CN101836843A - 湿法提取辅助清洗工具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种湿法提取辅助清洗工具，与抽吸源一起使用，其具有带有抽吸出口和流体入口的壳体。抽吸出口适于与抽吸源连接。辊子组件具有可旋转地安装在壳体中并适于接触清洗表面的辊子元件。涡轮组件具有涡轮壳体和可旋转地安装在涡轮壳体内的涡轮风扇。涡轮壳体包括与大气流体连通的一个或多个入口孔，以及与抽吸出口流体连通的涡轮出口。驱动机构与涡轮风扇和辊子元件操作性地接合，以便当抽吸源与抽吸出口连接时驱动辊子元件旋转。

Description

湿法提取辅助清洗工具
技术领域
本发明涉及一种用于抽洗机(extractor)的湿法提取辅助工具(wet extraction accessory tool)。在其一个方面中，本发明涉及一种用于将洗涤液施加至待清洗表面并将污物和碎屑从表面去除的手持式涡轮驱动抽洗机工具。
背景技术
已知抽洗机用来深层清洗地毯和其他织物(例如室内装潢)的表面。大多数地毯抽洗机包括流体输送系统、流体回收系统，以及可选的搅拌系统。流体输送系统典型地包括用于储存洗涤液的供应的一个或多个流体供应箱、用于将洗涤液直接施加至待清洗表面或施加至随后与待清洗表面接触的中间清洗件的流体分配器、以及用于将洗涤液从流体供应箱传送至流体分配器的流体供应管道。流体回收系统典型地包括回收箱、邻近待清洗表面(或着与直接接触待清洗表面的中间清洗件接触)且通过工作空气管道与回收箱流体连通的喷嘴、以及与工作空气管道流体连通以通过喷嘴和工作空气管道将洗涤液从待清洗表面抽吸至回收箱的真空源。搅拌系统可包括用于擦洗待清洗表面的搅拌器元件、可选的驱动装置、以及选择性控制装置。搅拌系统可包括固定的或从动的搅拌器元件，其可包括刷、垫、海绵、布等。搅拌系统还可包括驱动和控制装置，其包括电机、涡轮机、皮带、齿轮、开关、传感器等。共同转让给Kasper等人的美国专利No.6,131,237中公开了直立式抽洗机的实例。
已经开发了与地毯抽洗机一起使用的各种附件，以使地毯抽洗机适于各种清洗情况，例如清洗较小的空间。这些附件典型地连接至地毯抽洗机的抽吸软管。许多这种附件包括小刷子或适于将污物和水分从待清洗表面去除的其他擦洗元件。
授予Giddings等人的美国专利No.6,662,402公开了一种使用辊子组件的泥土转移提取清洗方法，该辊子组件包括从待清洗表面机械地去除泥土的泥土转移清洗介质。该方法包括以下步骤：用洗涤液连续重复地弄湿清洗介质的一部分，从清洗介质的之前被弄湿的部分提取任何泥土和至少部分洗涤液，并用清洗介质擦拭待清洗表面以将泥土从待清洗表面转移至清洗介质。
授予Hekman等人的美国专利No.6,735,812公开了一种设备，其具有：与待清洗表面选择性擦拭接触的清洗工具；选择性地弄湿清洗工具的一部分、待清洗表面的一部分或同时弄湿这二者的洗涤液分配器；从清洗工具去除泥土和部分所分配的洗涤液的第一选择性可控真空抽洗机工具；以及从待清洗表面直接去除泥土和部分洗涤液的第二选择性可控真空抽洗机工具。
授予Frederick等人的美国专利No.6,711,777公开了一种涡轮动力真空清洗机工具，其中，喷嘴本体将位于细长吸入口附近的搅拌器包围。涡轮转子可旋转地连接至喷嘴本体，并操作性地连接至搅拌器，以使得由远程抽吸源产生的气流流过喷嘴本体并使搅拌器旋转。
授予Reed的美国专利No.6,658,693公开了一种手持式抽吸清洗机，其包括用于搅拌待清洗表面的旋转搅拌刷。刷子由流体连接在周围空气与抽吸源之间的空气动力涡轮组件驱动。
传统地，地毯抽洗机将洗涤液直接传递至待清洗表面或传递至搅拌系统上，然后，搅拌系统将洗涤液传递至待清洗表面。在这两种情况中，待清洗表面浸透了清洗流体，通过吸嘴将洗涤液和任何夹带的碎屑一起从待清洗表面去除，并通过流体回收系统将其收集起来。此提取过程通常在待清洗表面上留下一些残留水分。本发明使用替代的流体分配和提取系统，其减少对待清洗表面施加的流体的量，从而将残留水分减到最少。
发明内容
根据本发明，与抽吸源和流体源一起使用的手持式辅助工具包括：主壳体，该主壳体包括抽吸出口和流体入口，其中，抽吸出口适于与抽吸源可操作地接合，并且，流体入口适于与流体源流体接合；辊子元件，可旋转地安装于壳体中并适于接触清洗表面，辊子元件包括软的、可压缩的且可吸收的清洗介质；涡轮组件，与主壳体相关联且包括涡轮壳体和可旋转地安装于涡轮壳体内的涡轮风扇，涡轮壳体包括与大气流体连通的一个或多个入口孔和与抽吸出口流体连通的涡轮出口；以及驱动机构，与涡轮风扇和辊子元件可操作地接合并适于使辊子元件旋转。当连接时，抽吸源使涡轮风扇旋转，进而，涡轮风扇的旋转操作驱动机构以使辊子元件旋转。
在一个实施例中，流体分配器与流体入口流体地连接，并被构造为将流体分配给辊子元件。在一个实施例中，流体分配器可包括喷嘴(spray tip，喷洒端)。在另一实施例中，流体分配器可以是位于辊子元件上方且通过溶液管与流体入口连接的多孔杆。
在另一实施例中，抽吸管嘴(suction nozzle)安装于壳体内以与辊子元件接触并与抽吸出口和管嘴出口流体连接，其中，抽吸源的操作还通过管嘴入口抽吸空气。管嘴入口适于与辊子元件通过界面连接，以在抽吸源操作时从辊子元件去除一部分流体和碎屑。
在另一实施例中，驱动机构适于使辊子元件在一个方向上旋转，从而，抽吸管嘴在辊子元件的旋转方向上与流体分配器周向地隔开，以在辊子元件被流体分配器弄湿之后从辊子元件去除一部分流体和碎屑。
附图说明
在附图中：
图1是根据本发明的湿法提取辅助工具的正视透视图。
图2是沿着图1的线2-2剖开的湿法提取辅助工具的截面图。
具体实施方式
参照图1和图2，将手持式湿法提取辅助工具10设计为与远程抽吸源(例如传统的地毯抽洗机或真空清洗机)和远程储液器(例如，一种包括在传统的地毯抽洗机或真空清洗机中的储液器)一起使用。授予Kasper等人的美国专利No.6,131,237中公开了适于与本发明一起使用的直立式抽洗机的实例。2009年9月17日公开的授予Lenkiewicz等人的美国专利申请公开US20090229069中公开了用于与湿法提取辅助工具10一起使用的适当的直立式抽洗机的另一实例。
根据本发明的湿法提取辅助工具10还包括许多与那些关于Lenkiewicz等人的美国专利申请公开US20090229069中公开的底部组件(foot assembly)来描述的元件类似的元件。除了完全理解本发明所需的以外，这里将不详细描述这些元件。
辅助工具10包括主壳体12、可操作地接合至空气动力涡轮组件16的辊子组件14、以及形成于主壳体12内的抽吸出口18和流体入口20。抽吸出口18适于以已知方式通过将传统的真空软管(未示出)连接于其上而可拆卸地连接至远程抽吸源40。流体入口20适于以已知方式通过将传统的流体供应软管(未示出)连接于该流体入口20而可拆卸地连接至远程流体源46(优选地为加压的流体源，例如，包括在地毯抽洗机或真空清洗机中的流体源或单独的储液器)。
可将辊子组件14可旋转地安装在主壳体12的前部，且位于通过扣合(snap fit)连接至主壳体12的辊子壳体22内。替代地，辊子壳体22可与主壳体12形成为一体。辊子组件14安装在辊子壳体22内，以使其穿过辊子壳体22的底部开口24而与待清洗表面接触。
抽吸管嘴26安装于主壳体12的前部内并适于接触辊子组件14。可以任何适当的方式将抽吸管嘴26安装在主壳体12内，例如，通过螺钉形式的传统紧固件、搭扣、压配合等。抽吸管嘴26包括前管嘴壁(leading nozzle wall)28和后管嘴壁(trailing nozzle wall)30。在抽吸管嘴壁28、30之间形成有管道36，并从位于辊子组件14附近的管嘴入口32延伸至管道36的相对端处的管嘴出口34。前管嘴壁28和后管嘴壁30相对于在辅助工具10操作过程中辊子组件14的旋转方向(如图2中所看到的，是逆时针方向，如箭头所示)而分别限定。后喷嘴壁30向下延伸并超过前喷嘴壁28，从而有助于提取过程，这将在下面的操作描述中更充分地描述。管嘴出口34与涡轮管道38流体连通，涡轮管道以防止空气和流体泄漏的方式接合至管嘴出口。在操作中，第一工作空气路径(未示出)从底部开口24延伸，穿过管嘴入口32、穿过管道36、穿过管嘴出口34、穿过涡轮管道38，并通过涡轮管道38的端部处的抽吸出口18到达传统的真空软管。
涡轮壳体42和齿轮壳体44在主壳体12的邻近涡轮管道38的一侧与主壳体12一体地形成，并且封闭驱动机构的一部分。涡轮壳体42包围涡轮风扇(未示出)，其适于驱动如在公开的美国专利申请公开No.US2006/0248680 A1中所公开的辊子组件，其内容整体结合于此以供参考。齿轮壳体44包围齿轮系(未示出)，齿轮系以与美国专利申请公开No.US2006/0248680 A1中公开的连接方式类似的方式将涡轮风扇轴(未示出)操作性地连接至传动带(未示出)。然而，本发明的驱动机构的齿轮系可进一步包括齿轮减速组件(未示出)，其操作性地连接至涡轮风扇轴进而连接至传动带，以便比在美国专利申请公开No.US2006/0248680 A1中公开的驱动机构更慢地驱动辊子组件14。
涡轮壳体42可包括基本圆形且平行的侧壁52，其通过具有形成于其中的多个入口孔58的外部弯曲环形壁56连接。涡轮壳体42进一步包括形成于邻近主壳体12的侧壁52内的涡轮出口60，以通过涡轮管道38将涡轮壳体42的内部与远程抽吸源流体接合。美国专利No.6,658,693中公开了适当的涡轮驱动辊子传动构造的详细描述。
在操作中，第二工作空气路径(未示出)从大气环境开始，流动通过入口孔58、通过涡轮壳体42，进而通过涡轮出口60而进入涡轮管道38，然后，第二工作空气路径在这里与涡轮管道38中的第一工作空气路径连接，并通过抽吸出口18进而通过连接至远程抽吸源的传统抽吸软管被传送。当第二工作空气路径在涡轮壳体42内流动时其还用来使涡轮风扇旋转，从而使涡轮轴旋转，这用作驱动机构的驱动力。
辅助工具10还包括流体分配器，流体分配器包括溶液管66、喷嘴68以及连接器70，其均用来选择性地将洗涤液分配在辊子组件14上。溶液管66在喷嘴68和连接器70之间延伸，并包括适于在压力下将流体从连接器70传递至喷嘴68的传统的流体管道。连接器70包括连接件72，其与主壳体12形成一体且形成流体入口20。连接件72适于可拆卸地容纳传统的流体供应软管，并且，位于连接件72与溶液管66之间的接合件74在其间提供气密的流体连接，以将流体供应软管与溶液管66流体地接合。
喷嘴68优选地定位在辊子壳体22内，并以沿着辊子组件14的长度将洗涤液均匀地直接分配在辊子组件14上的方式定位。如图2所示，可通过喷射、滴液或通过喷嘴68将洗涤液直接供应在辊子组件14上来实现辊子组件14的润湿。在辅助工具的替代实施例中，并且，如Lenkiewicz等人的US20090229069中公开的，可将喷嘴68定位成将洗涤液喷射到偏转器壁(未示出)上，这又适于相应地扩大或限制喷射宽度。另外，流体分配器可包括通过重力流(gravityflow)沿着辊子元件80的长度来分配流体的流体分配杆。
在操作中，当连接器70连接至传统的流体供应软管，传统的流体供应软管又连接至加压流体源(例如，由地毯抽洗机或真空清洗机携带的传统储液器)时，溶液管66在压力下从那里接收流体。流体辅助工具10可进一步包括传统类型的分配致动器(未示出)，其用于控制通过喷嘴68的洗涤液的分配。可将分配致动器设置在辅助工具10上。在替代实施例中，分配致动器可包括在远程抽吸源和/或远程流体源附近或其上，如授予Kasper等人的美国专利No.6,131,237中所公开的。
辊子组件14包括可转动地安装于辊子壳体22内的辊子元件80。辊子组件14可包括适于将辊子组件14可逆地(reversibly)安装在辊子壳体22内的元件，如Lenkiewicz等人的US20090229069公开文本中所公开的，例如但不限于轴承、节流阀端盖、电刷装置等等。
辊子元件80基本上与Lenkiewicz等人的US20090229069公开文本中所公开的辊子元件类似。辊子元件80包括适于容纳辊轴86的圆柱形辊框84。辊框84可由软的、可压缩的且可吸收的清洗介质88包围，清洗介质88包括适当的材料或多种材料的组合，其非限制性的实例是高密度尼龙(Denier Nylon，丹尼尔尼龙)。可将辊子元件80的尺寸制成与Lenkiewicz等人的US20090229069公开文本中所公开的辊子元件的尺寸稍微不同。具体地，标称软毛外径(nominal pile outer diameter)是1.08英寸(27.4mm)，其标称起毛深度(nominal nap depth)是0.25英寸(6.35mm)。将工作区域90限定为清洗介质88的一部分，其从清洗介质88的外围表面92朝着辊框84部分地(part-way)向内延伸一定距离，从而，工作区域90与辊框84隔开。工作区域90是特别柔韧的，并且是待清洗表面与流体提取系统之间的主要界面。
当辅助工具10处于使用位置中时，在待清洗表面与抽吸管嘴26之间压缩辊子组件14。如前所述，抽吸管嘴26的后管嘴壁30比前喷嘴壁28长，并延伸到前管嘴壁28下方。在操作中，前管嘴壁28在外围表面92处或其附近与清洗介质88连接。后管嘴壁30穿透清洗介质88的柔韧的工作区域90。
在操作中以及在使用者(例如)通过传统的抽吸软管和传统的流体供应软管分别将抽吸出口18连接至远程抽吸源并将流体入口20连接至远程储液器之后，使用者可以众所周知的方式使用在远程抽吸源上、在辅助工具10上，或在抽吸软管上的传统的致动器(未示出)，以通过传统的抽吸软管来施加抽吸力。通过涡轮壳体42的入口孔58抽吸的第二工作空气路径使涡轮风扇旋转，涡轮风扇又使涡轮轴旋转并驱动驱动机构以使辊子组件14旋转。
使用者还可启动分配致动器，以使流体从远程储液器开始，流动通过传统的流体供应软管，进而到达连接器70。流体流经连接器70，进入溶液管66，并通过用于分配的喷嘴68，从而到达清洗介质88。如所示出的，喷嘴68将把流体转化成风扇形状的样式(pattern)，以均匀分布在清洗介质88上。随后，流体被工作区域90吸收。如前所述的通过涡轮风扇的运动经由驱动机构使清洗介质88在前向或逆时针方向上旋转。将充足的流体传递至工作区域90，以浸透清洗介质88。浸透的工作区域90在抽吸管嘴入口32下方通过，在此处，后壁30的作用就像是橡胶扫帚，以从工作区域90除去多余的流体。工作区域90的稍湿的部分继续旋转，并接触待清洗表面，在此处，残余流体转移至待清洗表面且松散的碎屑从待清洗表面转移至工作区域90。
含碎屑的工作区域90继续旋转，并在喷嘴68下方通过，从而在此处施加额外的洗涤液。然后，含碎屑和流体的工作区域90在抽吸管嘴入口32下方通过，在此处，松散的碎屑和多余的流体都被去除。以足以擦拭待清洗表面的速度重复此循环。
虽然连同其某些具体实施例一起具体描述了本发明，但是将要理解，这是示例性而不是限制性的，并且，在现有技术将允许的情况下，应尽可能宽泛的解释所附权利要求的范围。在不背离由所附权利要求限定的本发明的实质的前提下，上述说明和附图中的合理变型和修改是可能的。

Claims (6)

1.一种与抽吸源和流体源一起使用的手持式辅助工具，包括：
主壳体，包括抽吸出口和流体入口，其中，所述抽吸出口适于与所述抽吸源操作性地接合，并且，所述流体入口适于与流体源流体地接合；
辊子元件，可旋转地安装于所述主壳体中并适于接触清洗表面，所述辊子元件包括软的、可压缩的且可吸收的清洗介质；
涡轮组件，与所述主壳体相关联且包括涡轮壳体和可旋转地安装于所述涡轮壳体内的涡轮风扇，所述涡轮壳体包括与大气流体连通的至少一个入口孔，并进一步包括与所述抽吸出口流体连通的涡轮出口；以及
驱动机构，与所述涡轮风扇和所述辊子元件操作性地接合，并适于使所述辊子元件旋转；
其中，所述涡轮风扇适于在对抽吸出口进行抽吸时旋转，并且所述涡轮风扇的旋转通过所述驱动机构驱动所述辊子元件的旋转。
2.根据权利要求1所述的手持式辅助工具，进一步包括流体分配器，所述流体分配器连接至所述流体入口，并且，当所述流体分配器连接至流体源时，所述流体分配器适于将流体施加至所述辊子元件。
3.根据权利要求2所述的手持式辅助工具，其中，所述流体分配器包括喷嘴。
4.根据权利要求2或3所述的手持式辅助工具，进一步包括安装在所述壳体内并限定管嘴入口和管嘴出口的抽吸管嘴，所述管嘴入口位于所述辊子元件附近，并且所述管嘴出口与所述抽吸出口流体连接，其中，当所述抽吸出口与抽吸源流体连接时，所述抽吸管嘴适于从所述辊子元件除去流体和碎屑。
5.根据权利要求4所述的手持式辅助工具，其中，所述驱动机构适于使所述辊子元件在一个方向上旋转，以使所述管嘴入口在所述辊子元件的旋转方向上在下游与所述流体分配器周向隔开，以便在弄湿所述辊子元件之后从所述辊子元件除去部分流体和碎屑。
6.根据权利要求1所述的手持式辅助工具，进一步包括安装在所述壳体内并限定管嘴入口和管嘴出口的抽吸管嘴，所述管嘴入口位于所述辊子元件附近，并且所述管嘴出口与所述抽吸出口流体连接，其中，当所述抽吸出口与抽吸源流体连接时，所述抽吸管嘴适于从所述辊子元件除去流体和碎屑。
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