Устройство для очистки полов
DEVICE FOR CLEANING FLOORS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к устройству для очистки полов и, в частности, к системе, содержащей жидкость и предназначенной для устройства для очистки полов.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В документе WO 2014/074716 раскрыт инструмент для обслуживания, включающий в себя первый резервуар, присоединенный к ручке и обеспечивающий опору для первого количества текучей среды. Инструмент также включает в себя головку, присоединенную с возможностью поворота к проксимальному концу ручки. В головке образован второй резервуар, который имеет второй объем и предназначен для обеспечения опоры для второго количества текучей среды, и распределительный патрубок, сообщающийся со вторым резервуаром. Впускной элемент присоединен к головке и обеспечивает соединение по текучей среде между первым резервуаром и вторым резервуаром таким образом, что текучая среда проходит под действием силы тяжести из первого резервуара во второй резервуар. Накладка присоединена к головке и сообщается с распределительным патрубком. Накладка имеет градиент капиллярности и выполнена с возможностью ее размещения на поверхности для всасывания текучей среды из распределительного патрубка и регулирования подачи текучей среды на поверхность посредством капиллярного воздействия.
В документе WO2009096500 раскрыт инструмент для очистки, который включает в себя очищающую головку и ручку и предназначен для использования вместе с очищающим листом, прикрепленным к очищающей головке. Очищающая головка имеет механизм постепенного выпуска жидкости, включающий в себя резервуар для жидкости и часть для постепенного выпуска жидкости, которая под действием гидростатического давления, действующего сверху, обеспечивает постепенный выпуск жидкого агента, поданного в резервуар для жидкости, к очищающей поверхности, обеспечиваемой очищающей подушкой очищающей головки, при одновременном обеспечении прохода жидкого агента через множество малых проточных каналов. Часть для постепенного выпуска жидкости выполнена непрерывной на по существу всей ширине в направлении длины по существу прямоугольной очищающей головки, если смотреть вдоль направления короткой стороны очищающей головки, при этом данная часть предусмотрена напротив очищающей поверхности очищающей головки.
В настоящее время создается все больше и больше изделий, которые конкурируют со старомодными шваброй и ведром. Многие компании видят возможности в получении доли этого огромного рынка, связанного с мокрой очисткой полов/поверхностей. В общем случае данные изделия могут быть разделены на три группы: ведра и швабры (с приспособлениями для отжима и без них), предварительно смоченные текстильные материалы или так называемый ʺquickle wiperʺ (нетканые материалы, подобные Swiffer wet) и поломоечные машины с электрическим приводом.
Общим для данных изделий является то, что они все обеспечивают смачивание пола определенным количеством жидкости. Смачивание пола необходимо для удаления пятен с пола, но оно также придает полу нечто вроде блеска. Для потребителя это является основным видом обратной информации, указывающей на то, что пол хорошо очищен. Количество воды является критически важным для ключевых показателей эффективности: эффективности очистки, блеска, времени высушивания и повреждения пола.
Основной недостаток принципа уборки с использованием ведра и швабры заключается в том, что количество воды на полу трудно контролировать. Оно сильно зависит от того, насколько хорошо отжата швабра. Некоторые ведра имеют механическую систему, которая помогает отжать швабру. Тем не менее, количество воды на полу зависит от силы, которую прикладывает потребитель к приспособлению для отжима, а также зависит от величины силы, которая прикладывается к швабре потребителем во время очистки пола. Это может привести к плохой характеристике очистки, когда швабра слишком сухая, но, что еще хуже, это может привести к повреждению пола, когда швабра слишком мокрая.
Предварительно смоченные текстильные материалы решают данную проблему, но возникает другая проблема, возможно даже более серьезная. Вследствие того, что предварительно смоченные текстильные материалы могут содержать только очень малое количество воды, площадь поверхности, которая может быть очищена, очень ограничена, текстильный материал высыхает слишком быстро. Это также является основной причиной недовольства потребителя, который покупает данные изделия. На рынке имеются несколько изделий, которые «пытаются» решить данную проблему за счет добавления резервуара и распылительного сопла к бытовому приспособлению. В этом случае пользователь может распылить определенное количество жидкости на пол, когда он замечает, что текстильный материал слишком сухой. Будет ли данное решение достаточным - как и в предыдущем случае, сильно зависит от пользователя. Другой недостаток заключается в том, что данная система не является непрерывно работающей системой. Ее приводят в действие только тогда, когда эффективность уже низкая. Можно сделать вывод, заключающийся в том, что при всех устройствах, приводимых в действие вручную, влажность на полу варьируется в значительной степени.
В поломоечных устройствах с электрическим приводом главным образом используются электрические насосы или дозирующие системы. Помимо того, что это решение является довольно дорогостоящим, данные системы очень подвержены загрязнению/засорению, и обычно данные насосы не являются химически стойкими, что является большой проблемой при использовании синтетических моющих средств. В большинстве насосов используется электрическая энергия, и, следовательно, помимо поверхностей сопряжения с резервуарами и средствами распределения воды они требуют поверхности сопряжения с электрической схемой.
2
Также были предприняты усилия для обеспечения непрерывного и равномерного снабжения губковых швабр жидкостями посредством выполнения механизма дозирования, во многих случаях имеющего множество отверстий, расположенных с по существу равными интервалами, которые обеспечивают подачу текучей среды в губку. Два основных недостатка заключаются в том, что данные отверстия, расположенные с по существу равными интервалами, забиваются грязью или другими отходами, и в том, что вследствие того, что количество жидкости, которое требуется для смачивания пола, очень ограничено (1~6 г/м), очень трудно контролировать выделение жидкости, если принять во внимание разные скорости работы устройства.
Имеются системы, в которых используется фитиль, например, iRobot. Все системы с фитилем имеют общий недостаток. При перемещении жидкости используется капиллярная сила материала типа фитиля (например, хлопка или микрофибры). Капиллярная сила существует вследствие малых пор в материале фитиля. Один конец фитиля находится в контакте с жидкостью, находящейся в резервуаре, и частично расположен внутри резервуара, в то время как другой конец находится снаружи резервуара и расположен в контакте с текстильным материалом швабры для переноса очищающей жидкости. Углубленный анализ показал, что малые поры будут забиваться из-за синтетических моющих средств и/или известкового мыла. Это означает, что срок службы подобного элемента является довольно коротким. В некоторых изделиях сделана попытка устранить данную проблему посредством продажи отдельных фитилей, которые могут быть заменены потребителями. Очевидно, что данное решение не является идеальным, в особенности тогда, когда используется множество фитилей для получения равномерного распределения жидкости по текстильному материалу.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задача изобретения состоит в разработке усовершенствованной системы, содержащей жидкость и предназначенной для устройства для очистки полов. Изобретение определяется независимыми пунктами формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления определены в зависимых пунктах формулы изобретения.
В соответствии с одним вариантом осуществления данного изобретения предложена система для устройства для непрерывной мокрой очистки. Устройство содержит резервуар для удерживания жидкости и возможных добавок и средство распределения жидкости, при этом средство распределения жидкости обеспечивает равномерное распределение жидкости, содержащейся в резервуаре, по основе, предназначенной для очистки полов шваброй, (например, текстильном материале). Данное средство распределения жидкости предпочтительно представляет собой заменяемую часть в полнокомплектной системе. Это предназначено для того, чтобы сделать систему легко регулируемой для обеспечения различной влажности на различных типах полов и увеличить срок службы полнокомплектной системы, в которой средство распределения жидкости может быть заменено, когда оно забивается. Кроме того, текстильный материал размещен в прямом контакте со средством распределения жидкости. Таким образом, данный текстильный материал непрерывно смачивается жидкостью из резервуара при его использовании и может быть использован, например, для очистки пола или любой поверхности. Кроме того, данное устройство является полузакрытым и открыто в атмосферу только с нижней стороны и имеет отверстие для пополнения жидкости, расположенное соответствующим образом на корпусе устройства.
В соответствии с другим вариантом осуществления данного изобретения предложен способ распределения определенного количества воды по полу при хорошем соотношении ключевых показателей эффективности.
Наилучшее решение заключается в использовании текстильного материала, предназначенного для уборки, также в качестве «фитиля» для перемещения воды из резервуара. В этом случае текстильный материал/фитиль промывают после каждого использования, и забивание не является проблемой. Одной из основных проблем, которые должны быть решены, является равномерное распределение жидкости по текстильному материалу.
Как показано выше, система дозирования с гравитационной подачей заканчивается слишком малыми отверстиями, которые забиваются, или имеет слишком малое число отверстий, не позволяющее обеспечить наличие равномерно распределенной водяной пленки на полу.
В основном варианте осуществления данного изобретения, не сила тяжести вызывает вытеснение воды из резервуара, а сила, обусловленная капиллярным натяжением/всасыванием, действующая со стороны текстильного материала для извлечения воды из резервуара. Это может быть обеспечено посредством выполнения верхней части резервуара воздухонепроницаемой и закрытия отверстий, предназначенных для распределения воды в нижней части, текстильным материалом. При выполнении резервуара воздухонепроницаемым вода не будет выходить наружу, поскольку никакой воздух не может замещать объем воды, которая «стремится» выйти наружу. Давление в резервуаре будет ниже атмосферного давления. Существует зависимость между высотой столба воды и диаметром отверстия. Когда столб воды становится слишком высоким, сила, выталкивающая воду наружу, становится больше, чем пониженное давление, которое предотвращает выход воды наружу, и это приведет к вытеканию воды по каплям до тех пор, пока высота столба воды не будет сбалансирована с размером отверстия. Это накладывает ограничения на высоту резервуара. Когда отверстия слишком большие, воздух будет слишком легко проходить через отверстия внутрь приспособления, и приспособление начнет «капать». В других вариантах осуществления может быть предусмотрено малое отверстие или отверстие с клапаном и/или мембраной, как будет дополнительно раскрыто ниже. Таким образом, понятие «по существу закрыто» необязательно означает то, что система полностью закрыта за исключением отверстий, из которых жидкость подается к основе, предназначенной для очистки полов шваброй; может быть предусмотрено ограниченное число малых отверстий, обеспечивающих возможность входа воздуха в резервуар.
Для обеспечения выхода воды из воздухонепроницаемого (в верхней части) резервуара отверстия (в нижней части) закрыты материалом швабры/текстильным материалом, который впитывает воду. Текстильный материал будет впитывать воду из резервуара и создавать пониженное давление в резервуаре. Когда пониженное давление превысит определенное пороговое значение, воздух будет всасываться через отверстия в нижней части. В принципе всасывание через текстильный материал продолжается до тех, пока текстильный материал не будет насыщен жидкостью. При перемещении системы в данном состоянии на пол, например, для очистки вода из текстильного материала будет перемещаться на пол. Это означает, что текстильный материал не будет насыщен и будет продолжать создавать пониженное давление и будет продолжать впитывать воду из резервуара. Как показано на фиг.1 и 2, закрытая система имеет малые отверстия, расположенные в нижней части и закрытые текстильным материалом. Вода всасывается из резервуара под действием капиллярных сил, создаваемых текстильным материалом.
Перемещение воды из резервуара к текстильному материалу зависит от типа текстильного материала и размеров отверстий, например, от диаметра/размера и формы отверстия. Перенос воды из текстильного материала на пол зависит от текстильного материала, насыщения текстильного материала и пола. Определенные свойства текстильного материала представляют собой, например: число волокон, тип волокон (например, микроволокно) и капиллярную силу. Кроме того, регулирование воды может быть изменено посредством оказания влиянияна схему расположения отверстий в основании резервуара. Все отверстия могут быть расположены в основании равномерно, как показано на фиг.11, или могут быть расположены так, что высота одного отверстия, соседнего с другим, будет переменной, то есть имеется уступ, на котором образовано отверстие и который можно видеть на фиг.12. Данная схема расположения отверстий может влиять на способность к смачиванию за счет того, что отверстия, которые выполнены в основании и «входят в контакт» с текстильным материалом, способствуют распределению жидкости, в то время как отверстия, которые расположены на большей высоте, функционируют в качестве вентиляционных отверстий. Кроме того, в отличие от вышеуказанного выбор и выполнение отверстий на различной высоте могут быть такими, что отверстия могут быть расположены произвольно и необязательно будут соседними. Например, только первое и последнее отверстие в группе отверстий будут выполнены в виде отверстий, расположенных на большей высоте, в то время как остальные отверстия выполнены в основании.
Текстильный материал функционирует в качестве саморегулирующейся системы, поскольку по мере того, как текстильный материал становится более насыщенным, перемещение воды из резервуара в текстильный материал будет уменьшаться до тех пор, пока текстильный материал не станет полностью насыщенным. Следовательно, количество воды в текстильном материале будет оставаться относительно постоянным, и вода на полу (конечный результат) почти не зависит от скорости, с которой пользователь очищает пол.
Саморегулирование текстильного материала обусловлено капиллярными силами в текстильном материале, при этом данные силы создают пониженное давление в резервуаре, и их значение достигает величины, в пять раз превышающей давление, создаваемое столбом воды в резервуаре (с учетом ограничения по высоте столба воды, которое упомянуто выше). Следовательно, влажность пола также почти не зависит от количества воды в резервуаре.
2
Это означает, что система обеспечивает конечный результат, который является постоянным в течение некоторого времени и не зависит от скорости очистки (при равномерном распределении влаги на полу в количестве, выраженном в г/м). Благодаря тому, что текстильный материал функционирует между резервуаром и полом и взаимодействует с ними, на уровень влажности пола может влиять изменение свойств текстильного материала в комбинации с тем же самым устройством (числом отверстий и диаметром). Тем не менее, размеры и число отверстий представляют собой основные параметры, влияющие на влажность. Отверстия большего размера означают меньшее сопротивление выходу воды, меньшее сопротивление пропусканию воздуха и бóльшую поверхность текстильного материала, которая находится в контакте с водой.
Углубленный анализ синтетических моющих средств показывает, что многие синтетические моющие средства вступают в реакцию с кальцием в воде и будут образовывать так называемое известковое мыло. Известковое мыло представляет собой малые частицы с размером в диапазоне 5~30 микрон, которые плавают в воде. Данные частицы могут легко забивать малые отверстия/поры/просветы в механизме дозирования жидкости. Испытание показывает, что отверстия с размером, превышающим 0,3 мм, больше не забиваются отходами или известковым мылом при обычном повседневном использовании.
2
2
Испытание показывает, что обычная швабра с плоской насадкой оставляет приблизительно 3~6 г жидкости на 1 м площади пола при нормальной скорости работы, составляющей 5~10 м в минуту. Это означает, что в среднем расход воды составляет 35 мл/мин.
sqrt - квадратный корень
Простое вычисление для определения размера отверстия для прохода жидкости показывает, что при открытом резервуаре, заполненном столбом воды с высотой 5 см, и только 1 отверстии диаметр должен составлять ~1 мм (Q=A sqrt((g*h)/K)). В данной формуле Q - расход, А - площадь сечения отверстия, g - ускорение силы тяжести, h - высота столба воды и К - постоянное сопротивление (). Данная формула была использована, и была выполнена подстановка значений, чтобы показать корреляцию между вышеупомянутыми параметрами.
Для получения равномерного распределения жидкости по швабре только 1 отверстия недостаточно. Очевидно, что в отношении числа отверстий справедливо утверждение: чем больше, тем лучше. Но это также означает, что диаметр отверстий должен быть меньшим для получения такого же потока.
Если используются отверстия с диаметром 0,3 мм (хороший диаметр для предотвращения забивания при нормальном повседневном использовании), только 10 отверстий могут быть использованы для смачивания накладки швабры. Это не обеспечит получения равномерно распределенной водяной пленки на полу.
Это означает, что для небольшой швабры с шириной 250 мм и отверстиями, расположенными с интервалом 5 мм, требуются 45 отверстий. Для такого же расхода, составляющего 35 мл/мин, при 45 отверстиях требуются отверстия с диаметром 0,15 мм. Подобные отверстия слишком малы для предотвращения забивания.
Другим недостатком подобной системы является то, что расход воды в значительной степени зависит от высоты столба воды в резервуаре (см. вышеприведенное уравнение). Это означает, что пользователь будет иметь больше воды на полу при только что заполненном приспособлении и меньше воды после нескольких минут использования. Если также принять во внимание разницу в скорости работы пользователя, - что означает, что в том случае, если пользователь перемещается с уменьшенной вдвое скоростью, приспособление «выдаст» удвоенное количество воды на пол, будет продемонстрировано то, что приспособление не является надежным и обеспечивает непредсказуемый результат.
2
При сравнении с обычной плоской шваброй полоска с 45 отверстиями, равномерно распределенными на ширине 250 мм, в сочетании с текстильным материалом из микрофибры может иметь отверстия с диаметром 0,2-0,4 мм, чтобы получить 3-6 г жидкости на 1 м площади пола (такую же влажность, как при плоской швабре).
При сравнении с обычными открытыми системами открытая система требует 45 отверстий с диаметром 0,15 мм, в то время как система в соответствии с одним вариантом осуществления данного изобретения требует 45 отверстий с диаметром 0,3 мм.
Это означает, что диаметры отверстий удвоены, и, следовательно, отверстия не будут забиваться отходами или известковым мылом. Другими словами, площадь поверхности, которая может забиваться, в 4 раза больше, чем в обычной системе с тем же числом отверстий.
Преимущество описанной закрытой системы, имеющее очень важное практическое значение, заключается в том, что система начинает увлажнение/смачивание при размещении текстильного материала. Открытая система начинает капанье, как только вода окажется внутри резервуара. Это нежелательно во время заполнения и т.д. Другим преимуществом, имеющим практическое значение, является то, что во время паузы/короткой остановки втягивание воды уменьшается, поскольку пол уже является влажным, что приводит к уменьшению потока, в результате чего предотвращается утечка из системы, дополнительным результатом которой является лужа воды.
Эти и другие аспекты изобретения станут очевидными из вариантов осуществления, описанных в дальнейшем, и будут разъяснены со ссылкой на варианты осуществления, описанные в дальнейшем.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 и 2 иллюстрируют первый вариант осуществления в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.3 показывает вариант осуществления настоящего изобретения, имеющий двойные слои текстильного материала;
фиг.4 и 5 показывают варианты осуществления настоящего изобретения, предназначенные для использования соответственно без пылесоса и с пылесосом;
фиг.6 и 7 показывают варианты осуществления настоящего изобретения, предусмотренные со сменными полосками;
фиг.8 показывает, как сменная полоска может быть промыта;
фиг.9 и 10 показывают дополнительные варианты осуществления настоящего изобретения, предусмотренные со сменными полосками; и
фиг.11 и 12 показывают варианты осуществления настоящего изобретения с другой схемой расположения отверстий в полосках.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Фиг.1 и 2 иллюстрируют первый вариант осуществления в соответствии с настоящим изобретением. Основным элементом варианта осуществления данного изобретения является малый резервуар R, который имеет воздухонепроницаемую верхнюю сторону и нижнюю сторону, которая содержит отверстия Н, предназначенные для пропускания воды W (или другой очищающей жидкости) наружу и пропускания воздуха внутрь. Текстильный материал С для очистки размещен непосредственно у данных отверстий. Когда резервуар R заполнен, жидкость будет впитываться текстильным материалом С. Количество жидкости, которое впитывается текстильным материалом С, зависит в основном от площади сечения отверстий Н и текстильного материала С. Фиг.2 показывает увеличенный вид окруженной зоны по фиг.1, показывающий, как текстильный материал С впитывает воду W из резервуара R за счет капиллярного натяжения/всасывания.
2
2
2
Текстильный материал С может быть изготовлен из нейлона 6. Оптимизированный текстильный материал имеет массу на единицу площади поверхности, которая в основном меньше 2,3 кг/м и предпочтительно находится в диапазоне 0,2-1,5 кг/м и более предпочтительно - в диапазоне 0,65-1,1 кг/м. Это приводит к текстильному материалу, который может удерживать меньше воды, чем обычно, так что количество воды, распределяемое посредством текстильного материала на полу на начальной стадии, когда мокрый текстильный материал закреплен на устройстве для очистки полов, не будет значительно превышать количество воды, распределяемое посредством текстильного материала на полу позднее, когда текстильный материал непрерывно смачивается водой из резервуара. Уменьшение диаметра волокон от 6-9 мкм до диаметра, находящегося в диапазоне 2-9 мкм, предпочтительно 2-6 мкм и более предпочтительно - в диапазоне от 3 до 4 мкм, приведет к уменьшению расхода до значений, находящихся в диапазоне желательных значений, для согласования скорости потока, попадающего на пол, со скоростью потока, подаваемого через отверстия и текстильный материал.
2
2
Площадь поверхности, которая может быть очищена, ограничена только объемом резервуара R. Влажность пола, составляющая приблизительно 2 г/м, означает, что для очистки среднего дома со 100 м твердых полов достаточен резервуар емкостью 200 мл (при округлении и предположении, что 1 г воды=1 мл). Для сохранения как можно меньшего воздействия высоты столба воды предпочтителен резервуар с малой высотой.
Для наилучшего одинакового распределения жидкости по текстильному материалу С отверстия Н должны быть расположены на расстоянии друг от друга как можно ближе друг к другу или равномерно распределены по всей ширине текстильного материала или устройства.
Для швабры малого размера с шириной 250 мм и отверстиями, расположенным на расстоянии друг от друга, составляющем 5 мм, это означает, что требуются 45 отверстий. Для расхода 35 мл/мин при 45 отверстиях требуются отверстия с диаметром 0,3 мм.
Поверхностное натяжение жидкости влияет на то, насколько глубоко будет проходить жидкость в каждом отверстии. Использование моющих средств в жидкости оказывает большое влияние на поверхностное натяжение. Для уменьшения данного воздействия предпочтительно иметь как можно более тонкую полоску, на которой расположены отверстия. Толщина полоски предпочтительно составляет порядка 0,05-1 мм и более предпочтительно находится в диапазоне 0,1-0,2 мм. Испытание показывает, что в случае полоски с толщиной 0,1 мм использование моющего средства (другое поверхностное натяжение жидкости) не оказывает никакого влияния на влажность/смачивание. Материал полоски предпочтительно является гидрофильным. Предпочтительными материалами являются металл или пластик, покрытые гидрофильным покрытием. Отверстия предпочтительно находятся в выступающей зоне полоски.
В то время как полоска с толщиной, составляющей, например, 0,1 мм, является довольно тонкой, для гарантирования достаточной прочности другие части выпуска, в которых отверстия отсутствуют, являются более толстыми за счет крепления дополнительного материала (металла, пластика) у полоски из тонкого материала или с внутренней стороны, или с наружной стороны. В вариантах осуществления по фиг.6-12, рассмотренных ниже и предусмотренных со вторым резервуаром R2, стенки резервуара R2 могут быть выполнены из данного тонкого материала, при этом дополнительный материал размещен у данного тонкого материала полоски, по меньшей мере, на верхней стенке и боковых стенках и предпочтительно также внизу за исключением того места, где полоска с отверстиями выступает от остальной части тонкого материала.
Отверстия могут быть образованы травлением. Форма отверстий предпочтительно является просто прямой или незначительно сужающейся. Если в результате травления с обеих сторон форма отверстий также имеет расходящуюся часть, угол, образованный стороной отверстия относительно вертикали, не должен превышать 60° и предпочтительно не должен превышать 30°.
Поскольку тип текстильного материала может оказывать влияние на влажность, текстильные материалы с несколькими разными слоями могут быть использованы для обеспечения идеального распределения воды (например, мягкие микроволокна малого диаметра), а также хороших характеристик очистки или соскребания на полу (например, толстые жесткие полиэфирные волокна). Фиг.3 показывает вариант осуществления, в котором используется многослойный текстильный материал, имеющий 2а слоя С1, С2. Слой С2 текстильного материала, находящийся в контакте с полом, предпочтительно содержит толстые полиэфирные волокна с диаметром 50-75 мкм.
На фиг.4 показан вариант осуществления с резервуаром R, текстильным материалом С и отверстием FO для заполнения, при этом вследствие простоты, малых размеров и отсутствия необходимости в дополнительных поверхностях сопряжения/контакта для потока жидкости или электрических средств данное решение очень подходит для размещения системы непосредственно над полом на нижнем конце палки устройства без пылесоса. При данной конструкции и точном регулировании влажности пола данное решение идеально подходит для комбинирования с насадками пылесоса, как проиллюстрировано в варианте осуществления по фиг.5, которая показывает вариант осуществления имеющий насадку N пылесоса, резервуар R, текстильный материал С и трубу Т, проходящую до канистры. В этом случае текстильный материал не только постоянно остается влажным, но также сохраняется чистым во время использования в особенности тогда, когда всасывающий канал образован с обеих сторон текстильного материала.
Предпочтительный вариант осуществления данного изобретения включает в себя сменную полоску, которая имеет множество отверстий, расположенных с по существу равными интервалами, для обеспечения равномерного распределения жидкости по текстильному материалу, и в данном варианте осуществления для перемещения жидкости из данных отверстий используется капиллярная сила, создаваемая материалом типа фитиля. Данный материал типа фитиля также представляет собой текстильный материал для очистки и может быть промыт после использования.
Трудно выполнить не проницаемое для жидкости/воздухонепроницаемое соединение между полоской, которая является сменной, и резервуаром. Уплотнение большой поверхности затруднено. Следовательно, полоска размещена при неподвижном соединении со вторым резервуаром. Данный второй резервуар может быть выполнен очень малым. Как показано на фиг.6, данный второй резервуар R2 соединен посредством простого круглого уплотнения S с основным резервуаром R. В этом случае распределение воды/влажность пола можно легко регулировать посредством замены второго резервуара другим резервуаром с другими размерами отверстий, расположенных с равными интервалами, или с другим числом отверстий. Когда полоска во втором резервуаре засорится или порвется, она может быть легко заменена без больших затрат на замену или значительных усилий на очистку полнокомплектной системы.
Как показано на фиг.7 и 8, предпочтительно иметь два впускных отверстия второго резервуара R2 для уменьшения вероятности захвата воздуха во втором резервуаре. Два впускных отверстия второго резервуара обеспечивают улучшение очистки второго резервуара, поскольку он может быть промыт под водопроводным краном, как показано на фиг.8. Второй резервуар R2 представляет собой часть, которая имеет малые отверстие, которые могут забиваться. Для предотвращения забивания второго резервуара R2 воздушными пузырьками или предотвращения ситуации, когда воздушные пузырьки «закрывают» множество отверстий, размеры его поперечного сечения должны составлять, по меньшей мере, 3 × 3 мм и предпочтительно, по меньшей мере, 5 × 5 мм. Очевидно, что поперечное сечение необязательно должно иметь квадратную форму; кроме того, хорошо функционирует круглая форма с диаметром, составляющим, по меньшей мере, 4 мм и предпочтительно 6 мм. Впускное (-ые) отверстие (-я) второго резервуара R2 предпочтительно имеет (-ют) диаметр, составляющий, по меньшей мере, 6 мм.
В то время как на фиг.7 и 9-12 верхняя стенка второго резервуара R2 является прямолинейной и горизонтальной, в альтернативных вариантах осуществления для того, чтобы обеспечить возможность легкого выхода любых воздушных пузырьков из второго резервуара R2, может быть предпочтительным, если верхняя стенка второго резервуара R2 будет наклонной. Возможны несколько опций, а именно то, что, например, левое соединение с основным резервуаром R будет расположено выше, чем правое соединение с основным резервуаром R, или то, что верхняя стенка будет полностью или частично V-образной в вертикальном направлении за счет того, что высота второго резервуара R2 в месте между соединениями с основным резервуаром R (которое необязательно должно находиться в середине) будет ниже, чем высота второго резервуара R2 в местах соединения с основным резервуаром R. Угол наклона верхней стенки относительно горизонтали предпочтительно находится в диапазоне между 0,5° и 10° и более предпочтительно - в диапазоне между 1° и 5°.
Для дополнительного облегчения выхода воздушных пузырьков из второго резервуара R2 он может иметь горизонтальную V-образную форму, то есть может быть заострен в направлении перемещения устройства для очистки полов вперед. В альтернативном варианте второй резервуар R2 может быть прикреплен к основному резервуару R таким образом, что, например, левое соединение с основным резервуаром R будет расположено перед правым соединением с основным резервуаром R в направлении перемещения устройства для очистки полов. Угол V-образной конфигурации в сравнении со вторым резервуаром R2 прямолинейной формы или угол, под которым установлен второй резервуар R2, предпочтительно находится в диапазоне 2°-70° и более предпочтительно - в диапазоне 10°-30°. Соединение второго резервуара R2 с основным резервуаром R предпочтительно имеет достаточно малый радиус кривизны, чтобы любые воздушные пузырьки могли легко выходить из второго резервуара R2.
Как показано на фиг.9 и 10, двухстороннее заполнение также обеспечивает улучшение разных конструкций первого (-ых) резервуара (-ов) R. Основным элементом данного варианта осуществления является малый второй резервуар R2, который содержит отверстия, предназначенные для выпуска воды наружу и пропускания воздуха внутрь, с нижней стороны. Данный второй резервуар R2 присоединен посредством верхней стороны к нижней стороне первого резервуара R, который имеет воздухонепроницаемую верхнюю сторону. Текстильный материал C для очистки размещен непосредственно у отверстий второго резервуара. Жидкость W, находящаяся в первом резервуаре R, проходит в малый резервуар R2 через два больших отверстия, которые имеются на противоположных концах полоски или где-либо в другом месте, желательном для оптимального функционирования. После этого данная вода/жидкость W впитывается материалом швабры/текстильным материалом С через ряд отверстий в полоске. Для наилучшего равномерного распределения жидкости в текстильном материале отверстия должны быть расположены на расстоянии друг от друга как можно ближе друг к другу.
В одном варианте осуществления имеются два малых резервуара R2, расположенных параллельно. Предпочтительным вариантом осуществления был бы вариант, в котором один малый резервуар имеет менее 15 отверстий с диаметром 0,2-0,9 мм и предпочтительно 0,2-0,4 мм, в то время как другой малый резервуар имеет от 15 до 30 отверстий с диаметром 0,2-0,4 мм. Малый резервуар с менее чем 15 отверстиями не имеет никакого изолирующего механизма на входах и, следовательно, всегда находится в положении «включено». Данная настройка может быть использована в качестве «пониженной» настройки, например, для деревянных полов. Другой малый резервуар с 15-30 отверстиями может быть открыт и закрыт посредством изолирующего механизма при приведении в действие переключателя и/или клапанов. Когда переключатель разомкнут, может быть использована настройка в виде «повышенной» настройки, например, для керамических плиток. Переключатель расположен на наружной стороне резервуара и соединен с обеспечением водонепроницаемости и воздухонепроницаемости с клапанным механизмом, находящимся внутри резервуара. Данный механизм приводит в действие два изолирующих элемента, которые открывают и закрывают впускные отверстия в рассматриваемом втором резервуаре. Данный вариант осуществления также будет очень полезным в условиях без множества отверстий Н, предназначенных для обеспечения возможности выделения жидкости W посредством капиллярной силы, когда основа С для мытья, закреплена у множества отверстий Н.
Фиг.11 и 12 показывают другие варианты осуществления изобретения. Как упомянуто выше, регулирование воды может быть изменено посредством оказания воздействия на схему расположения отверстий в основании резервуара. Все отверстия Н могут быть расположены в основании равномерно, как показано на фиг.11, или могут быть расположены таким образом, что высота одного отверстия, соседнего с другим, будет изменяющейся, то есть имеется уступ, на котором образовано отверстие и который можно видеть на фиг.12. Данная схема расположения отверстий может оказывать влияние на влажность за счет того, что отверстия Н1, которые находятся в основании и «входят в контакт» с текстильным материалом С, способствуют распределению жидкости W, в то время как отверстия Н2, которые расположены на большей высоте, функционируют в качестве вентиляционных отверстий. Выбор и расположение отверстий Н1, Н2 на различной высоте могут быть такими, что отверстия могут быть расположены произвольно и необязательно будут соседними. Например, как показано на фиг.12, только первое и последнее отверстия в группе отверстий могут быть выполнены в виде отверстий Н2, расположенных на большей высоте, в то время как остальные отверстия Н1 расположены в основании. Таким образом, не требуется система, которая полностью закрыта за исключением множества открытых отверстий Н1, находящихся «в контакте» с текстильным материалом С. С учетом поверхностного натяжения вентиляционные отверстия, обеспечивающие возможность входа воздуха ниже уровня воды, могут иметь больший размер (диаметр в диапазоне 0,2-0,9 мм и предпочтительно в диапазоне между 0,3 и 0,6 мм), чем отверстия, обеспечивающие возможность входа воздуха над уровнем воды (которые должны иметь диаметр, составляющий приблизительно 0,2 мм). Вентиляционное отверстие может иметь переменное регулируемое поперечное сечение для регулирования потока воды. Может быть предусмотрен игольчатый клапан.
Другой возможностью предотвращения значительного давления всасывания в резервуаре является увеличение давления в резервуаре, например, за счет уменьшения объема, например, посредством мембраны. Например, мембрана, открытая для воздействия воздуха, но имеющая достаточное сопротивление, может быть вставлена в верхней стенке резервуара R. Гибкая мембрана может быть скомбинирована с отдельным вентиляционным отверстием. Выпуклая мембрана может быть приведена в действие потребителем, например, посредством нажатия ногой на выпуклую мембрану. Требуемое изменение объема, которое должна обеспечить мембрана, предпочтительно составляет порядка 0,5-10% от объема воздуха и более предпочтительно находится в диапазоне 1-5% от объема воздуха. Материал гибкой мембраны может представлять собой резину или другие эластичные материалы. Следует отметить, что преимущество гибкой мембраны в комбинации с отдельными вентиляционными отверстиями заключается в том, что благодаря воздуху, входящему в резервуар R через отдельные вентиляционные отверстия, гибкая мембрана будет перемещаться обратно в ее исходное положение, соответствующее выпуклому состоянию, так что повышение давления может быть осуществлено потребителем еще раз.
В еще одном варианте осуществления изменение объема является постоянным. Это также может быть осуществлено посредством множества разных опций, например, посредством цилиндра, который вдавливается в воздушный «отсек» резервуара. Также дополнительно предусмотрена возможность регулирования давления всасывания воздуха в резервуар до желательных уровней, составляющих 3-20 мбар, предпочтительно 6-12 мбар, посредством прямого контакта с воздухом. Когда данный контакт имеет достаточное сопротивление, система открыта для воздействия воздуха, но, тем не менее, можно гарантировать то, что давление всасывания будет находиться на требуемом уровне 3-20 мбар, предпочтительно 6-12 мбар. Одним вариантом осуществления является, например, мембрана с достаточным сопротивлением потоку воздуха.
Для гарантирования того, что пониженное давление в резервуаре R не станет слишком большим, резервуар R предпочтительно предусмотрен с воздушным клапаном, который открывается, когда пониженное давление в резервуаре R превысит первое пороговое значение, составляющее, например, 25 мбар (предпочтительно 20 мбар, еще более предпочтительно 15 мбар), и который закрывается, когда пониженное давление падает ниже второго порогового значения, составляющего, например, 0 мбар (предпочтительно 6 мбар).
Оказалось, что для предотвращения заполнения отверстий Н1 воздухом предпочтительно, если отверстия выполнены с такой формой, что в направлении снаружи внутрь они сначала имеют сравнительно малый диаметр, составляющий приблизительно 0,3 мм, в пределах толщины нижней полоски, составляющей приблизительно 0,1 мм, и затем сравнительно большой диаметр, по меньшей мере, в 1,5-2 раза превышающий сравнительно малый диаметр, при этом данный сравнительно большой диаметр составляет приблизительно 15-60% от поперечного сечения второго резервуара R2.
Следует отметить, что вышеупомянутые варианты осуществления иллюстрируют, а не ограничивают изобретение, и что специалисты в данной области техники смогут спроектировать многие альтернативные варианты осуществления без отхода от объема приложенной формулы изобретения. В формуле изобретения любые ссылочные позиции, размещенные между скобками, не следует рассматривать как ограничивающие пункт формулы изобретения. Слово «содержащий» не исключает наличия элементов или этапов, отличных от перечисленных в пункте формулы изобретения. Слово ʺaʺ или ʺanʺ, предшествующее элементу, не исключает наличия множества подобных элементов. Отверстие может быть заполнено фитилем. В пункте формулы изобретения на устройство, в котором перечислены несколько средств, некоторые из данных средств могут быть реализованы посредством одного и того же объекта технических средств. Сам факт, что определенные меры приведены в отличающихся друг от друга, независимых пунктах формулы изобретения, не означает, что комбинация данных мер не может быть с успехом использована.