УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЛА
DEVICE FOR FLOOR CLEANING

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ
Эта заявка претендует на преимущество предварительной заявки США №60/320071, поданной 31 марта 2003 года, которая во всей ее полноте включена в эту заявку в качестве ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники, к которой относится настоящее изобретение
Настоящее изобретение относится к устройствам для экстракционной очистки. В одном из его аспектов настоящее изобретение относится к устройству для экстракционной очистки, которое предназначено для удаления пятен с поверхностей ковра и других тканей. В другом аспекте настоящее изобретение относится к устройству для экстракционной очистки с улучшенным осуществлением очистки жесткой щеткой или возмущения. В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к устройству для экстракционной очистки с воздухоочистителем. В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к устройству для выведения пятен для ковров и обнаженных полов, которое может функционировать без сопровождения пользователем пользователя. В еще одном из своих аспектов настоящее изобретение относится к устройству для очистки пола, которое имеет намотку шнура, который может втягиваться в корпус устройства, когда оно не находится в эксплуатации.
Описание предшествующего уровня техники
В публикации японской патентной заявки №04-042099, опубликованной 12 февраля 1992 года, описано стационарное устройство для очистки полов, предназначенное для удаления радиоактивных веществ. Для работы устройства пользователь вручную избирательно приводит в действие три электрических переключателя для активации вакуумного исполнительного механизма, нагнетательного насоса для подачи промывочной жидкости или вращающейся щетки.
В патентной заявке США №09/755724, опубликованной 6 декабря 2001 года, описано вертикальное устройство для глубокой экстракционной очистки, содержащее основание, поддающееся движению по поверхности, подлежащей очистке, вертикальную рукоятку, шарнирно соединенную с основанием, систему распределения жидкости, систему извлечения и систему возмущения. Система распределения жидкости содержит емкость для чистой жидкости, нагнетательный клапан и распылительную насадку, причем указанные компоненты находятся в гидродинамическом сообщении посредством трубопровода. При активации распределительного клапана жидкость подается под действием силы тяжести через распылительную насадку на поверхность, подлежащую очистке. Всасывающая насадка расположена на переднем конце основания и обеспечивает точку ввода для экстракции жидкости через рабочий воздухопровод, который находится в гидродинамическом сообщении с емкостью возврата грязной воды. Вакуумный исполнительный механизм, приводящий в движение вентилятор, позиционирован ниже по технологической цепочке от емкости возврата грязной воды для создания рабочего воздушного потока. Приспособление для очистки вращающейся жесткой щеткой смонтировано горизонтально отстоящим от всасывающей насадки. Щетка может вращаться посредством ремня, приводимого в движение посредством вакуумного исполнительного механизма или в альтернативном варианте - посредством воздушной турбины.
В патенте США №6446302, выданном Касперу и др., описана машина для экстракционной очистки, имеющая датчики состояния пола и контроллеры для технологической операции очистки. Контроллер передает сигналы к системе очистки с регулируемыми параметрами в ответ на сигналы, принимаемые от датчиков состояния. Датчики состояния и контроллеры смонтированы на вертикальном устройстве для глубокой очистки, причем движение устройства для очистки может осуществляться посредством движущей силы, генерируемой пользователем.
В патентной заявке США №10/065891 описано переносное устройство для экстракционной очистки, выпускаемое на промышленной основе и известное как устройство типа BISSEL Little Green Clean Machine Model 1400, 1425 или 1425-1, которое содержит систему распределения и извлечения жидкости, аналогичную системе более крупного экстракционного устройства, но в меньшей конфигурации.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением устройство для очистки пола содержит корпус, который крепит систему подачи жидкости, включающую в себя распределитель жидкости, предназначенный для подачи очистительной жидкости на поверхность, подвергаемую очистке, систему извлечения жидкости, включающую в себя всасывающую насадку для возврата загрязненной очистительной жидкости с поверхности, подлежащей очистке, и факультативно - приспособление для очистки жесткой щеткой для контактного взаимодействия жесткой щетки для очистки с поверхностью, подвергаемой очистке.
В одном варианте осуществления корпус имеет нижнюю часть, которая выполнена с возможностью опоры на поверхность, предлагаемую для очистки, и опору для узла каретки над отверстием в нижней стороне корпуса. Каретка крепит распределитель жидкости и всасывающую насадку к корпусу так, чтобы всасывающая насадка и распределитель жидкости двигались в боковом направлении относительно поверхности, подлежащей очистке, в отверстии в корпусе.
Приспособление для очистки жесткой щеткой предпочтительно смонтировано на каретке для движения с распределителем жидкости и всасывающей насадкой. Приспособление для очистки щеткой предпочтительно является щеткой, но может быть также подушечкой из ткани или пенопласта. Кроме того, приспособление для очистки жесткой щеткой, распределитель жидкости и всасывающая насадка двигаются относительно корпуса как один модуль.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения между кареткой и опорой для узла каретки для упругого смещения всасывающей насадки и приспособления для очистки жесткой щеткой при наличии какого-либо из этих элементов на поверхности, подвергаемой очистке, смонтирован смещающий элемент. Смещающее усилие, прикладываемое смещающим элементом, меньше массы корпуса.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения поступательное движение является орбитальным. В этом варианте осуществления каретка содержит зубчатую передачу для обеспечения движения распределителя жидкости и всасывающей насадки относительно корпуса.
В другом варианте осуществления поступательное движение является линейным. В еще одном варианте осуществления поступательное движение является круговым.
Распределитель жидкости может принимать различные формы. В предпочтительном варианте осуществления распределитель содержит одну или более распылительных насадок. В альтернативном варианте распределитель может быть коллектором с разнесенными отверстиями.
Распылительная насадка, как правило, имеет удлиненную щель, но может принимать множество форм. В одном варианте осуществления всасывающая насадка имеет L-образную форму. В другом варианте осуществления всасывающая насадка имеет Т-образную форму.
Как правило, каретка будет приводиться в движение электродвигателем, хотя для приведения каретки в движение может использоваться коленчатый рычаг. Электродвигатель предпочтительно смонтирован на корпусе и соединен с кареткой для сообщения поступательного движения каретке относительно корпуса. Источник электропитания для двигателя переносится корпусом, а контроллер смонтирован на корпусе и на двигателе для управления подачей электропитания к электродвигателю. В одном варианте осуществления контроллер запрограммирован для подачи электропитания к электродвигателю в течение первого заданного периода времени и для прерывания подачи электропитания к электродвигателю в течение второго заданного периода времени, в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения контроллер имеет таймер, который выключает электродвигатель после заданного периода времени автоматического выведения пятна на поверхности пола, например, ковра.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения система подачи жидкости содержит первую емкость для жидкости, имеющую выпускное отверстие, и вторую емкость для жидкости, имеющую выпускное отверстие, в которой выпускные отверстия первой емкости для жидкости и второй емкости для жидкости соединены для подачи смеси первой жидкости из первой емкости для жидкости и второй жидкости из второй емкости для жидкости к распределителю жидкости. Выпускные отверстия первой емкости для жидкости и второй емкости для жидкости могут быть соединены через смесительный клапан. Контроллер смонтирован на корпусе, соединен со смесительным клапаном и запрограммирован для регулирования относительных количеств первой и второй жидкостей, комбинируемых в смесительном клапане. Контроллер может быть запрограммирован для регулирования смесительного клапана для подачи заданной концентрации первой жидкости и второй жидкости к распределителю в течение первого заданного периода времени и подавать вторую жидкость для цикла промывки в течение второго заданного промежутка времени. Система подачи жидкости может дополнительно содержать поддающийся регулированию проточный клапан или поддающийся регулированию насос между смесительным клапаном и распределителем жидкости и контроллер соединен с поддающимся регулированию проточным клапаном или поддающимся регулированию насосом для регулирования потока жидкости из смесительного клапана к распределителю жидкости. Контроллер может быть запрограммирован для открывания клапана регулирования потока или работы насоса в течение третьего заданного периода времени и для закрывания клапана регулирования потока или прекращения работы насоса в течение четвертого заданного периода времени.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения система извлечения жидкости дополнительно содержит шланг, соединенный на одном конце с корпусом, а на другом конце - с инструментом для очистки поверхности для удаления жидкостей из поверхностей других, чем поверхности ниже отверстия на нижней стороне корпуса. Помимо всего прочего, система подачи жидкости может включать в себя канал подачи жидкости, связанный со шлангом и соединенный инструментом для очистки поверхности для подачи жидкостей к площадям, другим, чем ниже отверстия на нижней стороне корпуса.
В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения элемент для обертывания шнура смонтирован на корпусе для движения между выдвинутым положением для обертывания электрического шнура в компактной конфигурации и отведенном положении для скрытия элемента для обертывания шнура.
В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения на корпусе смонтирован генератор ионов.
В соответствии с важным аспектом настоящего изобретения устройство для очистки пола может быть использовано в автоматическом режиме или может факультативно использоваться в ручном режиме. Пользователь идентифицирует испачканную часть поверхности, подлежащую очистке, например, покрытую ковром или обивкой, наполняет устройство для выведения пятен необходимыми очистительными жидкостями, размещает устройство для выведения пятен поверх пятна и подает электропитание к устройству для выведения пятен. Устройство для выведения пятен без дополнительного вмешательства пользователя детектирует состояние поверхности, подлежащей очистке, наносит адекватные очистительные жидкости, возмущает испачканную часть, как это необходимо, отсасывает избыточные очистительные жидкости с поверхности и обеспечивает индикации внешнего состояния относительно состояния очистки. Пользователь возвращается при благоприятной возможности к устройству для выведения пятен, удаляет устройство для выведения пятен с поверхности, подвергнутой очистке, и вручную опустошает избыточную жидкость, возвращенную в течение технологического процесса очистки.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - изометрическое изображение сверху автоматического устройства для выведения пятен, соответствующее настоящему изобретению.
Фиг.2 - изометрическое изображение снизу автоматического устройства для выведения пятен, иллюстрируемое на фиг.1.
Фиг.3 - схематический разрез, сделанный по линии 3-3, показанной на фиг.1, иллюстрирующий систему распределения жидкости.
Фиг.4 - схематический разрез, сделанный по линии 4-4, показанной на фиг.1, иллюстрирующий систему извлечения жидкости.
Фиг.5 - изометрическое изображение с пространственным разделением деталей автоматического устройства для выведения пятен, иллюстрируемого на фиг.1, с частичным вырывом, сделанным в кожухе.
Фиг.6 - изометрическое изображение с пространственным разделением деталей, аналогичное изображению, приведенному на фиг.5, второго варианта осуществления автоматического устройства для выведения пятен, соответствующего настоящему изобретению, с вибрационной плитой.
Фиг.7 - сечение вибрационной пластины, сделанное по линии 7-7, показанной на фиг.6.
Фиг.8 - частичный вид снизу вибрационной пластины, показанной на фиг.6.
Фиг.9 - изометрическое изображение с пространственным разделением деталей третьего варианта осуществления автоматического устройства для выведения пятен, соответствующего настоящему изобретению.
Фиг.10 - изометрическое изображение с пространственным разделением деталей щеточного узла насадки автоматического устройства для выведения пятен, иллюстрируемого на фиг.9.
Фиг.11 - частичный разрез, сделанный по линии 11-11, показанной на фиг.10.
Фиг.12 - частичный разрез, сделанный по линии 12-12, показанной на фиг.10.
Фиг.13 - вид снизу автоматического устройства для выведения пятен, иллюстрируемого на фиг.9.
Фиг.14 - изометрическое изображение сзади шестого варианта осуществления настоящего изобретения автоматического устройства для выведения пятен, соответствующего настоящему изобретению.
Фиг.15 - изометрическое изображение спереди автоматического устройства для выведения пятен, иллюстрируемого на фиг.14.
Фиг.16 - изометрическое изображение с пространственным разделением деталей автоматического устройства для выведения пятен, иллюстрируемого на фиг.14.
Фиг.17 - изометрическое изображение нижнего корпуса автоматического устройства для выведения пятен, иллюстрируемого на фиг.14.
Фиг.18 - изометрическое изображение приспособление для обертывания шнура автоматического устройства для выведения пятен, иллюстрируемого на фиг.14.
Фиг.19 - сечение приспособления для обертывания шнура, сделанное по линии 19-19, показанной на фиг.18.
Фиг.20 - изометрическое изображение с пространственным разделением деталей узла чистой емкости автоматического устройства для выведения пятен, иллюстрируемого на фиг.14.
Фиг.21 - изометрическое изображение узла заглушки из узла чистой емкости, иллюстрируемого на фиг.20.
Фиг.22 - изометрическое изображение автоматического устройства для выведения пятен, иллюстрируемого на фиг.14, с удаленным верхним корпусом для облегчения обзора насосного узла.
Фиг.23 - изометрическое изображение с пространственным разделением деталей узла емкости возврата жидкости автоматического устройства для выведения пятен, иллюстрируемого на фиг.14.
Фиг.24 - разрез узла емкости возврата жидкости, сделанный по линии 24-24, показанной на фиг.16.
Фиг.25 - изометрическое изображение узла каретки автоматического устройства для выведения пятен, иллюстрируемого на фиг.16.
Фиг.26 - изометрическое изображение узла каретки, иллюстрируемого на фиг.25.
Фиг.27 - вид снизу узла каретки, иллюстрируемого на фиг.25.
Фиг.28 - разрез узла каретки, сделанный по линии 28-28, показанной на фиг.27.
Фиг.29 - разрез узла каретки, сделанный по линии 29-29, показанной на фиг.27.
Фиг.30 - изометрическое изображение снизу узла каретки, иллюстрируемого на фиг.25.
Фиг.31 - изометрическое изображение альтернативной всасывающей насадки для узла каретки, иллюстрируемого на фиг.30.
Фиг.32 - разрез автоматического устройства для выведения пятен, сделанный по линии 32-32, показанной на фиг.15.
Фиг.33 - схематическое изображение логической схемы автоматического устройства для выведения пятен, иллюстрируемого на фиг.14.
Фиг.34 - пример графика времени задержки срабатывания для силовых компонентов автоматического устройства для выведения пятен, иллюстрируемого на фиг.15.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как следует из приведенных чертежей, в частности приведенных на фиг.1-5, автоматическое устройство 10 для выведения пятен содержит кожух 12, корпус 14, систему 11 распределения жидкости, систему 17 извлечения жидкости, систему 19 возмущения, приводной узел 21 рамы, датчики 23 состояния пола и систему 25 распределения мощности. По меньшей мере, часть кожуха 12 предпочтительно сделана из прозрачного материала, так что поверхность, подвергаемая очистке, видна пользователю. U-образная рукоятка 13 прикреплена к противоположным боковым стенкам кожуха 12 с возможностью поворота. Рукоятка 13 имеет достаточный размер, так что между нижней поверхностью рукоятки 13 и верхней поверхностью кожуха 12 образуется зазор, когда рукоятка 13 находится в вертикальном положении. Кроме того, рукоятка 13 имеет такую форму, чтобы верхняя поверхность устройства 10 для выведения пятен не препятствовала повороту рукоятки 13 в горизонтальное положение. Конструкция 16 опоры для рамы смонтирована на верхней поверхности корпуса 14. Корпус 14 имеет, в общем, плоскую конструкцию, которая смонтирована на нижней части кожуха 12 и образует апертуру 18 очистки, которая облегчает прямой доступ внутренних компонентов устройства 10 для выведения пятен к поверхности, подлежащей очистке. На нижней поверхности корпуса 14 расположено множество цилиндрических захватов 15. В альтернативном варианте осуществления захваты 15 могут быть заменены обычно известной крючковой частью застежки, имеющей крючки и петли, или любым другим устройством, которое увеличивает трение между ковром и корпусом 14 и, таким образом, минимизирует относительное движение между рамой и поверхностью, подвергаемой очистке, для минимизации движения между устройством 10 для выведения пятен и поверхностью, подвергаемой очистке.
Система 11 распределения жидкости содержит первую емкость 20 для жидкости, съемно смонтированную на верхней части кожуха 12, вторую емкость 22 для жидкости, съемно смонтированную смежно первой емкости 20 для жидкости и также на верхней поверхности кожуха 12. Первая крышка 24 герметично сочленяется с отверстием в первой емкости 20 для жидкости. Вторая крышка 26 герметично сочленяется с отверстием во второй емкости 22 для жидкости. Крышки 24, 26 имеют небольшое сквозное отверстие для вентилирования соответствующих емкостей 20, 22. Емкость 28 возврата жидкости съемно смонтирована на верхней поверхности кожуха 12 смежно первой емкости 20 для жидкости и второй емкости 22 для жидкости. Крышка 30 емкости возврата жидкости герметично сочленяется с отверстием в емкости 28 возврата жидкости. Выключатель 32 электропитания непосредственно доступен для пользователя на внешней поверхности кожуха 12. Как следует из фиг.2, распределительный коллектор 34 позиционирован в апертуре 18 очистки. Приспособление 36 для очистки жесткой щеткой смонтировано параллельно распределительному коллектору 34. Всасывающая насадка 38 расположена смежно приспособлению 36 для очистки жесткой щеткой. Распределительный коллектор 34, приспособление 36 для очистки жесткой щеткой и всасывающая насадка 38 смонтированы на конструкции 16 опоры для рамы и являются подвижными с ней в боковом направлении в апертуре 18 очистки.
Как следует из фиг.3 и фиг.5, система 11 распределения жидкости дополнительно содержит первый выпускной клапан 42, расположенный в выпускном отверстии первой емкости 20 для жидкости. Первый выпускной клапан 42 подпружинен в закрытом положении при удалении жидкости при удалении первой емкости 20 для жидкости из устройства 10 для выведения пятен. Выступ, связанный с кожухом, совмещается с первым выпускным клапаном 40 и при контактном взаимодействии преодолевает силу пружины для создания отверстия, находящегося в гидродинамическом сообщении с первым трубопроводом 44. Пример пригодного выпускного клапана описан в патенте США №6467122, выданном Ленкиевичу, который во всей его полноте включен в эту заявку в качестве ссылки. Первый трубопровод 44 находится в гидродинамическом сообщении с первым впускным отверстием в электромагнитном смесительном клапане 46. Второй выпускной клапан 48 позиционирован в выпускном отверстии второй емкости 22 для жидкости аналогично тому, как это было описано выше для первой емкости 20 для жидкости. Второй выпускной клапан 48 находится в гидродинамическом сообщении со вторым трубопроводом 50. Второй трубопровод 50 также находится в гидродинамическом сообщении со вторым впускным отверстием электромагнитного смесительного клапана 46. Электромагнитный смесительный клапан 46 приводится в действие электрически и способен изменять смешивание потоков жидкостей из первой емкости 20 для жидкости и второй емкости 22 для жидкости. Единый выпускной патрубок 52 смесительного клапана обеспечивает возможность выхода из электромагнитного смесительного клапана 46 смешанных жидкостей из первой емкости 20 для жидкости и второй емкости 22 для жидкости. Пример пригодного смесительного клапана описан в патенте США №6131237, выданном Касперу, который во всей его полноте включен в эту заявку в качестве ссылки. Выпускной патрубок 52 смесительного клапана находится в гидродинамическом сообщении с электромагнитным гидроклапаном 54. Электромагнитный гидроклапан 54 электрически управляется для открывания и закрывания трубопровода 56 подачи жидкости. Трубопровод 56 подачи жидкости находится в гидродинамическом сообщении с распылительной насадкой 34. Распределительный коллектор 34 предпочтительно содержит множество апертур 58 вдоль его нижней поверхности. Как может быть очевидным, размер и число емкостей 20, 22 для жидкости может изменяться. Кроме того, емкости 20, 22 для жидкости могут быть гибкими складными эластичными баллонами, как более полно описано в патенте США №6446302, выданном Касперу и др., который во всей своей полноте включен в эту заявку в качестве ссылки. В емкостях 20, 22 для жидкости может содержаться множество химических композиций, включая без ограничения моющие средства, окислители, бактерицидные средства, акарициды, ароматизирующие вещества, защитные средства или другие химические соединения и другие жидкости, например, в емкостях 20, 22 для жидкостей может храниться вода.
В альтернативном варианте осуществления для подачи жидкости под давлением к распределительному коллектору 34 может быть использован насос. Один такой пример соответствующего насоса описан в указанном ранее патенте США №6446302, выданном Касперу и др.
В еще одном альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения емкости 20, 22 для жидкости могут находиться под давлением, создаваемым аэрозольным газом-вытеснителем. Жидкость может распределяться с помощью описанного ранее электромагнитного гидроклапана 54 или с помощью другой системы подачи. В систему распределения жидкости факультативно может быть включен нагреватель для подогрева жидкости до температуры, меньшей температуры кипения перед достижением поверхности, предназначенной для очистки. Один пример такого нагревателя жидкости описан в патенте США №6131237, выданном Касперу и др., который во всей своей полноте включен в эту заявку в качестве ссылки.
Как следует из фиг.4 и фиг.5, система 17 извлечения жидкости дополнительно содержит всасывающую насадку 38. Всасывающая насадка 38 имеет апертуру относительно малой ширины, находящуюся в тесной близости к поверхности, подвергаемой очистке. Выпускное отверстие всасывающей насадки 38 находятся в гидродинамическом сообщении с гибким всасывающим трубопроводом 60. Другой конец гибкого всасывающего трубопровода 60 находится в гидродинамическом сообщении с впускным стояком 62. Впускной стояк 62 проходит в емкости 28 возврата жидкости. Уплотнительный узел уплотняет впускной стояк 62 к всасывающему трубопроводу 60, так что гидродинамическое сообщение достигается, когда емкость 28 возврата жидкости смонтирована на верхней части кожуха 12. Выпускной стояк 64 смонтирован в емкости 28 возврата жидкости и с уплотнительным узлом, аналогичным уплотнительному узлу, описанному выше для впускного стояка 62, так что гидродинамическое сообщение достигается, когда емкость 28 возврата жидкости смонтирована на кожухе 12. В альтернативном варианте в емкости 28 возврата жидкости могут быть предусмотрены отверстия для впуска и выпуска воздуха, как показано в выпускаемом на промышленной основе переносном очистительном устройстве BISSEL Little Green Clean Machine Model 1400, Model 1425-1, описанном в патентной заявке США №10/065891, поданной Ленкиевичем, которая во всей своей полноте включена в эту заявку в качестве ссылки. Корпус вентилятора с впускным и выпускным отверстиями смонтирован в кожухе 12. Вентилятор 66 смонтирован с возможностью вращения в корпусе вентилятора. Впускное отверстие вентилятора 66 находится в гидродинамическом сообщении с выпускным отверстием выпускного стояка 64. Двигатель 68 вентилятора сообщается с вентилятором 66. В первом варианте осуществления настоящего изобретения двигатель 68 вентилятора предпочтительно является электродвигателем. При подаче к электродвигателю 68 вентилятора электрического питания электродвигатель 68 вентилятора вращает вал, который вращает вентилятор 66. При вращении вентилятора 66 через вентилятор 66 и корпус вентилятора генерируется воздушный поток. Выхлопное отверстие 70 расположено на внешней поверхности кожуха 12 и находится в гидродинамическом сообщении с впускным отверстием вентилятора 66.
Система 19 возмущения содержит приспособление 36 для очистки жесткой щеткой. В первом варианте осуществления приспособление 36 для очистки жесткой щеткой представляет собой цилиндрическую щетку, смонтированную в горизонтальном положении относительно поверхности, подлежащей очистке. Ось 72 щетки расположена на осевой линии приспособления 36 для очистки жесткой щеткой и выходит из обоих концов приспособления 36 для очистки жесткой щеткой. Приводной ремень 74 щетки размещен на внешней поверхности оси 72 щетки. Двигатель 76 щетки расположен в кожухе 12 в тесной близости к приспособлению 36 для очистки жесткой щеткой. Вал 78 двигателя выходит из двигателя 76 щетки и находится в вертикальном совмещении с осью 72 щетки. Приводной ремень 74 находится в функциональном взаимодействии с валом 78 двигателя и осью 72 щетки. Для поддержания положения приводного ремня 74 на валу 78 и оси 72 на валу 78 двигателя и оси 72 щетки могут быть факультативно неподвижно закреплены шкивы. В первом варианте осуществления приводной двигатель 76 щетки предпочтительно является электродвигателем. Электропитание, подаваемое к двигателю 76 щетки, приводит в действие электродвигатель 76 щетки для вращения вала 78, ремня 74, оси 72 и, следовательно, приспособления 36 для очистки жесткой щеткой. Во втором варианте осуществления двигатель 76 щетки может быть пневматическим турбодвигателем, приводимым во вращение вакуумом, создаваемым вентилятором 66.
Как следует из фиг.5, приводной узел 21 рамы содержит конструкцию 16 опоры для рамы и раму 80 привода. Противоположные прорези 82 для щетки проходят через одну пару противоположных боковых стенок конструкции 16 опоры для рамы и обеспечивают направляющую, по которой движется приспособление 36 для очистки жесткой щеткой. Более конкретно, ось 72 щетки совпадает с прорезями 82 для щетки. Подшипники 84 винтового шпинделя расположены на другой паре противоположных стенок конструкции опоры 16 для рамы. Опора 86 приводного двигателя рамы расположена непосредственно над одним из подшипников 84 винтового шпинделя. Рама 80 привода имеет, в общем, U-образную конструкцию, которая содержит опору 88 для всасывающей насадки, которая жестко соединена с всасывающей насадкой 38. Рама 80 привода дополнительно содержит опорные стержни 90 распылительной насадки, расположенные на стороне, противоположной опоре 88 для всасывающей насадки. Один конец U-образной рамы 80 привода содержит пару апертур. Верхняя апертура, подшипник 92 вала привода щетки, расположена над нижней апертурой, которая является подшипником 94 оси щетки. Вал 78 двигателя выступает через подшипник 92 вала привода щетки. Вал 72 оси выступает через подшипник 94 оси щетки. Нарезная апертура 96 винтового шпинделя расположена на осевой линии рамы 80 привода. Наружная резьба на нарезной апертуре 96 винтового шпинделя соответствует внутренней резьбе на винтовом шпинделе 40. Винтовой шпиндель 40 перемещается по резьбе в нарезной апертуре 96 в осевом направлении. Двигатель 98 винтового шпинделя позиционирован на опоре 86 приводного двигателя рамы. Один конец винтового шпинделя 40 выступает через подшипники 84 винтового шпинделя. Вал 100 двигателя винтового шпинделя проходит из осевой линии двигателя 98 винтового шпинделя. Вал 100 двигателя винтового шпинделя совмещен в вертикальном направлении с винтовым шпинделем 40. Приводной ремень 102 винтового шпинделя сообщается с валом 100 двигателя винтового шпинделя и винтовым шпинделем 40. В первом варианте осуществления двигатель 98 винтового шпинделя является электродвигателем. Двигатель 98 винтового шпинделя вращается при подаче электропитания, вызывая вращение вала 100, которое вызывает движение приводного ремня 102, которое затем вызывает вращение винтового шпинделя 40. При вращении винтового шпинделя 40 рама 80 привода побуждается к движению вдоль длины винтового шпинделя 40 вследствие взаимодействия между нарезной апертурой 96 и резьбой на винтовом шпинделе 40. При достижении рамой 80 привода конца перемещения в одном направлении внутренняя резьба на конце винтового шпинделя 40 обеспечивает автоматическое реверсирование рамы привода и рама 80 привода продолжает движение вдоль длины винтового шпинделя 40 в противоположном направлении. Аналогичные реверсирующие винтовые нарезные конструкции имеются на обоих концах винтового шпинделя 40, так что, пока к приводному двигателю 98 подается электропитание, рама 80 привода будет непрерывно двигаться назад и вперед вдоль длины винтового шпинделя 40. В альтернативном варианте осуществления контроллер 106 реверсирует полярность двигателя 98 привода рамы для побуждения реверсирования направлений рамы 80. Распылительная насадка 34, приспособление 36 для очистки жесткой щеткой и всасывающая насадка также двигаются в корреляции с рамой 80 привода.
Во втором варианте осуществления настоящего изобретения приводной узел 21 рамы содержит реверсивный электродвигатель, смонтированный на раме 80 привода, и дополнительно содержит прямозубое цилиндрическое зубчатое колесо, неподвижно закрепленное на валу электродвигателя. Конструкция опоры для рамы содержит зубчатую рейку на верхней стенке, которая соответствует прямозубому цилиндрическому зубчатому колесу на электродвигателе. Контроллер 106 посылает выходной сигнал реверсивному электродвигателю, который побуждает приводной узел рамы двигаться назад и вперед на конструкции опоры для рамы. В еще одном варианте осуществления зубчатые рейки образованы на верхней поверхности двух противоположных сторон конструкции опоры для рамы. Второе прямозубое цилиндрическое зубчатое колесо с возможностью вращения прикреплено к боковой поверхности конструкции опоры для рамы против реверсивного электродвигателя.
Как следует из фиг.2 и фиг.5, множество датчиков 23 состояния пола размещено на внутренней стенке конструкции 16 опоры для рамы. Датчики 23 состояния пола позиционированы для эффективного сканирования всей площади в апертуре 18 очистки и измеряют относительную степень загрязнения на поверхности, подвергаемой очистке, посредством измерения изменения цвета. Контроллер 106 расположен между кожухом 12 и корпусом 14. Контроллер 106 содержит обычно известную печатную плату, на которой смонтированы обычно известный компьютер, обрабатывающий данные, и электронные компоненты. Батареи 108 также расположены в полости между кожухом и корпусом 14. Выключатель 32 электропитания селективно контролирует электропитание, подаваемое от батарей 108. Когда выключатель 32 электропитания включен, электропитание подается к контроллеру 106. Контроллер 106 принимает входные сигналы от различных датчиков 23 состояния и обеспечивает кондиционированный выход к любой комбинации двигателя 68 всасывания, двигателя 78 привода щетки, двигателя 98 винтового шпинделя, электромагнитного гидроклапана 54 или смесительного электромагнитного клапана 46. Датчики 23 состояния пола смонтированы так, чтобы вся площадь в апертуре 18 очистки подвергалась текущему контролю. Каждый датчик 23 обеспечивает сигналы относительно очищаемой поверхности к контроллеру 106 для обработки. Один такой пример контроллера и датчиков состояния пола описан в указанном выше патенте США №6446302, выданном 10 сентября 2002 года Касперу и др. В альтернативном варианте контроллер может использовать предварительно синхронизированные программы как в обычно известных схемах синхронизации стиральных машин. В другом варианте осуществления выходные сигналы контроллера направляются к множеству визуальных или звуковых индикаторов, смонтированных на внешней части кожуха. Индикаторы могут включать в себя светодиоды или генераторы звуковых сигналов. Индикаторы могут передавать информацию, например, о недостаточности жидкости, о стадии цикла очистки в настоящее время или подобную информацию.
Батареи 108 могут быть обычными известными батарейными источниками, включая щелочные или никель-кадмиевые, никель-металлгидридные или литий-металлгидридные аккумуляторные батареи. При использовании аккумуляторных батарей для трансформирования обычно доступного напряжения до соответствующего уровня батарей 108 используют обычно известные схемы перезарядки. Зарядный штепсель, соединенный с трансформатором, вручную или автоматически соединяют с клеммной колодкой, соединенной с батареями 108, для завершения в соответствии с этим цепи и обеспечения возможности зарядки батарей. Примером такой схемы перезарядки может быть изделие GoVac, выпускаемое на промышленной основе компанией BISSELL Homecare, Inc, кроме того, пример такой схемы описан в патенте США №6345411, выданном Като, который во всей своей полноте включен в эту заявку в качестве ссылки. В альтернативном варианте осуществления аккумуляторные батарей исключены, а используется прямое соединение проводами с сетевой розеткой. В этой конфигурации включатель/выключатель 32 используют для управления подачей электропитания от сети к контроллеру.
При работе пользователь соединяет автоматическое устройство 10 для выведения пятен с источником электропитания для возбуждения силовой цепи. Как только достигнут полный заряд батарей 108, пользователь удаляет схему зарядки из автоматического устройства 10 для выведения пятен. Как правило, пользователь заполняет первую емкость 20 для жидкости чистой водой или другими пригодными водными композициями, а другие емкости для жидкости - некоторым типом моющего средства, защитным средством, акарицидом или любым другим средством, которое является желательным на очищаемой поверхности. Пользователь визуально сканирует очищаемую поверхность и определяет конкретное место, в котором требуется очистка. Пользователь размещает автоматическое устройство 10 для выведения пятен поверх пятна, подлежащего выведению. Для пятен, которые размещаются в пределах периметра апертуры 18 все, что требуется, это однократное использование. Для пятен, которые больше периметра апертуры 18, этапы, описываемые ниже, должны быть повторены путем перемещения устройства 10 в требуемое место для каждой последующей очистки. При правильном позиционировании выключатель 32 приводится в положение "включено" и электропитание подается к контроллеру 106. Контроллер 106 регулирует выходной сигнал на основе информации от датчиков 104 состояния пола. Как правило, рама 80 привода сделает ряд проходов поверх площади, подвергаемой очистке, тогда как датчики 104 состояния осуществляют текущий контроль состояния очищаемой поверхности. В зависимости от состояния пола, подвергаемого очистке, контроллер будет генерировать сигналы к различным компонентам привода.
Типовая последовательность является следующей: регулируется электромагнитный смесительный клапан 46 для обеспечения должной смеси чистой воды в первой емкости 20 для жидкости и моющего средства или другой вторичной жидкости, содержащейся в других емкостях для жидкости; открывается электромагнитный гидроклапан 54, обеспечивая возможность вытекания смешанной жидкости под действием силы тяжести к распределительному коллектору 34; затем смешанная жидкость капает из апертур на дно распределительного коллектора 34 при прохождении коллектора поверх очищаемой площади. Как только датчики 104 состояния поверхности измерят адекватное количество жидкости, нанесенное на пол (или при завершении конца предварительно синхронизированного цикла), электромагнитный гидроклапан 54 закрывается, препятствуя, таким образом, вытеканию жидкости на очищаемую поверхность. После этого контроллер 106 посылает сигнал возбуждения к двигателю 76 щетки, побуждая вращение приспособления 36 для очистки жесткой щеткой. Рама 80 привода продолжает проходить поверх выводимого пятна теперь с вращающимся приспособлением 36 для очистки жесткой щеткой. Как только датчики 104 состояния измеряют адекватное возмущение очищаемой поверхности, прекращается подача сигнала к двигателю 76 щетки, побуждая приспособление 34 прекратить вращение. И в этом случае, в зависимости от сигнала, подаваемого датчиками 104 состояния, контроллер 106 посылает выходной сигнал к двигателю 68 всасывания. При включении двигателя 68 всасывания вентилятор генерирует воздушный поток, как показано стрелками на фиг.4. Свободные грязь и жидкость на очищаемой поверхности и вблизи всасывающей насадки 38 поднимаются от очищаемой поверхности, переносятся через всасывающий трубопровод 60 через впускной стояк 62 и осаждаются во внутренней области емкости 28 возврата. Во внутренней области емкости 28 возврата имеет место разделение воздуха, грязи и жидкости. Более тяжелые твердые частицы и жидкости падают на дно емкости 28. После этого рабочий воздух втягивается в выпускной стояк 64 и во вход 66 вентилятора. Затем рабочий воздух проходит через вентилятор 66 и выпускается через выхлопные отверстия 70. Датчики 104 состояния и контроллер 106 продолжают оценивать состояние поверхности, подвергаемой очистке, и селективно посылать сигналы, необходимые для различных компонентов привода. Как только достигается требуемый уровень чистоты (или заканчивается предварительно синхронизированный цикл очистки), прекращается подача электропитания ко всем компонентам привода и автоматическое устройство для выведения пятен переводится в режим ожидания. Возвращаясь к автоматическому устройству 10 для выведения пятен, пользователь выключает электрический выключатель 32, отключая, таким образом, все электропитание от контроллера. Пользователь удаляет емкость 28 возврата из кожуха 12 и грязь из емкости 28 возврата сбрасывают в соответствующий приемник для отходов. Аналогичным образом неиспользованная или избыточная жидкость в первой емкости 20 для жидкости и других емкостях для жидкости может быть при необходимости слита или может быть сохранена в емкости для будущего использования. Автоматическое устройство 10 для выведения пятен повторно присоединяют к схеме зарядки для пополнения мощности батарей 108.
Как следует из фиг.6-8, в третьем варианте осуществления настоящего изобретения система 19 возмущения может быть перфорированной вибрационной плитой. Плита 71 имеет верхнюю поверхность 73, нижнюю поверхность 75 и множество сквозных апертур 77, создающих перфорированную структуру в постоянном контактном взаимодействии с поверхностью, подвергаемой очистке, в апертуре 18 очистки. Как следует из фиг.8, апертуры 77 имеют небольшое отверстие 79 на верхней поверхности 73 и большее отверстие 81 на нижней поверхности 75, являющиеся концентрическими. Как следует из фиг.7, концентрические отверстия 79 и 81 соединены дугообразной стенкой для получения отверстия 77, имеющего форму горна, в плите 71. Большие отверстия 81 расположены непосредственно рядом друг с другом для минимизации нижней поверхности 75 и максимизации площади поверхности большего отверстия 81 в прямом контактном взаимодействии с поверхностью, подвергаемой очистке. Таким образом, отверстия 77 создают множество небольших всасывающих насадок, разнесенных по плите 71. Вертикальный опорный стержень 83 прочно закреплен на верхней поверхности 73 в каждом из четырех углов на верхней поверхности 73 плиты 71. Каждый вертикальный опорный стержень 83 соответствует направляющей апертуре 85, образованной в опорном кронштейне 87, закрепленном на верхней внутренней стенке конструкции 16 опоры для рамы. Три из вертикальных опорных стержней 83 покрыты удерживающим колпачком 89, который с возможностью движения крепит плиту 71 к конструкции 16 опоры для рамы. Четвертый опорный стержень 83 прочно прикреплен к трансмиссии 91. Трансмиссия 91 подвижно соединена с валом двигателя, который, в свою очередь, соединен с двигателем 93 плиты. Двигатель 93 плиты прочно соединен с верхней поверхностью конструкции 16 опоры для рамы. Трансмиссия 91 преобразует вращательное движение вала двигателя в боковое движение к плите 71. Высокочастотные вибрации передаются через плиту 71 к поверхности, подвергаемой очистке, приводя в результате к отделению грязи от поверхности. Освобожденная грязь затем удаляется системой возврата жидкости путем создания всасывания над плитой 71 и через отверстия 77, имеющие форму горна, как было описано выше. В одном варианте осуществления высокочастотные вибрации являются ультразвуковыми.
В четвертом варианте осуществления система возмущения 19 является акустической системой, которая удаляет грязь путем направления звуковых волн к поверхности, подвергаемой очистке, при специальной частоте, как описано в патенте США №3609787, выданном Аурелио и др., который во всей его полноте включен в эту заявку в качестве ссылки. Звуковые волны создают вибрации, которые отделяют грязь от поверхности, подвергаемой очистке. Освобожденная грязь может быть удалена, как описано ранее. Как следует из фиг.9, в пятом варианте осуществления автоматическое устройство 200 для выведения пятен дополнительно содержит кожух 202, основание 204, систему 211 распределения жидкости, систему 217 возврата жидкости и систему возмущения 219. Кожух 202 дополнительно имеет полость, которая принимает емкость 218 для жидкости и емкость 232 для возврата. Кожух 202 дополнительно содержит рукоятку 206, расположенную на верхней части кожуха 202. Кожух 202 предпочтительно выполнен из прозрачного или полупрозрачного материала, так что область в пределах оболочки 202 является видимой для пользователя извне автоматического устройства 200 для выведения пятен.
Система 217 распределения жидкости дополнительно содержит распылительный коллектор 208, электромагнитный клапан 210, насос 212, зубчатое колесо 214 насоса и емкость 218 для жидкости. Все компоненты в системе распределения жидкости гидродинамически соединены. Зубчатое колесо 214 зацепляется с шестерней 242 на валу, выходящем из узла 240 двигателя вентилятора. Зубчатое колесо 214 насоса согласуется с насосом 212 посредством вала. Электромагнитный клапан 210 электрически соединен с контроллером 241 для избирательного распределения жидкости к распылительному коллектору 208, как было ранее описано в первом варианте осуществления.
Система 217 возврата жидкости дополнительно содержит щеточный узел 220 насадки, находящийся в гидродинамическом сообщении с первым трубопроводом 222. Зубчатое колесо 224 насадки прочно соединено с внешней поверхностью первого трубопровода 222. Уплотнительное контактное кольцо 228 соединено со вторым концом первого трубопровода 222 против щеточного узла 220 насадки. Контактное кольцо 228 герметично сопрягается со вторым трубопроводом 230, так что может иметь место вращательное движение между первым трубопроводом 222 и вторым трубопроводом 230, но движение вдоль продольной оси первого трубопровода 222 и второго трубопровода 230 минимизировано. Второй трубопровод 230 находится в гидродинамическом сообщении с емкостью 232 возврата, специально во входном отверстии 234 емкости возврата, образованном в апертуре через внешнюю стенку емкости 232 возврата. Третий трубопровод 238 находится в гидродинамическом сообщении с выходным отверстием 236 емкости возврата, герметично образованным в апертуре, через боковую стенку емкости 232 возврата. Третий трубопровод 238 находится в гидродинамическом сообщении с двигательным узлом 240 вентилятора. Всасывающий электромагнитный клапан 239 избирательно блокирует воздушный поток через третий трубопровод 238 по команде из контроллера 241, как описано ранее со ссылкой на первый вариант осуществления. Вал двигателя проходит через часть вентилятора узла 240 двигателя вентилятора и дополнительно содержит шестерню 242 двигателя. Узел зубчатого редуктора содержит вал 244, на котором на одном конце вала закреплено первое зубчатое колесо 246 редуктора, а на другом конце вала 244 закреплено второе зубчатое колесо 248 редуктора. В этом узле шестерня 242 двигателя находится в постоянном зацеплении с первым зубчатым колесом 246, а второе зубчатое колесо 248 находится в постоянном зацеплении с зубчатым колесом 244 насадки.
Как следует из фиг.10 и фиг.11, щеточный узел 220 насадки дополнительно содержит корпус 250 насадки, корпус 252 щетки и множество щетинных щеток 254. Приводной вал 256 Т-образной щетки прочно соединен с внутренней поверхностью второго трубопровода 230 и проходит через первый трубопровод 222, корпус 250 насадки и корпус 252 щетки. Ведущее зубчатое колесо 258 прочно соединено с противоположным концом вала 256 и дополнительно содержит множество зубцов на своем внешнем периметре. Шетинная щетка 254 дополнительно содержит зубчатое колесо 260 щетки, центрально расположенный выступ 255 на верхней поверхности зубчатого колеса 260 и множество щетинок 261, соединенных с нижней поверхностью зубчатого колеса 260 щетки. Выступы 255 на зубчатом колесе 260 щетки проходят через соответствующие апертуры 257 в корпусе 252 щетки и вставляются, покрываются или иначе соответственно соединяются с корпусом 252 щетки, так что щетинная щетка 254 захватывается корпусом 252 щетки и ей обеспечивается возможность свободно вращаться в апертуре 257. Щетинные щетки 254 разнесены вдоль корпуса 252 щетки, так что зубчатые колеса 260 остаются в контакте и взаимодействии друг с другом. Ведущее зубчатое колесо 258 является неподвижным и также взаимодействует с зубчатым колесом 260 щетки из самых внутренних щетинных щеток 254.
Корпус 250 насадки смонтирован поверх корпуса 252 щетки, так что корпус 252 насадки остается разнесенным относительно внешней стенки корпуса 252 щетки, создавая, таким образом, камеру 262 всасывающей насадки. Камера 262 всасывающей насадки находится в гидродинамическом сообщении с внутренней поверхностью первого трубопровода 222, образуя часть рабочего воздушного трубопровода, который находится в гидродинамическом сообщении с двигательным узлом 240 вентилятора. Как следует из фиг.11 и фиг.13, при подаче электропитания к двигательному узлу 240 вентилятора вал двигателя вращается, заставляя вращаться шестерню 242 двигателя. Шестерня 242 двигателя находится в зацеплении с зубьями первого зубчатого колеса 246 редуктора, которое, в свою очередь, заставляет вращаться второе зубчатое колесо 248 редуктора посредством вала 244. Зубья второго зубчатого колеса 248 редуктора находятся в зацеплении с зубьями зубчатого колеса 224 насадки. Поскольку зубчатое колесо 224 насадки прочно закреплено на первом трубопроводе 222, а первый трубопровод 222 прочно соединен с корпусом 250 насадки, весь щеточный узел 220 насадки вращается вокруг оси, образованной приводным валом 256 щетки. Поскольку приводной вал 256 щетки и приводное зубчатое колесо 258 являются неподвижными, внутренние зубчатые колеса 260 щеток, которые находятся в зацеплении с проводным зубчатым колесом 258, также побуждаются к вращению. Зацепление внешних зубчатых колес 260 щеток с внутренними зубчатыми колесами 260 щеток создает противовращение, как более ясно показано на фиг.13 стрелками. Таким образом, когда щеточный узел 220 насадки вращается в направлении против направлении движения часовой стрелки, внутренние зубчатые колеса 260 щеток побуждаются к вращению в направлении против направления движения часовой стрелки, а внешние зубчатые колеса 260 щеток побуждаются к вращению в направлении движения часовой стрелки.
Как следует из фиг.9, множество датчиков 263 состояния пола смонтировано на внутренней поверхности основания 204 и функционирует так же, как описано со ссылкой на предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения. Узел 264 катушки шнура смонтирован в кожухе 202 и дополнительно содержит подпружиниваемую катушку, которая втягивает силовой шнур вокруг барабана. Силовой шнур состыковывается со штепсельной розеткой и обеспечивает подачу электропитания к выключателю 268, расположенному на верхней поверхности кожуха 202. Выключатель 268 прерывает подачу электропитания к контроллеру 241. Контроллер 241 функционирует так, как описано со ссылкой на первый вариант осуществления.
Шестой вариант осуществления устройства 500 для выведения пятен, соответствующего настоящему изобретению, предназначенного для выведения пятен в автоматическом или ручном режиме на ковровых покрытиях, иллюстрируется на фиг.14-30. Как следует, в частности, из фиг.14-16, устройство 500 для выведения пятен содержит нижний корпус или часть 502, верхний корпус или часть 504, узел 506 чистой емкости, узел 508 емкости возврата, узел 510 каретки, узел 512 двигателя/вентилятора и насосный узел 514. Нижний корпус 502 опирается на поверхность, предназначенную для очистки, причем верхний корпус 504 и нижний корпус 502 сочленяются для образования между ними полости. Рукоятка 516 интегрально образована на верхней поверхности верхнего корпуса 504 для облегчения переноса устройства 500 для выведения пятен. Линза 518 узла каретки присоединена к передней нижней секции нижнего корпуса 502 для ограничения отверстия в нижней части нижнего корпуса 502 и предпочтительно выполнена из прозрачного материала для видимости узла 510 каретки, расположенного за линзой 518 узла каретки. Углубление 520 для шланга интегрально образовано в нижней поверхности верхнего корпуса 504 в передней и задней части. Для пояснения, переднее направление устройства 500 для выведения пятен ограничено местоположением узла 510 каретки и линзы 518 узла каретки. Заднее направление противоположно переднему направлению.
Как следует из фиг.16, 18 и 19, приспособление 522 для обертывания шнура установлено с возможностью скольжения на боковой поверхности верхнего корпуса 504 и в развернутом положении поддерживает силовой шнур (не показано) для его простого хранения. Приспособление 522 для обертывания шнура имеет внешний фланец 526 и, в общем, удлиненный опорный тубус 528. Опорный тубус 528 имеет один или более фиксаторов (типа защелки) 530 на конце, противоположном внешнему фланцу 526. Приспособление 522 для обертывания шнура установлено в апертуре приспособления для обертывания шнура (не показано) в боковой стенке верхнего корпуса 504. Для вставки приспособления 522 для обертывания шнура в апертуру приспособления для обертывания шнура опорный тубус 528 достаточно упруго деформируется так, чтобы стопорные фиксаторы могли пройти через апертуру 532 приспособления для обертывания шнура. Как только стопорные фиксаторы 530 прошли через апертуру приспособления для обертывания шнура, опорный тубус 528 возвращается в свою исходную конфигурацию и стопорные фиксаторы 530 входят в контактное взаимодействие с внутренней поверхностью верхнего корпуса 504 для удерживания в нем приспособления 522 для обертывания шнура. Приспособление для обертывания шнура проходит в боковом направлении от верхнего корпуса 504, а опорный тубус 528 обеспечивает поверхность, вокруг которой может быть обернут силовой шнур. Силовой шнур смонтирован на верхнем корпусе 504 со стандартным устройством для снятия механического напряжения. При использовании устройства 500 для выведения пятен силовой шнур сматывают из приспособления 522 для обертывания силового шнура и его свободный конец вставляют в стандартную штепсельную розетку или иначе соединяют с розеткой для подачи электропитания. При извлеченном силовом шнуре приспособление 522 для обертывания шнура может быть утоплено в верхнем корпусе 504 в отведенное положение, в котором внешний фланец 526 упирается в верхний корпус 504, чтобы в соответствии с этим эффективно скрывать приспособление 522 для обертывания шнура в эстетических целях.
В альтернативном варианте осуществления вокруг апертуры приспособления для обертывания шнура образован карман, так что приспособление 522 для обертывания шнура с силовым шнуром, обернутым вокруг него, может быть скрыто в верхнем корпусе 504 для обеспечения хорошего внешнего вида устройства 500 для выведения пятен, когда его не используют.
Как следует из фиг.15, пульт 537 управления имеет гнездо для удерживания переключателя 539 первого режима работы, переключателя 541 второго режима работы, переключателя 543 ручного режима и множество соответствующих индикаторных ламп 545, которые визуально сообщают пользователю о режиме работы устройства 500 для выведения пятен. При использовании пользователь выбирает требуемый режим работы с помощью соответствующего переключателя 539, 541 или 543, который в соответствии с этим посылает соответствующий сигнал к контроллеру 106. После этого контроллер 106 посылает соответствующие выходные сигналы к компонентам устройства 500 для выведения пятен, как показано на фиг.33, а также сигнал к соответствующей индикаторной лампе 545 для сообщения пользователю режима работы.
Верхний корпус 504 дополнительно содержит узел всасывающего шланга, который может быть отсоединен на одном конце от устройства для выведения пятен для осуществления очистки в ручном режиме или присоединен к устройству для выведения пятен на обоих концах при автоматическом режиме. Узел всасывающего шланга содержит фитинг 536 всасывающего шланга, предпочтительно расположенный на той же стороне, что и приспособление 522 для обертывания шнура. Гибкий всасывающий шланг 538 прочно прикреплен к фитингу 536 всасывающего шланга и находится в гидродинамическом сообщении с фитингом 536 всасывающего шланга посредством обычно известного соединителя. Захват 540 всасывающего шланга прочно прикреплен к противоположному концу гибкого всасывающего шланга 538. Пригодный узел всасывающего шланга описан в патентной заявке США №10/065891, поданной Ленкиевичем, которая во всей своей полноте включена в эту заявку в качестве ссылки. Фитинг 544 захвата шланга прочно соединен между верхним корпусом 504 и нижним корпусом 502 для съемного удерживания захвата 540 шланга на устройстве 500 для выведения пятен. Различные приспособления для очистки могут быть съемно соединены с захватом 540 шланга для выполнения вручную специальных задач по очистке помимо или отдельно от автоматической функции устройства 500 для выведения пятен. Когда всасывающий шланг 538 не находится в использовании (то есть в течение автоматического режима), он может быть обернут вокруг верхнего корпуса 504 так, чтобы шланг 538 покоился в углублении 520 для шланга, а захват 540 шланга удерживался опорой захвата шланга.
Как следует из фиг.17, нижний корпус 502 представляет собой, в общем, коробчатую конструкцию, содержащую пару, в общем, вертикальных разнесенных боковых стенок 546, соединенных посредством слегка дугообразной задней стенки 548 для образования между ними полости. Нижний корпус 502 дополнительно содержит опору 550 для двигателя/вентилятора, расположенную между боковыми стенками 546, на которую опирается узел 512 двигателя/вентилятора. Опора 550 для двигателя/вентилятора содержит множество апертур 552 для обеспечения прохождения потока выхлопного и охлаждающего воздуха для узла 512 двигателя/вентилятора. Выхлопной и охлаждающий воздух выходит из устройства 500 для выведения пятен через множество выхлопных апертур 553 двигателя, образованных в боковых стенках 564 и находящихся в гидродинамическом сообщении с апертурами 552. Множество апертур 555 для впуска ионов расположено на одной боковой стенке 546, тогда как на противоположной боковой стенке 546 расположено множество апертур 557 для выпуска ионов. Выхлопные апертуры 552 двигателя физически отделены от ионных апертур 555, 557 посредством стенки 559 генератора ионов для предотвращения смешивания выхлопного воздуха и ионизированного воздуха двигателя. Путь рабочего воздуха и путь охлаждающего воздуха узла 512 двигателя/вентилятора образованы аналогично тому, как они образованы в устройстве, описанном в патентной заявке США №10/065891, поданной Ленкиевичем. Похожая на платформу опора 554 для узла каретки соединена с верхними краями боковых стенок 546 и проходит вперед опоры 550 для двигателя/вентилятора. Опора 550 для узла каретки содержит множество установочных апертур 556 для крепления на ней узла 510 каретки. Центральная апертура 558 для рабочего воздуха проходит через опору 554 для узла каретки.
Как следует из фиг.14-16, 20-22 и 33, система распределения жидкости содержит узел 506 чистой емкости, насосный узел 514, различные трубопроводы 564 подачи жидкости и, по меньшей мере, один элемент 566 распределения жидкости. Узел 506 чистой емкости содержит узел 568 первой емкости для жидкости, узел 570 второй емкости для жидкости и узел 586 крышки чистой емкости с одной выпускной апертурой 576, расположенной на ее нижней поверхности. Первая емкость 574 для жидкости ограничивает полость для хранения первой жидкости. В одной поверхности первой емкости 574 для жидкости образовано углубление для размещения узла 570 второй емкости для жидкости. Углубление 578 и узел 570 второй емкости для жидкости имеют такие размеры, чтобы в собранном виде узлы 568, 570 емкостей для жидкости имели внешний вид одного модуля с гладкой, однородной внешней поверхностью. Узел 570 второй емкости для жидкости содержит формованную с раздувом вторую емкость 580 для жидкости с одним выпускным отверстием 582, расположенным на ее нижней поверхности, подобно тому, как это сделано для первой жидкости 574. Вторая емкость 580 для жидкости содержит выступающую заднюю стенку 584, которая с возможностью опоры сопрягается с углублением 578 на первую емкость 574 для жидкости. Вторая емкость 580 для жидкости ограничивает полость для хранения второй жидкости. Обе выпускные апертуры 576, 582 герметично закрыты узлом 586 крышки.
В предпочтительном варианте осуществления узел 586 крышки представляет собой одну раму 588 крышки, по меньшей мере, с двумя апертурами 590 крышки, соответствующими выпускным апертурам 576, 582. Обычно известный защитный клапан 592 селективно уплотняет отверстия 590 крышки. Требуемые пропорции смешивания между первой жидкостью, поступающей из узла 568 первой емкости для жидкости, и второй жидкостью, поступающей из второго узла 570 емкости для жидкости, ограничиваются размером отверстия апертур 590. Если устройство 500 для выведения пятен содержит смесительный клапан 46, как описано со ссылкой на первый вариант осуществления, отношение жидких смесей может находиться в диапазоне от 100/0 первая жидкость/вторая жидкость до 0/100 первая жидкость/вторая жидкость. Предпочтительное отношение первой жидкости, поступающей из узла 568 первой емкости для жидкости, ко второй жидкости, поступающей из узла 570 второй емкости для жидкости, составляет 80/20. Предпочтительно, чтобы первая жидкость представляла собой смесь 4 мас.% перекиси водорода с 95 мас.% дистиллированной воды, а вторая жидкость была обычно известной жидкостью для очистки ковров. В альтернативном варианте осуществления первая жидкость является очистительным раствором, например обычно известной композицией для очистки ковров, а вторая жидкость является чистой жидкостью, например водой. Однако объему настоящего изобретения соответствует то, что первая и вторая жидкости содержат другие типы жидкостей и что первая жидкость подобна второй жидкости. Первая жидкость или вторая жидкость факультативно могут распределяться без смешивания с другой первой жидкостью или второй жидкостью. Например, первая жидкость может распределяться без растворения второй жидкостью для концентрированной очистки или вторая жидкость может распределяться одна для промывания.
Вентилирование узлов 568, 570 первой и второй емкостей для жидкости может осуществляться обычным образом, например посредством вентиляционных отверстий в их верхней поверхности или посредством вентиляционных трубок, введенных в емкости 574, 580 для жидкости, и вентилироваться в атмосферу через узел 586 крышки способом, подобным способу, описанному в патенте США №6125498, выданном Робертсу и др., который во всей его полноте включен в эту заявку в качестве ссылки.
В предпочтительном варианте осуществления емкости 574, 580 для жидкости предварительно наполняют через выпускные апертуры 567, 582 заданным количеством первой и второй жидкостей и уплотняют узлом 586 крышки для образования системы, в которой емкости 574, 580 не могут пополняться пользователем. Узел 506 чистой емкости предпочтительно покупают в предварительно наполненном состоянии и выбрасывают, когда в нем кончается жидкость. В альтернативном варианте узел 586 может быть многоэлементым, что соответствует соответствующим выпускным апертурам 576, 582, которые являются съемными, так что при необходимости пользователь может пополнять узлы 568,570 второй емкости для жидкости.
Как следует из фиг.22 и фиг.33, узел 506 чистой емкости расположен непосредственно над насосным узлом 514. Насосный узел 514 смонтирован на задней поверхности опоры 550 для двигателя/вентилятора в нижнем корпусе 502. Насосный узел 514 содержит электродвигатель 594 с валом, непосредственно соединенным с обычно известным механическим насосом 596 для нагнетания жидкости, аналогичным насосу BISSELL Spot Lifter Model 1725, и описан в патенте США №6125498, выданном Робертсу, который во всей своей полноте включен в эту заявку в качестве ссылки. Насос 596 для нагнетания жидкости содержит входной канал 598 насоса и выходной канал 600 насоса. Пара гидродинамических каналов 564 гидродинамически соединяет выходные апертуры 576, 582 с обычным Т-образным фитингом (не показано) на другом конце. Первый гидродинамический канал 564 гидродинамически соединяет Т-образный фитинг на одном конце с входным каналом 598 насоса на другом конце. Жидкость из соответствующих емкостей 568, 570 смешивается в Т-образном фитинге и первом гидродинамическом канале 564 и втягивается в насос 596 для нагнетания жидкости, который дополнительно смешивает жидкости. Смешанная жидкость выходит из насоса 596 для нагнетания жидкости через выходной канал 600 насоса. Второй гидродинамический канал 564 гидродинамически соединяет выходной канал 600 насоса с гидродинамическим фитингом (не показано) в фитинге 536 всасывающего шланга. Третий гидродинамический канал (не показан) проходит из гидродинамического фитинга и проходит вдоль длины всасывающего шланга 538. На конце всасывающего шланга 538 третий гидродинамический канал гидродинамически соединен с фитингом 544 захвата шланга. Когда захват 540 всасывающего шланга соединен с фитингом захвата шланга, третий гидродинамический канал соединяется с четвертым гидродинамическим каналом 564, который соединен с фитингом 544 захвата шланга на одном конце. На другом конце четвертый гидродинамический канал 564 соединен, по меньшей мере, с одним элементом 566 распределения жидкости, предпочтительно расположенным под опорой 554 для узла каретки на нижнем корпусе 502. В элементе 566 распределения жидкости смешанная жидкость подается к поверхности, подлежащей очистке. В одном варианте осуществления элемент 566 распределения жидкости является стандартной распылительной насадкой, предпочтительно смонтированной на узле 510 каретки. В другом варианте осуществления гидродинамический канал заканчивается над узлом 510 каретки и жидкость капает на поверхность, подлежащую очистке. В еще одном варианте осуществления элемент 566 распределения жидкости представляет собой коллектор с разнесенными отверстиями. Когда захват 540 всасывающего шланга удаляют из фитинга 544 захвата шланга, пользователь может вручную наносить жидкость на поверхность, подлежащую очистке. На фиг.33 приведена принципиальная схема системы подачи жидкости.
Как следует из фиг.23 и фиг.24, узел 508 емкости возврата, который является частью системы извлечения жидкости, содержит емкость 602 возврата с одной апертурой 604, центрально устанавливаемый стояк 606 в емкости 602 и в гидродинамическом сообщении с апертурой 604 и поплавок 608, устанавливаемый с возможностью скольжения на стояке 606. Емкость 602 возврата предпочтительно получают формованием раздувом из прозрачного материала для обеспечения видимости внутренней области емкости 602 возврата. По меньшей мере, один выступ 610 совмещения на внешней поверхности емкости 602 сопрягается с соответствующим углублением (не показано) на верхнем корпусе 504 для получения должного совмещения емкости 602 относительно верхнего корпуса 504. Стояк 606 имеет, в общем, прямоугольную трубчатую конструкцию, содержащую внутреннюю стенку 612, которая разделяет внутреннюю область стояка 606 на два тракта для воздуха: тракт 614 для грязного воздуха и тракт 616 для чистого воздуха. Нижний конец стояка 606 ограничивает отверстие 618 для впуска рабочего воздуха и отверстие 620 для выпуска чистого воздуха. Верхний конец стояка 606 содержит дефлектор 622 и апертуру 624 выпуска грязного воздуха, образованную между верхней стенкой стояка 606 и дефлектором 622. Апертура 626 впуска чистого воздуха, образованная в стояке 606 на боковой поверхности, противоположной поверхности, на которой образована апертура 624 выпуска грязного воздуха, находится в гидродинамическом сообщении с трактом 616 для чистого воздуха. Поплавок 608 содержит блокирующую пластину 628, которая движется между открытым положением и закрытым положением для открывания и закрывания соответственно апертуры 626 впуска чистого воздуха. На фиг.24 иллюстрируется открытое положение, а блокирующая пластина 628 движется из открытого положения в закрытое положение, если грязь и жидкость в емкости 602 возврата превышает заданный объем.
Как в устройстве BISSEL Little Green Model 1425 и как описано в патентной заявке США №10/065891, поданной Ленкиевичем, узел 512 двигателя/вентилятора генерирует рабочий воздушный поток и рабочий/грязный воздух втягивается по тракту 614 для грязного воздуха стояка 606 через отверстие 618 для впуска рабочего воздуха. Грязный воздух втягивается по тракту 614 для грязного воздуха и сталкивается с дефлектором 622. При столкновении рабочий воздух изменяет направление и опускается и более тяжелая грязь и частицы жидкости отделяются от рабочего воздуха и падают на дно емкости 602 возврата. Более легкий чистый воздух после этого втягивается поверх верхней части дефлектора 622 и входит в тракт 616 для чистого воздуха через апертуру 626 впуска чистого воздуха в стояке 606. Чистый воздух проходит вниз по тракту 616 для чистого воздуха и через отверстие 620 выпуска чистого воздуха и втягивается во впускное отверстие на узле 512 двигателя/вентилятора.
Как следует из фиг.25-30, узел 510 каретки содержит множество узлов 716 возмущения и узлов 718 всасывающей насадки. Узел 510 каретки перемещает узлы 716 возмущения и узлы 718 всасывающей насадки по орбитальной траектории, чтобы скрести поверхность, подвергаемую очистке, и всасывать из нее избыточную жидкость. Круглый основной зубчатый венец 634 жестко соединен с нижней поверхностью опоры 554 для узла каретки на нижнем корпусе 502 посредством множества винтов, которые проходят через расположенные в окружном направлении приливы 636 для винтов. Углубление 638 образовано вокруг периметра в нижней поверхности основного зубчатого венца 634. Множество зубьев 640 зубчатого венца, образованное на внутреннем периметре, ограничивает апертуру 642 зубчатого венца. Небольшая канавка, в общем, проходящая от внутреннего углубления 638 к внешним зубьям 640 зубчатого венца, образует верхнюю канавку 643 качения подшипника, более подробно описываемого ниже. Чашеобразный отсек 644 редукторного электродвигателя с соответствующей апертурой (не показана) редукторного электродвигателя, образованного в ее нижней поверхности, проходит тангенциально от внешнего периметра зубчатого венца 634. Общеизвестный узел 648 коробки передач, содержащий редукторный электродвигатель 652 и узел 652 коробки планетарной передачи, поддерживается в отсеке 644 редукторного двигателя. Шестерня 654 электродвигателя соединена шпонкой с внешним валом на узле 652 коробки планетарной передачи. В альтернативном варианте осуществления шестерня 654 электродвигателя может приводиться во вращение посредством коленчатого рычага, приводимого во вращение пользователем.
Узел 656 ведущей планшайбы содержит нижнее ведущее зубчатое колесо 658 и верхнюю ведущую планшайбу 660. Нижнее ведущее зубчатое колесо 658 содержит множество зубьев 662 ведущего зубчатого колеса на верхнем периметре, которые находятся в зацеплении с соответствующими зубьями на шестерне 654 электродвигателя. Множество гнезд 664 для шариков шарикоподшипника расположено в корпусе зубьев 662 ведущего зубчатого колеса, соответствуя шарикоподшипникам 666. Апертура 668 шестерни образована эксцентрично на внешнем периметре нижнего ведущего зубчатого колеса 658. Небольшая канавка на внешнем периметре апертуры 668 шестерни служит в качестве канавки 670 качения для соответствующего узла 672 шестерни, который будет дополнительно описан в этой заявке ниже.
Верхняя ведущая планшайба 660, в общем, представляет собой плоский диск с образованной в нем апертурой 674 верхней шестерни. Небольшая канавка во внешнем периметре апертуры 674 верхней шестерни служит в качестве верхней канавки 676 качения для узла 672 верхней шестерни. Множество гнезд 678 для шариков шарикоподшипника размещено на внешнем периметре верхней ведущей планшайбы 660 и соответствует гнездам 664 шариков шарикоподшипника на нижнем ведущем зубчатом колесе 658. Множество приливов 680 для винтов обеспечивает местоположения для винтов, которые крепят нижнее ведущее зубчатое колесо 658 к верхней ведущей планшайбе 660.
Узел 672 шестерни содержит верхнюю шестерню 682 и планшайбу 684 нижней шестерни. Верхняя шестерня 682 является похожей на поддон конструкцией с ребрами жесткости 686, проходящими в радиальном направлении из центральной ступицы к внешнему периметру. Множество зубьев 688 зубчатого колеса, образованных вдоль внешнего периметра верхней шестерни 682, находится в зацеплении с соответствующими зубьями 640 зубчатого венца. Стенка 690 внешнего периметра содержит множество гнезд 692 для шариков шарикоподшипника, аналогичных гнездам, описанным выше на нижнем ведущем зубчатом колесе 658 и верхней ведущей планшайбе 660. Шарикоподшипники 693 подобно шарикоподшипникам 66 находятся частично в гнездах 692 для шарикоподшипника. Верхняя шестерня 682 содержит дугообразную верхнюю стенку 691, которая образует верхнюю часть камеры 694 рабочего воздуха. Нижняя часть камеры 694 рабочего воздуха ограничена планшайбой 684 нижней шестерни. Фитинг 696 с накидной гайкой рабочего воздуха, который более подробно будет описан в этой заявке ниже, соединен с верхней шестерней 682 на ее верхней поверхности для обеспечения гидродинамического сообщения с камерой 694 рабочего воздуха. Через верхнюю шестерню 682 проходит множество апертур (не показано) для приема соответствующего множества винтов 695 для крепления верхней шестерни 682 к планшайбе 684 нижней шестерни.
Планшайба 684 нижней шестерни дополнительно содержит внешнюю стенку 700 периметра с множеством гнезд 702 для шариков шарикоподшипника, которые соответствуют гнездам 692 шариков шарикоподшипника на верхней шестерне 682. Дугообразная нижняя стенка 704 в верхней поверхности планшайбы 684 нижней шестерни образует нижнюю часть камеры 694 рабочего воздуха. Следовательно, камера 694 рабочего воздуха ограничена между верхней шестерней 682 и планшайбой 684 нижней шестерни. Множество апертур на нижней поверхности планшайбы 684 нижней шестерни образует впускные отверстия 706 рабочего воздуха для камеры 694 рабочего воздуха. Планшайба 684 нижней шестерни прикреплена к верхней шестерне 682 посредством множества винтов 695.
Узел 714 круглой планшайбы возмущения монтирует узлы 716 возмущения и узлы 718 всасывающей насадки к узлу 510 каретки. Основная конструкция для узла 714 планшайбы возмущения обеспечивается посредством, в общем, дискообразной опорной планшайбы 720 возмущения. Каждый узел 716 возмущения содержит корпус 724 возмущения с обычно известной щеточной щетиной 726, выступающей вниз из нее. В альтернативном варианте осуществления могут быть использованы другие устройства возмущения или приспособления для очистки жесткой щеткой, например подушечки из ткани и пенопласта вместо щетины 726. Каждый узел 716 возмущения прикреплен к опорной планшайбе 720 возмущения обычным образом винтами 729. Множество выступающих вверх выступов 728 на опорной планшайбе 720 возмущения с возможностью скольжения сцепляются с внутренней поверхностью множества соответствующих выступающих вниз винтовых выступов 730 на планшайбе 684 нижней шестерни. Цилиндрические винтовые пружины 732 смещают узел 714 планшайбы возмущения к поверхности, подвергаемой очистке, чтобы в соответствии с этим увеличивать возмущение поверхности, подвергаемой очистке, и уплотнения всасывающих насадок 734 к поверхности, подвергаемой очистке. Смещающее усилие меньше массы корпусов 502, 504. Помимо всего прочего, пружины 732 поглощают удар для минимизации вибрации узла 510 каретки. Уменьшение вибрации приводит в результате к уменьшению склонности автоматического устройства 500 для выведения пятен двигаться или нежелательно мигрировать в течение работы.
Как следует из фиг.30, узлы 718 всасывающей насадки профилированы так, чтобы максимизировать охват ими поверхности, подвергаемой очистке, при движении по орбитальной траектории. Всасывающая насадка 734 образует, в общем, Т-образную форму на поверхности, подвергаемой очистке. Альтернативные геометрии для всасывающей насадки 734 включают в себя узкое прямоугольное, овальное и L-образное отверстия, как иллюстрируется на фиг.31. Канал рабочего воздуха образован через внутреннюю область узла 718 всасывающей насадки и заканчивается в выпускном отверстии 735 для рабочего воздуха на противоположном конце всасывающей насадки 734. Фланец 736 всасывающий насадки окружает вокруг выпускное отверстие 735 для рабочего воздуха и обеспечивает переходную поверхность для герметичного соединения узла 718 всасывающей насадки с опорной планшайбой 720 возмущения.
Накладка 720 в форме полумесяца сопрягается с нижней поверхностью нижнего ведущего зубчатого колеса 658 для предотвращения попадания грязи на опорные поверхности, описанные выше. Накладка 740 по существу копланарна опорной планшайбе 720 возмущения.
Узел 510 каретки дополнительно содержит стопорное кольцо 742, которое входит в углубление 638 на нижней поверхности основного зубчатого венца 634. Стопорное кольцо 742 содержит, в общем, вертикальную стенку 744 внешнего периметра и наклонную вниз небольшую канавку на внутренней поверхности для образования нижней канавки качения 746 внешней поверхности подшипника, образованной между основным зубчатым венцом 634 и нижним ведущим зубчатым колесом 658.
Узел 510 каретки монтируют путем крепления узлов 718 всасывающей насадки и узлов 716 возмущения к опорной планшайбе 720 возмущения. Опорную планшайбу 720 возмущения монтируют на верхнюю шестерню 682 винтами, которые проходят через планшайбу 684 нижней шестерни. Перед креплением опорной планшайбы 720 возмущения к верхней шестерне 682 шарикоподшипники 693 позиционируют в соответствующих гнездах 692 шарикоподшипников так, чтобы они захватывались между верхней шестерней 682 и планшайбой 684 нижней шестерни. Этот узел сопрягается с нижним ведущим зубчатым колесом 658, так что шарикоподшипники 693 опираются на канавку 670 качения нижнего ведущего зубчатого колеса. Верхнюю ведущую планшайбу 660 монтируют на нижнее ведущее зубчатое колесо 658 с шарикоподшипниками 666, расположенными в соответствующих гнездах 664 шарикоподшипников. Стопорное кольцо 742 размещают на нижнем ведущем зубчатом колесе 658 так, чтобы шарикоподшипники опирались на канавку 756 качения стопорного колеса. Частично собранную конструкцию поднимают в положение с канавкой 643 качения основного зубчатого венца так, чтобы шарикоподшипники 666 на канавке 746 качения стопорного колеса входили в контактное взаимодействие с канавкой 643 качения основного зубчатого венца. Фланец 747 на верхней поверхности стопорного кольца 742 устанавливают по прессовой посадке для сцепления с углублением 638 на нижней поверхности основного зубчатого венца 634 для блокирования узла 656 ведущей планшайбы к основному зубчатому венцу 634.
Работа узла 510 каретки описана в этой заявке со ссылкой на фиг.25-27 и 30. При подаче электропитания к редукторному двигателю 650 вращается вал, побуждающий вращение шестерни 654 электродвигателя. Зубья шестерни 654 электродвигателя входят в зацепление с зубьями 662 нижнего ведущего зубчатого колеса, побуждая в соответствии с этим нижнее ведущее зубчатое колесо 658 вращаться вокруг его осевой линии. При вращении нижнего ведущего зубчатого колеса 658 узел 672 шестерни вращается в противоположном направлении вокруг осевой линии. Поскольку апертура 668 шестерни смещена от центра относительно осевой линии нижнего ведущего зубчатого колеса 658, узел 672 шестерни и, таким образом, узел 714 планшайбы возмущения, узлы 716 возмущения и узлы всасывающей насадки движутся в орбитальном перемещении. Другими словами, узел 672 шестерни вращается вокруг своей собственной осевой линии, совершая орбитальное движение вокруг осевой линии нижнего ведущего зубчатого колеса 658. Таким образом, узлы 716 возмущения и узлы 718 всасывающей насадки движутся в боковом направлении относительно поверхности, подвергаемой очистке, и относительно нижнего корпуса 502, который остается неподвижным. Противовращательное движение узла 672 шестерни побуждается действием эксцентрика, поскольку узел 672 шестерни захватывается в узле 656 ведущей планшайбы в смещенном положении. Поскольку зубья 688 зубчатого колеса на верхней шестерне 682 входят в зацепление с неподвижными зубьями на основном зубчатом венце 634, вращение узла 672 шестерни генерируется независимо от вращения узла 656 ведущей планшайбы. Орбитальное движение гарантирует то, что очищается вся площадь под опорой 554 для узла каретки. В альтернативном варианте осуществления узел 714 планшайбы возмущения может быть совмещен с осевой линией нижнего ведущего зубчатого колеса 658, так что узел 714 планшайбы возмущения вращается в простом круговом движении вокруг одной оси. Однако орбитальное движение является предпочтительным, поскольку узлы 716 возмущения могут полностью охватывать площадь под узлом 714 планшайбы возмущения и очищать центр оси вращения, а также внешнюю периферию узлов 716 возмущения и узлов 718 всасывающей насадки.
На фиг.32 иллюстрируется путь рабочего воздуха устройства 500 для выведения пятен. Рабочий воздух, генерируемый узлом 512 двигателя/вентилятора, втягивается с поверхности, подвергаемой очистке, через всасывающие насадки 734, через выпускные отверстия 735 для рабочего воздуха узлов 718 всасывающей насадки в камеру 694 рабочего воздуха, ограниченную между верхней шестерней 682 и планшайбой 684 нижней шестерни, и вверх через фитинг 696 с накидной гайкой. Рабочий воздух проходит через гибкий шланг (не показано), соединенный с фитингом 696 с накидной гайкой на одном конце и фитингом 536 всасывающего шланга на другом конце. Рабочий воздух проходит через всасывающий шланг 538 к захвату 540 всасывающего шланга. При использовании устройства 500 для выведения пятен в ручном режиме пользователь удаляет захват 540 всасывающего шланга из фитинга 544 захвата шланга и маневрирует захватом 540 всасывающего шланга и любым инструментом, прикрепленным к нему, по поверхности, подвергаемой очистке, обычным образом. При использовании устройства 500 для выведения пятен в автоматическом или несопровождаемом режиме захват 540 всасывающего шланга остается соединенным с фитингом 544 захвата шланга, чтобы в соответствии с этим гидродинамически соединять путь рабочего воздуха из всасывающего шланга 538 и через захват 540 всасывающего шланга и фитинг 544 захвата всасывающего шланга в постоянный канал рабочего воздуха в нижнем корпусе 502. Постоянный канал рабочего воздуха соединен с впускным отверстием 618 для рабочего воздуха на стояке 606 в емкости 602 возврата. Рабочий воздух движется вверх по тракту 614 для грязного воздуха, сталкивается с дефлектором 622 и выходит из стояка 606 через апертуру 624 выпуска грязного воздуха, где твердые частицы грязи выпадают из воздуха и падают под действием силы тяжести на дно емкости 602 возврата. После этого чистый воздух втягивается в апертуру 626 впуска чистого воздуха, вниз по тракту 616 для чистого воздуха стояка 606 из отверстия 620 выпуска чистого воздуха и в канал 762, который гидродинамически соединен с впускным отверстием на узле 512 двигателя/вентилятора. Выпускной воздух из узла 512 двигателя/вентилятора выходит из нижнего корпуса 502 через апертуры 553 выхлопа воздуха.
Как следует из фиг.16 и фиг.17, факультативный генератор 770 ионов расположен в полости, образованной между верхним корпусом 504 и нижним корпусом 502. Генератор 770 ионов использует электричество для создания искрового разряда в воздушном пространстве. В процессе искрового разряда образуется озон, который содействует удалению запахов из окружающего воздуха. Аналогичное устройство для генерирования ионов более полно описано в патенте США №2297933, выданном Йонкерсу, описание которого во всей его полноте включено в эту заявку в качестве ссылки. Генератор ионов обеспечивает дополнительную полезность благодаря функционированию в качестве очистителя воздуха комнаты, когда устройство 500 для выведения пятен не используется для выведения пятен с ковра или другой поверхности. В альтернативном варианте генератор 770 ионов может быть размещен в любом месте в пути рабочего воздуха для обеспечения преимуществ дополнительной очистки или уменьшения запаха во всасывающей насадке 734, в узле 508 емкости возврата или вблизи выхлопных апертур 553 двигателя. Такая система более полно описана в патенте США №2297933, выданном Йонкерсу, в патенте США №5920954, выданном Сеппонену, и в японской публикации №7327873, которые все во всей их полноте включены в эту заявку в качестве ссылки.
Автоматическое устройство 500 для очистки может работать как автоматическое устройство для выведения пятен, ручное устройство для выведения пятен и факультативно в качестве переносного очистителя воздуха комнаты. Для подготовки устройства для выведения пятен для использования в качестве автоматического устройства для выведения пятен или ручного устройства для выведения пятен предварительно наполненный узел 506 чистой емкости размещают на верхнем корпусе 504 над насосным узлом 514. Когда узел 506 чистой емкости установлен на верхнем корпусе 504, защитные клапаны 592 автоматически открываются для потока жидкости. Пользователь позиционирует автоматическое устройство 500 для выведения пятен поверх пятна, подлежащего выведению, так, чтобы узел 714 планшайбы возмущения центрировался поверх пятна. Пользователь вставляет вилку силового шнура в штепсельную розетку и выбирает требуемый рабочий цикл путем нажатия на один из переключателей 539, 541 или 543, расположенных на верхнем корпусе 504, которые в соответствии с этим обеспечивают подачу электропитания к контроллеру.
На фиг.34 представлен график, иллюстрирующий время задержки срабатывания для силовых компонентов автоматического устройства 500 для выведения пятен в течение легкого рабочего цикла, приведенного в качестве примера. В течение легкого рабочего цикла жидкость может подаваться в три различные нанесения при одновременном извлечении отработавшей жидкости в течение приблизительно 60-90 секундных интервалов всасывания. Половина доступной жидкости дозируется немедленно при активации устройства 500 для выведения пятен с последующими двумя дополнительными циклами нанесения жидкости, где в течение каждого дополнительного цикла нанесения жидкости подается приблизительно одна четверть исходного объема. Очистительная жидкость предпочтительно подается при расходе 1000 мл/мин. Как схематически показано на фиг.34 временем задержки срабатывания для смесительного клапана 46, если он используется, и насосного узла 514 для нагнетания жидкости, предпочтительный цикл подачи жидкости включен 4,5 секунд, выключен 25,5 секунд, включен 2,25 секунд, выключен 27,75 секунд и, наконец, включен 2,25 секунд. Редукторный двигатель 650 работает постоянно в течение легкого рабочего цикла для обеспечения постоянного движения узла 714 планшайбы возмущения. Всасывание остается активным в течение 30 секунд между интервалами 60 секунд и 90 секунд. Общая длительность легкого рабочего цикла составляет приблизительно 4 минуты. Пример тяжелого рабочего цикла содержит два последовательных вышеупомянутых цикла в течение общего рабочего времени 8 минут. Другой тяжелый рабочий цикл может быть запрограммирован в контроллере 160 для изменения подачи жидкости, причем жидкость смешивается посредством смесительного клапана 46, возмущения и времени срабатывания всасывания. Кроме того, рабочие циклы могут предусматривать задержку срабатывания без силового влияния, в течение которой жидкости разрешено проникать в пятно и работать на пятне, тогда как другие функции временно приостановлены. В удобное для пользователя время пользователь возвращается к автоматическому устройству 500 для выведения пятен, вынимает вилку силового шнура из штепсельной розетки, удаляет узел 508 емкости возврата из верхнего корпуса 504 и чистит узел 508 емкости возврата.
Факультативный генератор 770 ионов может быть возбужден в любое время (то есть, когда работает или не работает цикл выведения пятен) для обеспечения постоянной очистки воздуха. В другом варианте осуществления генератором 770 ионов управляют посредством отдельного выключателя или посредством датчиков и контроллера 106 в течение оптимального времени автоматической работы.
Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения был описан в виде автоматического устройства для выведения пятен. Также очевидно, что несколько вспомогательных вариантов осуществления настоящего изобретения могут быть скомбинированы другими способами для обеспечения различных конфигураций. Для решения специфических проблем очистки, не требующих всех возможностей всех подсистем, описанных в этой заявке, может быть использована любая комбинация системы датчиков состояния пола, системы распределения жидкости, системы возврата жидкости или системы возмущения.
Хотя настоящее изобретение было специально описано в связи с определенными характерными вариантами его осуществления, должно быть очевидным, что это способ иллюстрации, а не ограничения. Например, настоящее изобретение может быть практически осуществлено с одной емкостью для жидкости, а также множеством емкостей для жидкости со смесителем для жидкостей из множества емкостей для жидкости. В соответствии с объемом предшествующего описания и приведенных чертежей без отклонения от объема настоящего изобретения, которое описано в прилагаемой формуле изобретения, возможны целесообразные изменения и модификации.