клапан содержит поплавок, адаптированный для закрывания выпускного отверстия, если количество жидкости в возвратном бачке достигает первой заданной величины, когда рычаг управления находится в первом положении, и второй заданной величины, когда рычаг управления находится во втором положении. Поплавок может смещаться от продольной оси возвратного бачка, так что поплавок ниже продольной оси, когда рычаг управления находится в первом положении, и выше продольной оси, когда рычаг управления находится во втором положении.
В другом варианте осуществления устройство для влажной/сухой очистки непокрытых полов дополнительно содержит исполнительный механизм, соединенный с рычагом управления и отклонителем и адаптированный для перемещения отклонителя между положением всасывания сухой очистки и положением всасывания влажной очистки, когда рычаг управления поворачивается между первым положением и вторым положением соответственно.
В еще одном варианте осуществления первое количество жидкости меньше второго количества жидкости.
В еще одном варианте осуществления устройство для влажной/сухой очистки непокрытых полов содержит систему подачи жидкости, содержащую бачок для жидкости; распределитель жидкости для дозирования жидкости на поверхность, подлежащую очистке; и канал распределения жидкости между бачком для жидкости и распределителем жидкости.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением устройство для влажной/сухой очистки непокрытых полов содержит основание; рычаг управления, шарнирно соединенный с основанием для движения между положением всасывания сухой очистки и положением всасывания влажной очистки; возвратную систему, содержащую всасывающее сопло влажной очистки, всасывающее сопло сухой очистки, возвратный бачок для приема влажного и сухого мусора, канал рабочего воздуха, проходящий от каждого всасывающего сопла сухой очистки и всасывающего сопла влажной очистки к возвратному бачку, отклонитель, смонтированный в канале рабочего воздуха и подвижный между положением всасывания сухой очистки и положением всасывания влажной очистки для избирательного, по меньшей мере, частичного блокирования рабочего воздушного потока из всасывающего сопла влажной очистки и всасывающего сопла сухой очистки соответственно к возвратному бачку; и узел электродвигателя/вентилятора, смонтированный на рычаге управления или основании и адаптированный для создания рабочего воздушного потока в канале рабочего воздуха, по меньшей мере, от всасывающего сопла сухой очистки или всасывающего сопла влажной очистки к возвратному бачку; и усовершенствование, содержащее двунаправленный захват на рычаге управления, имеющий первую часть, адаптированную для удобного захвата рукой пользователя, когда рычаг управления находится в положении всасывания сухой очистки, и вторую часть, которая адаптирована для удобного захвата рукой пользователя, по существу, в подобном относительном положении, когда рычаг управления находится в положении всасывания влажной очистки.
В одном варианте осуществления первая часть проходит от рычага управления в одном направлении, а вторая часть проходит от рычага управления в противоположном направлении. Первая часть и вторая часть являются двусторонне-симметричными.
В другом варианте осуществления устройство для влажной/сухой очистки непокрытых полов дополнительно содержит систему подачи жидкости, содержащую бачок для жидкости; распределитель жидкости для дозирования жидкости на поверхность, подлежащую очистке; и канал распределения жидкости между бачком для жидкости и распределителем жидкости.
В одном варианте осуществления устройство для влажной/сухой очистки непокрытых полов дополнительно содержит пусковое приспособление, смонтированное на первой части или второй части и соединенное с системой распределения жидкости для распределения жидкости на поверхности, подлежащей очистке.
В еще одном варианте осуществления основание имеет противоположные концевые части, а всасывающее сопло сухой очистки и всасывающее сопло влажной очистки соответственно позиционированы на противоположных концевых частях основания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На чертежах:
Фиг.1А - изометрическое изображение спереди устройства для очистки непокрытых полов, соответствующего настоящему изобретению, содержащего узел основания и узел рычага управления.
Фиг.1В - изометрическое изображение сзади устройства для очистки непокрытых полов, иллюстрируемого на фиг.1А.
Фиг.2А - изометрическое изображение сзади устройства для очистки непокрытых полов, иллюстрируемого на фиг.1А, повернутого относительно узла основания в первое положение.
Фиг.2В - изометрическое изображение сзади устройства для очистки непокрытых полов, иллюстрируемого на фиг.1А, повернутого относительно узла основания во второе положение.
Фиг.3 - изометрическое изображение с пространственным разделением деталей узла рычага управления устройства для очистки непокрытых полов, иллюстрируемого на фиг.1.
Фиг.4 - вид сбоку захвата узла рычага управления, иллюстрируемого на фиг.3.
Фиг.5 - изометрическое изображение сзади узла бачка для раствора из узла рычага управления, иллюстрируемого на фиг.3.
Фиг.6 - изометрическое изображение снизу узла возвратного бачка из узла рычага управления, иллюстрируемого на фиг.3.
Фиг.7 - изометрическое изображение с пространственным разделением деталей узла возвратного бачка, иллюстрируемого на фиг.6.
Фиг.8 - сечение узла возвратного бачка, иллюстрируемого на фиг.6.
Фиг.8А - сечение, аналогичное сечению, иллюстрируемому на фиг.8, но с узлом возвратного бачка, наклоненным назад.
Фиг.8В - сечение, аналогичное сечению, иллюстрируемому на фиг.8, но с узлом возвратного бачка, наклоненным вперед.
Фиг.9 - изометрическое изображение спереди узла основания устройства для очистки непокрытых полов, иллюстрируемого на фиг.1, содержащего узлы сопел влажной и сухой очистки.
Фиг.10 - изометрическое изображение с пространственным разделением деталей узла основания, иллюстрируемого на фиг.9.
Фиг.11 - изометрическое изображение шарнирной опоры рычага управления из узла основания, иллюстрируемого на фиг.9.
Фиг.12 - сечение, сделанное по линии 12-12, показанной на фиг.11.
Фиг.13 - изометрическое изображение узла основания, иллюстрируемого на фиг.9, с удаленным верхним корпусом.
Фиг.14 - вид сбоку кулачкового узла из узла основания, иллюстрируемого на фиг.9.
Фиг.15 - сечение узла основания, сделанное по линии 15-15, показанной на фиг.9.
Фиг.16 - изометрическое изображение с пространственным разделением деталей узла возбудителя, иллюстрируемого на фиг.9.
Фиг.16А - изометрическое изображение опоры жесткой щетки из узла возбудителя, иллюстрируемого на фиг.16.
Фиг.17 - изометрическое изображение с пространственным разделением деталей узла сопла влажной очистки, иллюстрируемого на фиг.9.
Фиг.18 - сечение узла основания, сделанное по линии 18-18, показанной на фиг.9.
Фиг.19 - сечение, сделанное по линии 19-19, показанной на фиг.9, причем устройство для очистки непокрытых полов находится в режиме сухой очистки.
Фиг.20 - сечение, подобное сечению, приведенному на фиг.19, где устройство для очистки непокрытых полов находится в режиме влажной очистки.
Фиг.21 - изометрическое изображение с пространственным разделением деталей рамы из узла основания, иллюстрируемого на фиг.10, и альтернативного узла возбудителя.
Фиг.22 - изометрическое изображение с пространственным разделением деталей рамы из альтернативного узла возбудителя, иллюстрируемого на фиг.22.
Фиг.23 - изометрическое изображение спереди альтернативного узла основания для устройства для очистки непокрытых полов, иллюстрируемого на фиг.1.
Фиг.24 - изометрическое изображение сзади альтернативного узла основания, иллюстрируемого на фиг.23, со снятым верхним корпусом.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как показано на приведенных чертежах и, в частности, на фиг.1А, 1В, 2А и 2В, устройство 10 для влажной/сухой очистки непокрытых полов, соответствующее настоящему изобретению, содержит узел 12 рычага управления, шарнирно смонтированного на основании или узле 14 основания. Узел 12 рычага управления может поворачиваться из отвесного вертикального положения, как показано на фиг.1А и фиг.1В, в котором рычаг управления является, по существу, вертикальным относительно поверхности, подлежащей очистке, в любом направлении относительно узла 14 основания. В частности, узел 12 рычага управления может поворачиваться в первое положение из вертикального положения, как показано на фиг.2А, или во второе положение назад от вертикального положения, как показано на фиг.2В.
Как дополнительно следует из фиг.3 и фиг.4, узел 12 рычага управления содержит верхний рычаг 16 и нижний рычаг 18, а верхний рычаг 16 содержит полую трубку 20, имеющую верхний конец 20А и нижний конец 20В. Двунаправленный захват 22 неподвижно закреплен на верхнем конце 20А трубки 20, однако в пределах объема настоящего изобретения находится использование других захватов, обычно используемых в вертикальных пылесосах и экстракторах. Захват 22 обеспечивает пользователю интерфейс для манипулирования устройством 10 для влажной/сухой очистки непокрытых полов, когда узел 12 рычага управления находится в своем первом или втором положении. В частности, захват 22 имеет первую часть 22А и вторую часть 22В, которые выходят из трубки 20 в противоположных направлениях, и предпочтительно, чтобы первая и вторая части 22А, 22В были двусторонне-симметричными. Если узел 12 рычага управления находится в первом положении, то пользователь захватывает рукой 19 первую часть 22А захвата 22, как показано на фиг.2А, для движения устройства 10 для очистки непокрытых полов по поверхности, подлежащей очистке. И наоборот, если узел 12 рычага управления находится во втором положении, то пользователь захватывает рукой 19 вторую часть 22В захвата 22, как иллюстрируется на фиг.2В. Поскольку захват 22 является двусторонне-симметричным, то первая и вторая части 22А, 22В могут быть захвачены пользователем, по существу, в одинаковом относительном положении, когда узел 12 рычага управления находится в первом и во втором положениях соответственно. Как результат, ощущение захвата 22 в руке 19, в общем, аналогичное независимо от ориентации узла 12 рычага управления. Помимо всего прочего, захват 22 предпочтительно имеет две половины, которые сопряжены для образования между ними полости. Как более всего очевидно из фиг.4, где одна из половин захвата 22 удалена для целей иллюстрации, пусковое приспособление 24 смонтировано на второй части 22В захвата 22, причем часть пускового приспособления 24 выступает внутрь по направлению ко второй части 22В захвата 22. Остальная часть пускового приспособления 24 размещена в полости, образованной захватом 22, и сообщается с толкателем 25, который проходит через полую внутреннюю область трубки 20. Приспособление 26А для намотки шнура питания, соединенное с захватом 22 или интегрально сформированное с захватом 22, образует колкообразную конструкцию, ориентированную, в общем, ортогонально относительно трубки 20 для хранения шнура питания (не показан). Нижний конец 20В трубки 20 неподвижно соединен с нижним рычагом 18.
Нижний рычаг 18 содержит, в общем, удлиненный задний корпус 28, который включает в себя нижнюю смотровую апертуру 84 и обеспечивает конструктивную опору для компонентов, содержащихся в нем. Передний корпус 29 сопрягается с задним корпусом 28 для образования между ними центральной полости 36 и первой полости 32 выше переднего корпуса 29 и второй полости 34 ниже переднего корпуса 29. Нижний рычаг 18 содержит верхний конец 18А и нижний конец 18В и транспортировочную ручку 30 на верхнем конце 18А. Транспортировочная ручка 30 расположена под углом относительно трубки 20 и облегчает ручной подъем устройства 10 для очистки непокрытых полов с поверхности, подлежащей очистке. Второе приспособление 26В для намотки шнура питания расположено на верхней поверхности заднего корпуса 28 вблизи транспортировочной ручки 30. Шнур питания может быть намотан вокруг приспособлений 26А, 26В для намотки шнура, расположенных на верхнем рычаге 16 и нижнем рычаге 18 для удобного хранения шнура питания, когда устройство 10 для очистки непокрытых полов не находится в эксплуатации. Нижний конец 18В нижнего рычага 18 содержит, в общем, прямоугольный канал 31, ограничивающий отверстие для впуска рабочего воздуха, которое обеспечивает гидродинамическое сообщение узла 12 рычага управления с узлом 14 основания.
Узел 33 электродвигателя/вентилятора смонтирован в полости 36, ограниченной задним корпусом 28 и передним корпусом 29 и расположенной между первой полостью 32 и задней полостью 34. Узел 33 электродвигателя/вентилятора создает воздушный поток, который движет мусор и жидкий материал с поверхности, подвергаемой очистке, и через устройство 10 для очистки непокрытых полов. Шнур питания соединен с узлом 33 электродвигателя/вентилятора через электрический двухпозиционный переключатель 38, расположенный либо на заднем корпусе 28, либо на переднем корпусе 29, либо между ними.
Как следует из фиг.1А, 3 и 5, узел 40 бачка для раствора съемно смонтирован на нижнем рычаге 18 так, чтобы частично опираться на передний корпус 29, а частично входить в первую полость 32. Узел 40 бачка для раствора содержит бачок 41 для вмещения (содержания) заданного количества жидкости, например воды, очистительного моющего средства или их смеси. Захват 42 бачка, имеющий такие размеры, чтобы принимать, по меньшей мере, часть руки пользователя, интегрально сформирован на обеих сторонах бачка 41. Узел 40 бачка для раствора дополнительно содержит клапанный блок 43 бачка, подобный тому, который описан в патенте США № 6467122, описание которого во всей своей полноте включено в эту заявку в качестве ссылки. Клапанный блок 43 бачка сопряжен с приемным клапанным блоком 45, смонтированным на заднем корпусе 28 и расположенным над узлом 33 электродвигателя/вентилятора. Гибкий канал 49 гидродинамически соединен с выходом приемного клапанного блока 45 и проходит через нижний рычаг 18 к узлу 14 основания. Приемный клапанный блок 45 приводится в действие и открывается, если пользователь нажимает пусковое приспособление 24, чтобы в соответствии с этим побудить толкатель 25 к прохождению на заданное расстояние и открыть приемный клапанный блок 45. Как только приемный клапанный блок 45 открыт, раствор движется под действием силы тяжести из узла 40 бачка для раствора, через приемный клапанный блок 45 и через канал 49 к узлу 14 основания.
Как следует из фиг.1А, 1В, 3 и 6-8В, узел 50 возвратного бачка, предпочтительно изготовленного, по меньшей мере, частично из полупрозрачного материала, съемно установлен во второй полости 34. Поскольку возвратный бачок 52 является, по меньшей мере, частично полупрозрачным, то пользователь может видеть жидкость, грязь и мусор в узле 50 возвратного бачка через смотровую апертуру 84 в заднем корпусе 28, как лучше всего иллюстрируется на фиг.1В. Этот элемент особенно полезен, когда узел 12 рычага управления ориентирован во втором положении.
Узел 50 возвратного бачка содержит возвратный бачок 52 с образованным в нем интегральным полым стояком 54. Стояк 54 ориентирован так, чтобы, в общем, совпадать с продольной осью возвратного бачка 52. Стояк 54 образует проток между впускным отверстием 56, образованным в нижнем торце возвратного бачка 52, и выпускным отверстием 58 на внутренней области возвратного бачка 52. Когда узел 50 возвратного бачка смонтирован на узле 12 рычага управления, впускное отверстие 56 совмещено с прямоугольным каналом 13 для установления гидродинамического сообщения между узлом 14 основания и возвратным бачком 52. Расширяющийся диффузор 76, который содействует отделению жидкости и мусора от воздуха, смонтирован на верхней части стояка 54. Крышка 60, которая имеет размеры для установки на возвратном бачке 52, поддерживает общеизвестный гофрированный фильтр 62 в фильтровальной камере 62, образованной между нижней стенкой 66 крышки 60 и верхней части 64 фильтровальной камеры, смонтированной на крышке 60. Гофрированный фильтр 62 предпочтительно выполнен из материала, который остается пористым во влажном состоянии. Крышка 60 дополнительно содержит апертуру 68 впускного отверстия, образованную через нижнюю стенку 66, а верхняя часть 64 фильтровальной камеры имеет апертуру 70 выпускного отверстия. Прокладка 78, позиционируемая между сопрягающимися поверхностями крышки 60 и возвратного бачка 52, создает уплотнение между ними для предотвращения утечек. Кроме того, узел 50 возвратного бачка имеет такую конструкцию, чтобы не было подъема ни у любого из отверстий 145, 152 всасывающих сопел влажной и сухой очистки, если гофрированный фильтр 62 не находится в фильтровальной камере 67. В отсутствие гофрированного фильтра 62 умышленная большая утечка препятствует втягиванию мусора в возвратный бачок 52 и узел 33 электродвигателя/вентилятора для предохранения в соответствии с этим узла 33 электродвигателя/вентилятора от преждевременного разрушения.
Отсечной клапан, содержащий клетку 72 поплавка, которая вмещает подвижный поплавок 74, стационарно соединен с нижней стенкой 66 крышки 60 и находится в гидродинамическом сообщении с апертурой 68 впускного отверстия. Поплавок 74 является плавучим и ориентированным так, чтобы верхняя часть поплавка 74 могла избирательно уплотнять апертуру 68 впускного отверстия, когда жидкость в возвратном бачке достигает заданного уровня. Клетка 72 поплавка пребывает в возвратном бачке 52 в положении смещения из стояка 54. Клетка 72 поплавка предпочтительно расположена перед стояком 54 и на той же стороне устройства 10 для очистки непокрытых полов, что и пусковое приспособление 25. Следовательно, количество жидкости 51 в возвратном бачке 52, требуемое для уплотнения поплавком 74 апертуры 68 впускного отверстия, меньше, когда узел 12 рычага управления повернут в первое положение с клеткой 72 поплавка ниже стояка 54, как показано на фиг.8А, чем когда узел 12 рычага управления повернут во второе положение с клеткой 72 поплавка над стояком 54, как иллюстрируется на фиг.8В. Первое и второе положения узла 12 рычага управления соответственно соответствуют сухому и влажному режимам работы, как будет подробно описано в этой заявке ниже.
Защелка 80, которая позиционирована на верхней передней части крышки 60, разъемно сцепляется с передним корпусом 29 для разъемного крепления узла 50 возвратного бачка к узлу 12 рычага управления. Ручной захват 82, интегрально образованный в возвратном бачке 52 и расположенный ниже защелки 80, облегчает манипулирование пользователем узлом 50 возвратного бачка при монтаже узла 50 возвратного бачка на узел 12 рычага управления и удалении его из узла 12 рычага управления.
Стрелки, показанные на фиг.8, указывают поток рабочего воздуха, создаваемый узлом 33 электродвигателя/вентилятора через узел 50 возвратного бачка. Рабочий воздух из основания 14 входит в узел 50 возвратного бачка во впускном отверстии 56, проходит через стояк 54, поверх диффузора 76, через клетку 72 поплавка, через апертуру 68 впускного отверстия, через фильтр 62 и через апертуру 70 выпускного отверстия к впускному отверстию на узле 33 электродвигателя/вентилятора. Более тяжелый мусор и жидкость отделяются от воздушного потока, когда рабочий воздух проходит поверх диффузора 76 и сталкивается с нижней стенкой 66 крышки 60. Мусор и жидкость, удаленные из воздушного потока, падают в нижнюю часть бачка 52, где они хранятся до тех пор, пока возвратный бачок 52 не опорожнится пользователем.
Как следует из фиг.9 и фиг.10, узел 14 основания содержит верхний корпус 86, смонтированный на раме 88 для ограничения между ними полости, которая вмещает несколько компонентов узла 14 основания. Рама 88 обеспечивает конструктивную опору для нескольких компонентов узла основания, например шарнирной опоры 98 рычага для монтажа узла 12 рычага управления с возможностью поворота на узел 14 основания, узлов 90, 92 сопел влажной и сухой очистки на противоположных сторонах узла 14 основания для всасывания влажного и сухого мусора соответственно с поверхности, подвергаемой очистке, узла 94 каретки вертикально регулируемых колес и узла 96 возбудителя.
Как дополнительно следует из фиг.11-13, шарнирная опора 98 рычага содержит деталь 100 цилиндрической формы с продольной апертурой 102 впускного отверстия, образованной в ее боковой стенке. В общем, прямоугольный канал 104 проходит из апертуры 102 и диаметрально через деталь 100 цилиндрической формы и выступает в радиальном направлении наружу из другой части боковой стенки детали 100 цилиндрической формы для ограничения воздушного протока через шарнирную опору 98 рычага и его выпускное отверстие. Шарнирная опора 98 рычага удерживается на подушке 108 шарнирной опоры посредством верхнего корпуса 86, когда он сопряжен с рамой 88. Канал 104 выступает через верхний корпус 86 и принимается каналом 31 с уплотнением 35 между ними для соединения узла 12 рычага управления с опорным шарниром 98 рычага. Следовательно, воздушный проток проходит из шарнирной опоры 98 рычага и через канал 31 к узлу 50 возвратного бачка. В узле 14 основания шарнирная опора 98 рычага опирается на подушку 108 шарнирной опоры и поворачивается на подушке 108 шарнирной опоры, смонтированной на раме 88. Подушка 108 шарнирной опоры имеет центральную продольную заглушку 109, позиционируемую между двумя апертурами 107А, 107В и имеющую такой размер, чтобы сопрягаться с отверстием 102 и блокировать отверстие 102. Поскольку канал 31 нижнего рычага 18 принимает канал 104 шарнирной опоры 98 рычага, шарнирная опора 98 рычага поворачивается в подушке 108 шарнирной опоры, когда узел 12 рычага управления поворачивается относительно узла 14 основания.
Как следует из фиг.10 и 13-15, кулачковый узел 112 прочно закреплен на каждом конце детали 100 цилиндрической формы шарнирной опоры 98 рычага для вращения между ними. Кулачковый узел 112 содержит кулачок 114 колесной каретки, который служит средством связи с узлом 94 колесной каретки, и кулачок 116 возбудителя, который служит средством связи с узлом 96 возбудителя. Кулачок 114 колесной каретки является, в общем, круглым и содержит первую часть 114А, имеющую первый радиус, и вторую часть 114В, имеющую второй радиус, который меньше первого радиуса. Кулачок 116 возбудителя содержит круглый вал 115 с прямоугольным, в общем, радиальным выступом 117. Как лучше всего очевидно из фиг.15, помимо всего прочего, стопорный плунжер 122 проходит через внешнюю периферию каждого кулачкового узла 112. Каждый плунжер 122 ориентирован в радиальном направлении в кулачковом узле и смещается в радиальном направлении наружу стопорной пружиной 121. Конец плунжера 122, который выступает за кулачковый узел 112, является наклонным, чтобы соответствовать стопорному углублению (не показано) в верхнем корпусе 86. Стопорный плунжер 122 находится в стопорном углублении для поддержания узла 12 рычага управления в вертикальном положении или положении хранения (то есть, в положении рычага, указанном на фиг.15 ссылочным номером 3). Когда узел 12 рычага управления поворачивается в подушке 108 шарнирной опоры из вертикального положения, взаимодействие между наклонным концом и верхним корпусом 86 преодолевает смещение пружины 121 и толкает стопорный плунжер 122 в кулачковый узел 112, так что узел 12 рычага управления может поворачиваться либо в первое, либо во второе положение.
Узел 94 колесной каретки содержит, в общем, U-образную раму, образованную удлиненным колесным суппортом 126 и парой L-образных рычагов 127, отстоящих друг от друга. Суппорт 126 несет множество колес 130 на своей нижней стороне, и вся рама может поворачиваться вокруг шарнирных пальцев 128, которые проходят через рычаги 127 на конце, противоположном суппорту 126. Когда рама поворачивается вокруг шарнирных пальцев 128, суппорт 126 поднимает и опускает колеса 130 относительно узла 14 основания. Узел 94 колесной каретки смонтирован на раме 88 так, чтобы верхняя поверхность рычагов 127 опиралась на кулачки 114 колесной каретки кулачковых узлов 112 для образования вышеуказанного интерфейса.
Как следует, в частности, из фиг.15, поворот узла 12 рычага управления между первым и вторым положениями побуждает поворот шарнирной опоры 98 рычага и, таким образом, кулачковых узлов 112. Когда кулачковые узлы 112 позиционируются так, чтобы первая часть 114А кулачка 114 колесной каретки опиралась на рычаги 127 узла 94 колесной каретки, кулачок 114 колесной каретки прикладывает силу, направленную вниз, к узлу 94 колесной каретки для опускания колес 130 и эффективного подъема узла 90 сопла влажной очистки с поверхности, подлежащей очистке. Эта конфигурация соответствует сухому операционному режиму для устройства 10 для очистки непокрытых полов и достигается, когда узел 12 рычага управления, который соединен с шарнирной опорой 98 рычага, поворачивается к узлу 90 сопла влажной очистки в первое положение (то есть в положение рычага, указанное на фиг.15 ссылочным номером 1). Когда узел 12 рычага управления находится в первом положении, узел 92 сопла сухой очистки находится перед узлом 90 сопла влажной очистки, а апертура 102 впускного отверстия совмещена с апертурой 107А. Когда узел 12 рычага управления поворачивается в противоположном направлении во второе положение (то есть в положение рычага, указанное на фиг.15 ссылочным номером 2), вторая часть 114В кулачка 114 колесной каретки опирается на узел 94 колесной каретки. Поскольку радиус второй части 114В меньше радиуса первой части 114А, узел 94 колесной каретки поднимается в узле 14 основания и от поверхности, подлежащей очистке. Как результат, узел 92 сопла влажной очистки эффективно опускается и входит в контактное взаимодействие с поверхностью, подлежащей очистке. Когда узел 12 рычага управления находится во втором положении, узел 90 сопла влажной очистки находится перед узлом 92 сопла сухой очистки, а апертура 102 впускного отверстия совмещена с апертурой 107В. Эта конфигурация соответствует влажному режиму работы устройства 10 для очистки непокрытых полов.
Как следует из фиг.10, 13, 16 и 16А, узел 96 возбудителя содержит плоскую жесткую щетку 160, опору 162 жесткой щетки и блок 164 распределителя жидкости. Опора 162 жесткой щетки содержит множество центровочных пальцев 166 и блоков 170 сцепления, которые соответствуют множеству апертур 168 центровочных пальцев и апертур 172 блоков сцепления соответственно в раме 88 узла основания. Размерный допуск между блоками 170 сцепления и апертурами 172 блоков сцепления дает возможность бокового смещения плоской жесткой щетки 160 для повышенного возбуждения поверхности, подвергаемой очистке, для увеличения производительности очистки. Опора 162 жесткой щетки соединена с рамой 88 узла основания посредством фиксаторов 120, позиционируемых на пальцах 166. Пружины 118 окружают пальцы 166 между фиксаторами 120 и рамой 88, как можно видеть на фиг.13, для смещения опоры 162 жесткой щетки к нижней поверхности рамы 88. Узел 96 возбудителя смонтирован на раме 88 так, чтобы верхняя поверхность блоков 170 сцепления опиралась на кулачки 116 возбудителя, которые механически соединяют шарнирную опору 98 рычага с узлом 96 возбудителя. Кроме того, опора 162 жесткой щетки включает в себя пару направляющих 174 для съемной установки на нее плоской жесткой щетки 160.
Плоская жесткая щетка 160 с возможностью скольжения установлена между направляющими 174 и содержит множество обращенных вниз щетинок 182 возбуждения, углубление 184 для установки блока распределителя жидкости и захват 180 для пальцев. Захват 180 для пальцев образован интегрально на боковой краевой поверхности плоской жесткой щетки 160 для облегчения удаления плоской жесткой щетки 160 из опоры 162 жесткой щетки. Углубление 184 для установки блока распределителя жидкости поддерживает блок 164 распределителя жидкости, который имеет фитинг 165, находящийся в гидродинамическом сообщении с гибким трубопроводом 49, который принимает жидкость из узла 40 бачка для раствора. Жидкость из гибкого трубопровода 49 входит в блок 164 распределителя жидкости через фитинг 165, и жидкость распределяется через отверстия 183 в плоской жесткой щетке 160 к поверхности, подлежащей очистке.
Губчатая подкладка или любое другое пригодное средство для возбуждения, например абразивная ткань, может быть присоединено к плоской жесткой щетке 160 вместо щетинок 182 или в дополнение к щетинкам 182. Щетинки 182 могут быть одного или разных размеров, конфигураций и гибкостей. В одном варианте осуществления короткие жесткие щетинки распределены среди длинных гибких щетинок, чтобы в соответствии с этим обеспечить мягкую щетку для нежных поверхностей и жесткую щетку для более агрессивной очистки. Жесткие щетинки и мягкие щетинки могут быть расположены в виде чередующихся, расположенных рядом рядов. Жесткие щетинки входят в контактное взаимодействие с поверхностью, подвергаемой очистке, когда к устройству 10 для очистки непокрытых полов прикладывают силу, направленную вниз. Различные возбуждающие устройства могут использоваться и чередоваться в соответствии с типом поверхности, подвергаемой очистке, и действием, выполняемым на очищаемой поверхности.
Как, в частности, следует из фиг.13, 19 и 20, когда узел 12 рычага управления поворачивается между первым и вторым положениями, кулачки 116 возбудителя на кулачковых узлах 112 поворачиваются для вертикального смещения узла 96 возбудителя. Когда узел 12 рычага управления находится в первом положении, в котором узел 92 сопла сухой очистки находится перед узлом 90 влажной очистки, валы 115 кулачков 116 возбудителя опираются на блоки 170 сцепления узла 96 возбудителя. В этом положении пружины 118 тянут опору 162 жесткой щетки в пограничный контакт с рамой 88 узла основания для подъема узла 96 возбудителя от поверхности, подлежащей очистке. Таким образом, узел возбудителя смещается в поднятое положение, в котором щетинки 182 позиционированы над поверхностью, подвергаемой очистке. Когда узел 12 рычага управления поворачивают во второе положение, в котором узел 90 сопла влажной очистки находится перед узлом 92 сопла сухой очистки, выступы 117 кулачков 116 возбудителя опираются на блоки 170 сцепления узла 96 возбудителя и в соответствии с этим побуждают узел 96 возбудителя двигаться вниз против смещения пружины 118 в нижнее положение, в котором щетинки 182 находятся в контактном взаимодействии с поверхностью, подвергаемой очистке. Узел 96 возбудителя позиционируется непосредственно под шарнирной опорой 98 рычага и имеет такие размеры, чтобы вся масса устройства 10 для очистки непокрытых полов поддерживалась узлом 96 возбудителя, когда узел 12 рычага управления находится во втором положении, а устройство 10 для очистки непокрытых полов находится в режиме влажной очистки. Пользователь может просто приложить дополнительную силу к узлу 96 возбудителя путем приложения направленного вниз усилия к узлу 12 рычага управления.
Как следует из фиг.10 и 17, узел 90 сопла влажной очистки содержит кожух 132 сопла влажной очистки и механизм 134 защелки, расположенный в углублении 146 на кожухе 132 сопла влажной очистки для съемного монтажа узла 90 сопла влажной очистки на узле 14 основания. Кожух 132 сопла влажной очистки образует канал всасывания, который ограничивает проток рабочего воздуха, который проходит из отверстия 145 всасывающего сопла влажной очистки на нижнем конце кожуха 132 сопла влажной очистки к выпускному отверстию на верхнем конце кожуха 132 сопла влажной очистки. Для облегчения крепления узла 90 сопла влажной очистки к узлу 14 основания и удаления его из узла 14 основания кожух 132 сопла влажной очистки дополнительно содержит множество выступающих крючков (не показано), расположенных на задней поверхности кожуха 132 сопла влажной очистки над отверстием 145 всасывающего сопла влажной очистки. Крючки имеют размеры, адекватные для приема соответствующими прорезями (не показаны) в узле 14 основания. Когда узел 90 сопла влажной очистки смонтирован на узле 14 основания, выходное отверстие совмещено с апертурой 107В в подушке 108 шарнирной опоры. Прокладка 138, позиционируемая между кожухом 132 сопла влажной очистки и подушкой 108 шарнирной опоры, уплотняет проток рабочего воздуха в месте соединения между ними.
Отверстие 145 всасывающего сопла влажной очистки окружено узлом 136 двойного резинового валика для удаления влаги, который входит в контактное взаимодействие с поверхностью, подвергаемой очистке, когда устройство 10 для очистки непокрытых полов работает в режиме влажной очистки. Узел 136 двойного резинового валика для удаления влаги содержит интегральный амортизатор 140 и пару параллельных резиновых валиков 142 для удаления влаги, которые проходят вниз из кожуха 132 сопла влажной очистки. Резиновые валики 142 для удаления влаги содержат множество утолщений 147 на их внешних поверхностях и являются плоскими на их внутренних поверхностях. В течение использования, когда устройство 10 для очистки непокрытых полов движется вперед, передний резиновый валик 142 для удаления влаги смещается в направлении назад, размещая в соответствии с этим свои утолщения 147 на поверхности, подвергаемой очистке, и создавая воздушный зазор между утолщениями 147. Задний резиновый валик 142 для удаления влаги также смещается в направлении назад, так что его плоская внутренняя поверхность входит в контактное взаимодействие с поверхностью для создания уплотнения между ними в задней части отверстия 145 всасывающего сопла влажной очистки. Когда устройство 10 для очистки непокрытых полов движется назад, резиновые валики 142 для удаления влаги изгибаются в направлении вперед. Как результат, задний резиновый валик 142 для удаления влаги лежит на своих утолщениях 147, тогда как плоская внутренняя поверхность переднего резинового валика 142 для удаления влаги входит в контактное взаимодействие с поверхностью для создания между ними уплотнения. Узел 136 двойного резинового валика для удаления влаги обеспечивает возможность поверхностной жидкости проходить между утолщениями 147 при сохранении высокого подъема через отверстие 145 всасывающего сопла влажной очистки и оставляет поверхность относительно сухой при завершении всасывания влаги. Амортизатор 140 на узле 136 двойного резинового валика для удаления влаги предотвращает повреждение мебели и других объектов, когда устройство 10 для очистки непокрытых полов движется по поверхности, подвергаемой очистке.
Узел 90 сопла влажной очистки предпочтительно является съемным из узла 14 основания для очистки и замены. Узел 90 сопла влажной очистки соединяется с рамой 88 узла основания посредством механизма 134 защелки, который содержит пару противоположных фиксаторов 141, побуждаемых к смещению друг от друга посредством замковой пружины 144, расположенной между ними. Фиксаторы 141 и замковая пружина 144 содержатся в замковом углублении 146 и удерживаются по месту замковой крышкой 148, имеющей пару замковых апертур 150, через которые пользователь может получить доступ к фиксаторам 141. Каждый фиксатор 141 поддается скольжению относительно кожуха 132 сопла влажной очистки и содержит выступ 143, который побуждается замковой пружиной 144 к смещению через соответствующую апертуру в кожухе 132 сопла влажной очистки и соответствующий стопор 131 в верхнем корпусе 86 узла 14 основания. Взаимодействие выступов 143 и стопоров 131 удерживает узел 90 сопла влажной очистки на узле 14 основания. Для выведения фиксаторов 141 из зацепления (со стопорами 131) пользователь смещает фиксаторы 141 по направлению друг к другу против смещения пружины 144 для выведения выступов 143 из стопоров 131. После этого кожух 132 сопла влажной очистки может быть повернут в направлении от верхнего корпуса 86 вокруг крючков на задней поверхности кожуха 132 сопла влажной очистки для удаления кожуха 132 сопла влажной очистки из верхнего корпуса 86 и рамы 88 узла основания. Когда узел 90 сопла влажной очистки удален, пользователь может иметь доступ к шарнирной опоре 98 рычага.
Как следует из фиг.10, 13 и 18, узел 92 сопла сухой очистки содержит канал 91 сухого всасывания, образованный на раме 88 узла основания на стороне, противоположной узлу 90 сопла влажной очистки. Канал 91 сухого всасывания образует проток рабочего воздуха между удлиненным поперечным отверстием 152 всасывающего сопла сухой очистки и выпускным отверстием на верхнем конце канала 91 сухого всасывания, который совмещен с апертурой 107А в подушке 108 шарнирной опоры. Узел 14 основания дополнительно содержит амортизатор 154 сопла сухой очистки, прикрепленный к верхнему корпусу 86 смежно узлу 92 сопла сухой очистки, скребок 155 сухой очистки, смежный отверстию 152 всасывающего сопла сухой очистки, и пару закрепленных колес 156, смонтированных на раме 88 узла основания между амортизатором 154 сопла сухой очистки и отверстием 152 всасывающего сопла сухой очистки. Кроме того, в нижней поверхности узла 92 сопла сухой очистки сформировано множество суженных вводных канавок (не показаны), конфигурированных так, чтобы канавки сужались по направлению к отверстию 152 всасывающего сопла сухой очистки для направления к нему пыли и мусора. Форма и местоположение канавок содействуют максимальному подъему у отверстия 152 всасывающего сопла сухой очистки, обеспечивая в то же самое время возможность крупным частицам мусора проходить в канал 91 сухого всасывания.
Когда устройство 10 для очистки непокрытых полов не используется, узел 12 рычага управления находится в вертикальном стоячем положении, как иллюстрируется на фиг.18. В этом положении шарнирная опора 98 рычага позиционируется так, чтобы заглушка 109 в подушке 108 шарнирной опоры упиралась в апертуру 102 в детали 100 цилиндрической формы шарнирной опоры 98 рычага для блокирования воздушного потока через нее. Как результат, ни узел 90 сопла влажной очистки, ни узел 92 сопла сухой очистки не находятся в гидродинамическом сообщении с узлом 50 возвратного бачка и, таким образом, узлом 33 электродвигателя/вентилятора.
Как следует из фиг.19 и фиг.20, устройство 10 для очистки непокрытых полов способно функционировать, по меньшей мере, в двух режимах работы: в режиме сухой очистки (фиг.19) и в режиме влажной очистки (фиг.20). Пользователь осуществляет переключение между режимами путем поворота узла 12 рычага управления между первым и вторым положениями. Когда узел 12 рычага управления поворачивается, шарнирная опора 98 рычага также поворачивается и избирательно препятствует гидродинамическому сообщению между узлом 50 возвратного бачка и отверстием 145 всасывающего сопла влажной очистки или отверстием 152 всасывающего сопла сухой очистки. Таким образом, деталь 100 цилиндрической формы шарнирной опоры 98 рычага функционирует, как перепускной клапан, который приводится в действие путем поворота узла 12 рычага управления. Кроме того, канал 104 шаровой опоры 98 рычага не только ограничивает часть канала рабочего воздуха, но также соединяет узел 12 рычага управления с деталью 100 цилиндрической формы, так что движение узла 12 рычага управления преобразуется в движение перепускного клапана.
В режиме сухой очистки узел 12 рычага управления находится в первом положении поверх узла 90 сопла влажной очистки, так что узел 92 сопла сухой очистки находится в переднем положении относительно узла 90 сопла влажной очистки. Когда узел 12 рычага управления позиционирован поверх узла 90 сопла сухой очистки, как показано на фиг.2А и фиг.19, апертура 102 впускного отверстия шарнирной опоры 98 рычага совмещена с апертурой 107А в подушке 108 шарнирной опоры, а деталь 100 цилиндрической формы блокирует апертуру 107В, которая находится в гидродинамическом сообщении с узлом 90 сопла влажной очистки. Как результат, канал рабочего воздуха, который указан стрелками, проходит от отверстия 152 всасывающего сопла сухой очистки, через узел 92 сопла сухой очистки, через промежуток между рамой 88 узла основания и верхним корпусом 86, через отверстие 107А, через апертуру 102 впускного отверстия 102, через прямоугольный канал 104, который выступает из детали 100 цилиндрической формы, и через канал 31 к впускному отверстию 56 возвратного бачка 52.
В режиме сухой очистки кулачковые узлы 112 шарнирной опоры рычага ориентированы так, чтобы первые части 114А кулачков 114 колесной каретки одновременно входили в контактное взаимодействие с рычагами 127 рамы 126 колесной каретки, чтобы в соответствии с этим побуждать смещение рамы 126 колесной каретки от рамы 88 узла основания и по направлению к поверхности, подлежащей очистке. Как результат, рама 88 узла основания, включающая в себя узел 136 резиновых валиков для удаления влаги, расположенный на узле 90 сопла влажной очистки, поднимается от поверхности, подлежащей очистке. В то же самое время, валы 115 кулачков возбудителя опираются на блоки 170 сцепления узла 96 возбудителя, так что пружины 118 поднимают плоскую щетку 162 от поверхности, подлежащей очистке.
С узлом 12 рычага управления, находящимся в первом положении, пользователь захватывает первую часть 22А захвата 22 и перемещает устройство 10 для очистки непокрытых полов по поверхности, подлежащей очистке. Грязь и мусор, находящиеся вблизи отверстия 152 всасывающего сопла сухой очистки, входят через него в узел 92 сопла сухой очистки и проходят через канал рабочего воздуха к возвратному бачку 52, где они отделяются от рабочего воздуха и осаждаются в возвратном бачке 52. После этого рабочий воздух продолжает проходить через клетку 72 поплавка, апертуру 68 впускного отверстия и фильтр 62 прежде, чем он поступит в узел 33 электродвигателя/вентилятора.
Как следует из фиг.2А и фиг.20, в режиме влажной очистки узел 12 рабочего рычага находится во втором положении поверх узла 92 сопла сухой очистки, так что узел 90 сопла влажной очистки находится перед узлом 92 сопла сухой очистки. Когда узел 12 рычага управления находится во втором положении, апертура 102 впускного отверстия шарнирной опоры 98 рычага совмещена с апертурой 107В в подушке 108 шаровой опоры, а деталь 100 цилиндрической формы блокирует апертуру 107А, которая находится в гидродинамическом сообщении с узлом 92 сопла сухой очистки. Как результат, канал рабочего воздуха, который указан на фиг. 20 стрелками, проходит из отверстия 145 всасывающего сопла влажной очистки между резиновыми валиками 142 для удаления влаги узла 136 резиновых валиков через узел 90 сопла влажной очистки, через апертуру 107В в подушке шаровой опоры к апертуре 102 шаровой опоры рычага, через прямоугольный канал 104, который проходит из детали 100 цилиндрической формы шаровой опоры рычага, и через канал 31 к впускному отверстию 56 возвратного бачка 52.
В режиме влажной очистки кулачковые узлы 112 шаровой опоры рычага ориентированы так, чтобы вторые части 114В кулачков 114 колесной каретки одновременно входили в контактное взаимодействие с рамой 126 колесной каретки, чтобы в соответствии с этим отводить колесную каретку 126 от поверхности, подлежащей очистке, и по направлению к раме 88 узла основания. Как результат, рама 88 узла основания, включающая в себя узел 90 сопла влажной очистки и узел 136 резиновых валиков для удаления влаги, опускается к поверхности, подлежащей очистке. Помимо всего прочего, выступы 117 кулачков 116 возбудителя поворачиваются в упорный контакт с блоками 170 сцепления узла 96 возбудителя для опускания плоской жесткой щетки 160, как было описано ранее.
Моющая жидкость факультативно может дозироваться на поверхность, подлежащую очистке, когда устройство 10 для очистки непокрытых полов находится в режиме влажной очистки. Моющая жидкость может избирательно дозироваться из бачка 41 для моющего раствора посредством пускового приспособления 24, которое открывает приемный клапанный блок 45. После этого моющая жидкость проходит самотеком через канал 49 для жидкости, фитинг 165 и блок 164 распределителя жидкости, который соединен с опорой 162 жесткой щетки. В конечном счете, моющий раствор проходит из блока 164 распределителя жидкости к поверхности, подвергаемой очистке, через отверстия 183 в углублении 184 для установки блока распределителя жидкости на плоской щетке 160.
С узлом 12 рычага управления, расположенным во втором положении, пользователь захватывает вторую часть 22В захвата 22 и перемещает устройство 10 для очистки непокрытых полов по поверхности, подлежащей очистке. Грязная моющая жидкость, жидкая грязь и мусор, улавливаемые узлом 136 резиновых валиков для удаления влаги вблизи отверстия 145 всасывающего сопла влажной очистки, поступают в узел 90 сопла влажной очистки и проходят через канал рабочего воздуха в возвратный бачок 52, где они отделяются от рабочего воздуха и осаждаются в возвратном бачке 52. После этого рабочий воздух продолжает проходить через клетку 72 поплавка, апертуру 68 впускного отверстия и фильтр 62 перед поступлением в узел 33 электродвигателя/вентилятора. Поскольку клетка 72 поплавка и апертура 68 впускного отверстия позиционированы над стояком 54, то количество жидкости, требуемое для закрывания отсечного клапана, больше, чем в том случае, когда устройство 10 для очистки непокрытых полов находится в режиме сухой очистки.
На фиг.21 и фиг.22 иллюстрируется альтернативный узел 96' возбудителя, где компоненты, аналогичные компонентам предшествующего варианта осуществления, указаны аналогичными ссылочными номерами, но помеченными штрихом. Узел 96' возбудителя содержит пару плоских жестких щеток 160', смонтированных с возможностью вращения на опоре 162' жестких щеток, соединенной с рамой 88 узла 14 основания. Каждая из жестких щеток 160' несет множество щетинок 182' для возбуждения поверхности, подлежащей очистке, и содержит три дугообразных кулачка 206', в которых средние точки кулачков 206' расположены в равносторонней треугольной конфигурации. Помимо всего прочего, каждая плоская жесткая щетка 160' имеет вертикальный вал 200', который ограничивает вертикальную ось и имеет центральный шпоночный продольный канал 202' и поперечное отверстие 204' малого диаметра. Плоские жесткие щетки 160' смещены друг от друга так, чтобы один кулачок 206' одной плоской жесткой щетки 160' устанавливался между двумя соседними кулачками 206' другой плоской жесткой щетки 160' в области между плоскими жесткими щетками 160'. Такая конструкция гарантирует то, что щетинки 182' непрерывно пересекают узел 96' возбудителя.
Так же, как и в первом варианте осуществления узла 96 возбудителя, опора 162' жестких щеток содержит углубление 184' для установки блока распределения жидкости, имеющее такие размеры, чтобы принимать опору 162' жестких щеток, и имеет множество отверстий 183' для доставки жидкости через опору 162' жестких щеток на поверхность, подлежащую очистке. Кроме того, кожух электродвигателя 192' на верхней поверхности опоры 162' жестких щеток вмещает электродвигатель 186' возбудителя, имеющий приводной вал 188'. Опора 162' жестких щеток также имеет кожух 190' редуктора с парой первичных подшипников 194', которые окружают апертуры в опоре 162' жестких щеток, и парой вторичных подшипников 196' меньшего размера, расположенных между первичными подшипниками 194'.
Кожух 190' редуктора поддерживает узел зубчатой передачи, который механически соединяет плоские жесткие щетки 160' с электродвигателем 186' возбудителя. Узел зубчатой передачи содержит пару прямозубых цилиндрических зубчатых колес 210', установленных на первичных подшипниках 194' и имеющих продольную шпоночную апертуру 212' и шплинтовое углубление 214'. Зубья каждого прямозубого цилиндрического зубчатого колеса 210' входят в зацепление с зубьями нижнего прямозубого цилиндрического зубчатого колеса 218', установленного на одном из вторичных подшипников 196'. Каждое нижнее прямозубое цилиндрическое зубчатое колесо 218' прочно соединено с верхними прямозубыми цилиндрическими зубчатыми колесами 216' для вращения с ними. Приводной вал 188' электродвигателя соединен со шпинделем 220' посредством втулки 224'. Шпиндель 220' вращается вместе с приводным валом 188' и снабжен червячным колесом 222', расположенным между верхними прямозубыми цилиндрическими зубчатыми колесами 216'. Как и в стандартных червячных зубчатых приводных конструкциях, общеизвестный упорный подшипник (не показан), позиционируемый между шпинделем 220' и кожухом 192' электродвигателя, поглощает боковые нагрузки, прикладываемые червячным колесом 222' к электродвигателю 186' возбудителя.
Каждая плоская жесткая щетка 160' смонтирована на опоре 162' жестких щеток и механически соединена с соответствующим прямозубым цилиндрическим зубчатым колесом 210' посредством оси 230', имеющей верхнюю и нижнюю части 232', 234'. Верхняя и нижняя части 232', 234' каждая имеют квадратные поперечные сечения, имеющие размеры для установки в шпоночных апертурах 212' в прямозубых цилиндрических зубчатых колесах 210' и шпоночных продольных каналах 202' валов 200' плоских жестких щеток соответственно, и верхние части 232' больше шпоночных продольных каналов 202'. Для монтажа плоских жестких щеток 160' на опору 162' жестких щеток оси 230' вводят в шпоночные апертуры 212' через апертуры, окруженные первичными подшипниками 194', до тех пор, пока нижние части 234' не установятся в шпоночные продольные каналы 202'. Дополнительное движение осей 230' ограничено относительным размером верхних частей 232' относительно шпоночных продольных каналов 202'. Оси 230' крепят по месту посредством первичных шплинтов 236', которые проходят через верхние части 232' и находятся в шплинтовых углублениях 214', и вторичных шплинтов 238', которые проходят через нижние части 234' и отверстия 204' малого диаметра.
Узел 96' возбудителя дополнительно содержит крышку 240', съемно установленную на кожухе 190' редуктора. Крышка 240' на ее нижней поверхности содержит набор подшипников (не показан), который соответствует вторичным подшипникам 196' для верхних прямозубых цилиндрических зубчатых колес 216', а на ее верхней поверхности - вертикально выступающие вниз центровочные пальцы 166' и блоки 170' сцепления. Центровочные пальцы 166' и блоки 170' сцепления принимаются апертурами 168 центровочных пальцев и апертурами 172 блоков сцепления так же, как это описано выше со ссылкой на узел 96 возбудителя первого варианта осуществления. Помимо всего прочего, узел 96' возбудителя смещается от поверхности, подлежащей очистке, и поддается регулировке в вертикальном направлении таким же образом, как это описано выше для первого варианта осуществления.
В процессе работы узел 96' возбудителя может быть использован в течение режима влажной очистки устройства 10 для очистки непокрытых полов и опускаться на поверхность, подлежащую очистке, посредством поворота узла 12 рычага управления во второе положение, как описано выше для первого варианта осуществления. При подаче электропитания к электродвигателю 186', либо автоматически при повороте узла 12 рычага управления, либо вручную посредством переключателя, расположенного на узле 12 рычага управления или узле 23 основания, вал 188' электродвигателя вращается, что вызывает вращение втулки 224' и шпинделя 220'. При вращении шпинделя 220' червячное колесо 222' побуждает вращение верхних прямозубых цилиндрических зубчатых колес 216' в противоположных направлениях. Нижние прямозубые цилиндрические зубчатые колеса 218' вращаются с верхними прямозубыми цилиндрическими зубчатыми колесами 216' и побуждают вращение прямозубых цилиндрических зубчатых колес 210' возбудителя в противоположных направлениях. Поскольку оси 230' являются шпоночными, прямозубые цилиндрические зубчатые колеса 210' приводят в движение плоские жесткие щетки 160', так что плоские жесткие щетки 160' вращаются в противоположных направлениях относительно друг друга и возбуждают поверхность, подлежащую очистке.
В альтернативном варианте осуществления узел 96' возбудителя может быть выполнен так, чтобы плоские жесткие щетки 160' вращались в одном направлении. Кроме того, каждая плоская жесткая щетка 160' может иметь свой собственный электродвигатель 186' возбудителя, или электродвигатель 186' возбудителя может быть смещен к одной стороне опоры 162' жестких щеток для приведения во вращение одной из плоских жестких щеток 160', которая, в свою очередь, может приводить в движение другую плоскую жесткую щетку 160' через серию зубчатых колес или приводных ремней. Узел 96' возбудителя может факультативно содержать только одну плоскую жесткую щетку 160' или множество плоских жестких щеток 160'. В альтернативном варианте осуществления плоская жесткая щетка 160' может содержать отдельные круглые пластины у каждого кулачка, которые могут вращаться независимо от плоской жесткой щетки 160'. Отдельные круглые пластины могут быть соединены посредством зубчатых колес с плоскими жесткими щетками 160' в планетарной зубчатой передаче так, чтобы они приводились в движение при вращении плоских жестких щеток 160'. В альтернативном варианте отдельные круглые пластины могут быть соединены штифтами с плоскими жесткими щетками 160' и могут свободно вращаться при вращении плоских жестких щеток 160'. Кроме того, плоская жесткая щетка 160' может содержать любое нужное число кулачков и не ограничиваться тремя кулачками, показанными на фиг.20 и фиг.21.
Без отклонения от объема настоящего изобретения могут быть сделаны различные модификации узла 96' возбудителя. Например, для монтажа плоских жестких щеток 160' на прямозубое цилиндрическое зубчатое колесо 210' возбудителя или приводной вал плоские жесткие щетки 160' могут устанавливаться с фиксатором во втулке, соединенной с прямозубым цилиндрическим зубчатым колесом 210' или приводным валом для образования соединения, очень похожего на соединение между мешалкой и стандартным ручным миксером. Такой механизм может содержать канавку на вертикальном валу 200', которая входит в контактное взаимодействие с пружинным кольцом или подобным компонентом в приемной части зубчатого колеса 210' возбудителя или приводного вала. Помимо всего прочего, плоские жесткие щетки 160' могут вертикально смещаться относительно узла 14' основания посредством поворотного механизма, управляемого вручную, или путем поворота узла 12 рычага управления. Кроме того, хотя предпочтительный вариант осуществления узла 96' возбудителя был описан, как содержащий щетку, поддающуюся вращению вокруг вертикальной оси, в пределах объема настоящего изобретения является использование известных подвижных щеток, например горизонтально ориентированных круглых щеток, подушек, совершающих возвратно-поступательные движения, или устройств, совершающих планетарные движения.
На фиг.23 и фиг.24 иллюстрируется альтернативный узел 14'' основания для устройства для очистки непокрытых полов, где компоненты, подобные компонентам предшествующих вариантов осуществления, указаны аналогичными ссылочными номерами, но помеченными двойным штрихом. Узел 14'' основания подобен узлу 14 основания первого варианта осуществления настоящего изобретения за исключением того, что настоящий вариант осуществления содержит фиксированный узел 90'' сопла влажной очистки, а вертикальное положение узла 96'' возбудителя регулируется вручную пользователем педалью 250'', управляемой вручную, которая проходит через верхний корпус 86''.
Педаль 250'' прочно соединена с валом 252'', имеющим кулачковый рычаг 254'', расположенный на каждом его конце. Вал 252'' проходит через шаровую опору 98'' рычага и может вращаться независимо от шаровой опоры 98'' рычага или относительно шаровой опоры 98'' рычага. Вал 252'' лежит на паре опор 256'' вала, расположенных на верхней поверхности рамы 88'' узла основания, а кулачковые рычаги 254'' опираются на блоки 170'' сцепления, которые выступают через апертуры 172'' блоков сцепления в раме 88''. Как в предшествующих вариантах осуществления, узел 96'' возбудителя смещается к раме 88'' пружинами 118'', которые окружают центровочные пальцы 166'' между фиксаторами 120'' и рамой 88''. Когда пользователь нажимает педаль 250'' ногой или рукой, педаль 250'' поворачивается и в соответствии с этим поворачивает вал 252'' и кулачковые рычаги 254'' к раме 88''. Как результат, кулачковые рычаги 254'' прикладывают направленное вниз усилие к блокам 170'' сцепления для движения узла 96'' возбудителя к поверхности, подлежащей очистке. Узел 14'' основания может дополнительно содержать стопорную систему (не показана) для фиксации педали в нажатом (утопленном) положении до освобождения пользователем.
Настоящее изобретение было описано со ссылкой на устройство для очистки непокрытых полов с двумя разными типами возбудителя. Термин "возбудитель" используется в этой заявке в широком смысле, означая любой вид осуществления, который будет скрести непокрытый пол, и может включать в себя щетки, либо неподвижные, либо подвижные относительно основания, волокнистые или текстильные подушки, губки и подобные элементы. Хотя настоящее изобретение было конкретно описано в связи с определенными характерными вариантами его осуществления, должно быть очевидно, что это сделано для иллюстрации, а не для ограничения настоящего изобретения. Целесообразные изменения и комбинации возможны в пределах объема вышеприведенного описания без отклонения от сущности настоящего изобретения, которое ограничено прилагаемой формулой изобретения.