CN103380032A - 用于操作污物阻止表面的方法、污物阻止表面单元以及由其组装的污物阻止表面 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通过操作污物阻止表面来清洁室内或室外区域的方法，该方法包括：将污物阻止表面（1）分成多个表面单元（4），将流体流分配到待清洁表面上，同时对于每个表面单元（4）来说，待清洁表面的附近被单独地感应，并且流体从污物阻止表面的表面单元以选择的方式分配，使得只有其附近感应到存在待清洁表面的表面单元（4）被分配流体。本发明还涉及污物阻止表面单元以及由其组装的能够执行该方法的污物阻止表面。

Description

用于操作污物阻止表面的方法、污物阻止表面单元以及由其组装的污物阻止表面

本发明涉及通过操作污物阻止表面来清洁室内或室外区域的方法，并且还涉及污物阻止表面单元和由其组装的能够执行该方法的污物阻止表面。

区域的洁净经常通过清洁来提供，清洁包括连续或规则地去除污垢和污物。然而，当没有污垢时清洁是不经济的，并且经济的清洁可能导致不可接受的污垢水平，需要在清洁的频率与将随着时间和空间变化但不会减少到零的污垢水平之间折衷。

与清洁区域相比，在污垢进入需保持清洁的区域（通常直接在人和货物运输的进入通道）之前捕获污垢是成本更低、更容易的方式。

70%-80%的污垢是在进入建筑物中的人的鞋上被带进建筑物中的。污垢首先聚集在地面上，但是灰尘和其他污垢可能最终聚集地到处都是，使得清洁麻烦且成本高（见“Tiszta Ter Technologia（洁净室技术）”Epulettisztitasi专业杂志,http://tisztatertechnologia.hu）。

因此，尤其是在具有拥挤交通的建筑物进口处，使用污物阻止垫系统，例如属于由3M.污物阻止解决方案制造的nomad^TM污物阻止产品家族的产品，用于车辆交通区域的nomad^TM污物阻止产品家族使用也是已知的刷设备。该解决方案例如在文献EP2240066（A2）中公开。然而，这些机械设备自身需要规则的清洁，因为取决于交通的负载，其早晚被变得积满灰，如果不去除聚集的污物或灰尘，这将使清洁效率下降。已知的用于清洁车辆的轮子和轮胎的解决方案例如包括在文献US6561201中描述的设备，其包含细长箱体和指向轮子的喷水嘴（以类似于洗车设备的方式）。这些解决方案的适用性可能被大空间需求并还被离开该装置的车辆带走的相当大的水量所限制。用于防止污垢被带入需保持清洁的区域的另一已知的解决方案是，尤其在清洁房间的门前应用一次性粘性垫（见例如www.stickystep.com）。为了提供持久的清洁能力，当最顶上的片材变得积满污垢时，需要从多片材垫拉掉最顶上的片材来去除。

本发明的目的在于提供用于防止污垢进入需保持清洁的区域的方法和装置，其迅速地且有效地清洁被穿过划分清洁区域与污染区域的线的人员和车辆（的车轮、鞋底）弄脏的污垢表面，而不干扰行人或机动车的交通。本发明的另一目的在于，基于可适用于很多不同应用领域从而可防止污垢的扩散并减小对后续清洁的需要，并可以在交通拥挤或者交通密度变化的情形下，无需人参与以持久且经济的方式操作的预防行为的原理，而提供高效的清洁方法和装置。本发明的装置应是维护成本低，应具有自清洁能力、外观优美、操作寿命长。其应该能够在不同的气候和环境条件下（在干燥、潮湿、雨天或冰冻和下雪的气候下，以及在灰尘、脏的、油腻、粘性、有化学品的环境下）在室内和室外操作。该方法和装置应该能够在大温度范围内操作，并且还应该允许化学剂、清洁剂、消毒剂和香料的使用。

本发明是基于这样的认识：通过生产主动的污物阻止表面，具体地仅在其接触待清洁表面时操作来分配清洁流体的污物阻止表面，其能够提供在污垢将要发生以前以保护的方式清洁的清洁机器。

本发明的解决方案在独立权利要求中限定，而优选实施方式在从属权利要求中描述。

以下将参考附图解释本发明，其中

图1阐示了最频繁发生的接触表面类型，例如接触地面的车轮和鞋底的表面，

图2示出了与划分成表面单元的污物阻止表面相关联的待清洁表面的示意图，

图3示出了污物阻止表面的表面单元的基部本体的俯视空间视图，

图4是示出图3的基部本体的仰视空间视图，

图5是根据示出阀的图3的基部本体的详图，

图6是图5中所示的基部本体的横向截面图，

图7示出组装的阀单元的部分剖面的俯视空间视图，

图8示出表面单元的中间本体的俯视空间视图，

图9是图8所示的中间本体的仰视空间视图，

图10是示出的表面单元的上部本体的仰视空间视图，

图11是图8所示的上部本体的俯视空间视图，

图12是组装的污物阻止表面的俯视空间详图，以及

图13示出表面单元的可选择实施方式的分解空间视图。

根据本发明，污物阻止表面1被划分为表面单元4，表面单元4能够感应到其附近待清洁表面（例如车轮2或鞋底3的接触表面）的存在，其中污物阻止表面1通过将清洁流体从基本完全被待清洁表面覆盖的这些表面单元分配到待清洁表面上来进行清洁行为。单个的表面单元的尺寸越小，待清洁表面的轮廓就越好追踪，因此“映射”的“分辨率”就变得越好。出于清楚的目的，图2中，在轮子和鞋底表面上进行清洁行为的“活动的”表面单元4（以虚线表示）被放大尺寸显示。因为根据本发明的污物阻止表面1在整个表面上方便地具有均匀的清洁效率，所以轮子6或行为的路径可指向任何方向。原理上，任何已知的解决方案可被用于感应待清洁表面的存在，并且很多不同的解决方案可被用于选择性地分配清洁流体。为了显示本发明解决方案的特别优势，本发明的细节关联使用机械工具来感应其附近的优选实施方式来解释。

图6显示了组装的阀单元，其上表面由表面单元4构成。阀单元适用于当在阀单元上探测到存在待清洁的表面时，在待清洁的表面上分配清洁流体，方便地是液体并优选是水。待清洁表面的存在由从表面单元4伸出并适于在力的作用下被压下的元件—销15—来探测。当所有的销（在该情形下所有的四个销）被压下时，清洁流体例如水从被销界定的表面区域分配到直接位于表面单元上的待清洁表面上。阀单元由相互叠置的基部本体10、中间本体21和上部本体22构成。如图3的俯视图所示，水通过进入口11进入基部本体10，然后可以沿着在图中虚线所示的流路28的流动通道13在基部本体10的中部尽可能远地流动，并且可以沿向上方向离开基部本体10。阀导管14设置在流动通道13中，圆柱销15布置在阀导管14中。销15的作用与阀一样，可以关闭或打开流动通道13。图5中，左销15处于关闭位置，而右销15处于打开位置，因为如果销15的凹槽17位于流动通道13中（否则被中间本体21阻塞），其使流路畅通。图6示出该排布的截面图，还示出了适用于限制销15的位移的阻止表面19。销15方便地被弹性元件推到其上部终端位置，在附图所示的实施方式中弹性元件实施为空气弹簧40。销可被待清洁的鞋底或轮子施加在外端18上的力压到行走表面7的程度。根据图5-6构造的使用销15的阀以串联连接的方式连接，这意味着由阀构成的阀单元仅当所有的阀均处于其打开位置时打开。中间本体21的下侧密封地安置在基部本体10上。图9中虚线显示的流路28设置在中间本体21的下侧。流动通过上升通气口24上升到密封地安置在中间本体的上侧上的（图9）上部本体22的下侧。图10阐示了上部本体22的下侧，显示了适用于分配清洁流体的开口25。开口25在构成上部本体22的上侧的带滚花的行走表面7上开口。阀单元的上述元件由设置在通孔27中的螺钉23保持，其中设置在基部本体10的中部的孔中的螺钉仅用于保持基部本体，从而当阀单元被拆解时保持在原位。对于阀单元的操作来说，必要的流体进口和机械支承件由基部单元32提供。流回表面单元4之间（即，阀单元之间）的废清洁流体也可利用基部单元32排出，基部单元32之间布置有间隙（图12）。由基础板31和基板33提供组装的污物阻止表面1的充足刚度，基部单元32被夹在基础板31和基板33之间。构成表面单元4的阀单元安装在基板33上，使得它们被上部界定件35沿着污物阻止表面1的侧面界定。以类似的方式，基部单元32的侧面被底部界定件34界定，并且被盖板36覆盖，底部界定件34还设有流体的进口和排出口。

除了以上描述的用于执行污物阻止组件的基本功能的所需元件以外，即探测待清洁表面存在并在待清洁表面上分配清洁流体的元件，本发明能够执行其他辅助的功能：

—借助于吹动压缩空气可进行待清洁表面的清洁和/或干燥。为了实现，在销15下方供给的最初用作空气弹簧40的压缩空气通过基部本体10和中间本体21之间的缓冲空间43中的导管41、42供给，从此处压缩空气通过表面的开口44流出。吹动压缩空气的时机可以通过调整导管42和缓冲空间43的相对位置而设定。

—使清洁液体通过一个或多个进入口45引入至基部本体10可以进行自清洁。清洁流体流经设置在基部本体10和中间本体21之间的分配导管46，并且通过出口导管47供给至设置在构成表面单元4的阀单元之间的排出通道，从此处可洗除污垢。在包括空气弹簧的排布中，行走表面26可以通过使空气弹簧减压而在减小的流体压力下清洁。

—在存在霜冻危险的应用的情形下，组件可以通过例如沿着角落螺钉23之一引入调节液体而被调节。调节液体随着图4中虚线所示的路径50流经流动空间48，沿着螺钉23流经孔27进入图8中所示的流动空间49，然后向下流经流动空间49的另一侧至基部本体10，可从基部本体10排出。

图13显示了构成表面单元4的阀单元的另一可能实施方式，因为销15布置在表面单元4的角落，所以更大的表面区域可被覆盖有开口25。另外，该排布类似于上述的第一实施方式。在基部本体10的中间布置的保持螺钉也在图中清晰地示出。

其优选实施方式由所附权利要求书限定的根据本发明的解决方案能够满足本发明的目的。

通过利用基础建造组块（阀组、阀单元、适配元件等），清洁系统可被扩展到任何尺寸和形状的自动污物阻止表面。

应用系统（清洁和冲洗流体供应装置、压缩空气供应装置、调节流体供应装置、废流体的排出工具）和适用于对其控制的自动控制系统（受控阀、主动和被动流体控制元件、压力和流动传感器、加热元件、流体混合器、泵等）以及执行系统管理的可编程中央单元（微控制器、PLC）一起提供装置安全操作，以及整个清洁过程以协调且有效的方式进行。

该装置的清洁表面的高分辨率探测系统在功能上执行经过其上的待清洁表面形状的“取样”。通过探测鞋底和轮胎的形状和位置，其能够控制整个清洁过程，即探测到出现了待清洁表面就立即开始该清洁过程，并且使用彻底的、主动的水清洁的几秒内完成。自动污物阻止装置的整个表面一直处于待命状态，准备执行清洁行为。清洁可以在装置表面的任何点以均匀的效率和速度进行，但是仅从被待清洁表面覆盖的这些表面单元处开始，并且只要待清洁表面与其紧密相邻，这些单元就保持活动。在清洁过程期间，只有接触表面变湿。

该装置的自动化方案允许大范围的可能应用。本发明装置的优势包括溶剂、消毒剂和香料的可编程分配，使用冷水、温水和热水清洁的能力，完全自动的事件驱动操作，有效的多阶段的自清洁（可编程的循环），以及最佳利用水。

其他的优势是通过任意使用的水清洁和再循环系统来改进环境依从性、节能且安全的操作、优美令人满意的外观、操作简单以及特别长的服务寿命。只要机械和化学耐用性相关，该装置在大范围内是高度客户化的。其形状可自由改造，并且能够干燥经清洁的表面。可以以便携的或静止的形式实施，具有低维修成本，并且在任何故障的情形下，其可简单且快速维护。

附图标记列表

1  污物阻止表面

4  表面单元

6  轮子

7  行走表面

10 基部本体

11 进入口

13 流动通道

14 阀导管

15 销

17 凹槽

18 外端

19 阻止表面

21 中间本体

22 上部本体

23 螺钉

24 上升通气口

25 开口

26 行走表面

27 孔

28 流路

31 基础板

32 基部单元

33 基板

34 底部界定件

35 上部界定件

36 盖板

40 空气弹簧

41 导管

42 导管

43 缓冲空间

44 开口

45 进入口

46 分配导管

47 出口导管

48 流动空间

49 流动空间

50 路径

Claims (17)

1.一种用于操作污物阻止表面（1）的方法，所述方法包括以下步骤：

将所述污物阻止表面（1）分成多个表面单元（4），

将流体流分配到待清洁表面上，其中所述流体适用于从所述待清洁表面去除污垢，以及

排出废流体，

其特征在于，

对于每个表面单元（4）来说，待清洁表面的附近被单独地感应，并且

流体从所述污物阻止表面的表面单元（4）以选择性方式分配，使得

只有其附近感应到存在所述待清洁表面的所述表面单元（4）被分配所述流体。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

至少三个传感器被用于每个表面单元（4），

一个或多个开口（12）布置在所述表面单元（4）上由直线界定的区域中，所述直线连接位于最接近所述表面单元（4）的边缘的相邻传感器，并且

当所述待清洁表面的附近由指定表面单元（4）的所有传感器同时指示时，从所述排出口（12）分配流体。

3.根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，

所述传感器实施为机械传感器工具，并且

所述流体的流动利用以串联连接的方式布置的阀控制。

4.根据权利要求3所述的方法，

其特征在于，

相同的元件被用作传感器并被用作控制所述流体的流动的阀，并且

所述传感器和阀元件被方便地实施为圆柱销（15），所述圆柱销适于当所述元件被待清洁的接触表面压下时，沿垂直于所述污物阻止表面单元的方向位移。

5.根据权利要求4所述的方法，

其特征在于，

弹性元件被用于将所述销（15）保持在标准位置，其中在其标准位置，所述销从所述污物阻止表面单元的表面突出，并且

所述销通过所述弹性元件从其压下位置回到所述标准位置。

6.根据权利要求5所述的方法，

其特征在于，

压缩空气被用作弹性元件。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，

其特征在于，

与分配流体同步，压缩空气被吹到所述待清洁表面上并且从而

在所述待清洁表面上进行清洁和干燥。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，

其特征在于，

液体，方便地为水，被用作适于从所述待清洁表面去除污垢的清洁流体，并且

所述污物阻止表面使用可单独操作的内置系统清洁，其中清洁方便地使用水冲洗进行，并且

为了控制所述污物阻止表面的温度，加热的液体，优选水，在所述污物阻止表面单元中循环。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，

其特征在于，

排出的清洁流体在闭路循环中处理。

10.一种污物阻止表面单元，包括构成行走表面（26）的前面，具有对应于所述表面单元设置的传感器工具，

其特征在于，

表面单元（4）具有适用于分配清洁流体的至少一个进入口（25），

关闭元件连接到所述表面单元（4），所述关闭元件适用于控制分配流体，

至少三个传感器设置在所述表面单元（4）上，并且

适于控制清洁流体分配的所述关闭元件被布置成与所述传感器关联操作。

11.根据权利要求10所述的表面单元，

其特征在于，

一个开口或多个开口（25）布置在所述表面单元（4）上由直线界定的区域中，所述直线连接位于最接近所述表面单元（4）的边缘的相邻传感器。

12.根据权利要求10或11所述的表面单元，

其特征在于，

机械传感器工具布置在所述表面单元（4）的所述行走表面（26）上，

其中所述传感器被优选地实施为圆柱销（15），所述圆柱销适于沿基本垂直于所述行走表面（26）的方向上位移，

具有弹性元件，设置在所述圆柱销（15）的下方，优选地为空气弹簧（40），其中所述弹性元件适于将所述销保持在标准位置或者将其返回到标准位置。

13.根据权利要求12所述的表面单元，

其特征在于，

流动通道（13）设置在所述行走表面（26）的下方，所述流动通道（13）布置在基本平行于所述行走表面（26）的平面，其中所述销（15）被布置成在所述流动通道（13）中突出，从而在所述销（15）的标准位置，所述流动通道（13）被所述销（15）关闭，并且在所述销（15）被压下到所述行走表面（26）的位置，所述流动通道（13）打开，其中在其标准位置，所述销（15）从所述行走表面（26）突出。

14.根据权利要求13所述的表面单元，

其特征在于，

在所述流动通道（13）中突出的所述销（15）以串联连接的方式布置。

15.根据权利要求12-14中任一项所述的表面单元，

其特征在于，

所述销（15）适于既用作传感器又用作关闭元件。

16.根据权利要求10-15中任一项所述的表面单元，

其特征在于，

其还包括适用于分配气态的清洁流体和/或吹动流体的至少一个开口（44），方便地是压缩空气。

17.一种由根据权利要求10-16中任一项所述的表面单元组装的污物阻止表面，

其特征在于，

其具有基部单元（32），适用于保持所述表面单元（4），用于将流体供应到所述表面单元（4），并且用于收集经分配的清洁流体，其中所述基部单元（32）被构造使其能够沿着接触表面成为整体以产生任意尺寸的污物阻止表面（1）。

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