CN105517472B - 表面清洁设备 - Google Patents
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Abstract
表面清洁设备，包括被置于多孔材料(PM)上的布料(C)，用于收集该布料(C)所吸收的液体的蓄液器(R)，和用于在该蓄液器(R)中施加负压从而将液体从该布料(C)转移至该蓄液器(R)之中的装置(P)。该多孔材料(PM)的气孔大小处于1μm和50μm之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种表面清洁设备。
背景技术
US5720078公开了一种用于从诸如地板的表面去除液体的抽吸设备。该设备包括由顶部和底板所形成的空气腔室，每个板具有相应的顶部和底表面。该底板包括多个通过其中的开孔。该底板的底部表面还包括与之相邻的织物以及用于将该设备的底板保持高于地板的支脚，从而使得液体能够经由常规抽吸源通过该底板的开孔被抽吸进入到该腔室之中。在一个实施例中，每个所述开孔的直径为0.030至0.250英寸。
WO2006/091439公开了一种清洁工具，其提供了能够在清洁窗户和类似表面时使用的多种功能。具有安装刮板刀片以及(可选地)洗涤刷和/或擦拭垫的支撑头。还具有收集器吸收垫，其相邻于该刮板刀片而安装至该支撑头。该收集器可以由诸如多孔塑料之类的吸收体所制成。特别优选的吸收体是可从Proex获得的多孔聚乙烯材料。
DE102012104102公开了一种装置，其具有通过枢轴与给液器相连接的手柄，以及以可移动的方式相对于该给液器进行部署的抽吸开口部分。
如今，适用于表面清洁的电驱动产品越来越多，它们例如替代了众所周知的用于地板清洁的拖把和水桶，或者用于窗户清洁的海绵和刮刀。
为了总体上对表面进行清洁，能够识别出三个步骤。步骤1：将液体施加于表面。步骤2：用于疏松并溶解污垢的搅动动作。步骤3：拾取包括部分液体的污垢。对于该最后的步骤而言，通常有两种解决方案。最为常见的方式是使用类似布料或海绵的材料(吸收)，有时结合以刮板以首先对液体进行收集并且随后利用布料进行吸收。第二种解决方案被电器所使用。这些清洁电器中的许多都使用吸力/气流，主要结合以双重刮板。刮板将液体从表面擦除液体并且刚好收集在刮板的前方。该吸力或气流随后将该液体输送至蓄液器。
清洁动作之后的良好液体拾取具有很多优势，最小化地板损伤的风险，减少了干燥时间，特别是对于窗户清洁而言其减少了干燥之后的条纹。条纹是由于液体的蒸发所导致的，并且残渍将留在窗户上。
水桶和拖把原理的主要缺陷在于，留在地板上的液体的量难以控制。其严重取决于拖把被拧干的如何(这决定了留在拖把中的液体量以及能够被拖把所吸收的液体量)。一些水桶具有帮助拧干拖把的机械系统。地板上的液体量还取决于消费者施加于拧干器上的力度，并且也取决于消费者在清洁地板期间施加于拖把上的力度。这可能在拖把过于干燥时导致不良的清洁效果，但是更为糟糕的是，这在拖把过湿时会导致地板的损坏。
利用海绵和刮板进行窗户清洁的主要缺陷在于，液体在窗户上擦过但是并不被任何东西所收集。这意味着所有液体都沿窗户向下流到窗框或窗台上。在那里其能够利用布料或海绵擦干。但是液体拾取由于材料吸收性的局限性而非常有限。消费者将此视为拧干布料或海绵的巨大麻烦，而后者又会导致液体的溢流等。
以上所提到的人工清洁方法的基本缺陷在于，性能随着时间而并不恒定。拖把、布料或海绵在将液体释放于表面时的清洁动作期间变得越来越干，而在从表面吸收液体时的擦干动作期间又变得越来越湿。
电动清洁电器通过利用刮板从表面擦拭液体并且应用吸力/气流将所收集到的液体送至蓄液器而解决了上述问题。通常，这是通过双重刮板的系统来完成的。以上所提到的系统的主要问题在于，必须要使用非常大的风扇/电机来产生足够的气流以便输送液体，空气和液体需要被再次分离并且该风扇/电机必须适用于应对潮湿或潮湿空气。这意味着该系统是昂贵且复杂的。
发明内容
特别地，本发明的目标是提供一种有所改进的表面清洁设备。本发明由独立权利要求所限定。有利实施例则在从属权利要求中所限定。
本发明的一个方面提供了一种表面清洁设备，包括：被置于多孔材料上的布料，用于收集该布料所吸收的液体的蓄液器，和用于在该蓄液器中施加负压从而将液体从该布料转移至该蓄液器之中的装置。依据本发明的一个方面，该多孔材料(PM)的气孔大小处于1μm和50μm之间。
为了解决以上所提到的问题，在一个实施例中，结合一种新颖且具有创造性的液体输送方式来使用刮板。液体输送或吸收的方式是该实施例的主要要素。刮板从表面擦拭液体，该液体被布料恰好收集在该刮板的前方。该布料吸收该液体。该布料所能够吸收的液体的量相当有限，但因此该布料被直接置于多孔材料上。该多孔材料是能够容纳液体的蓄液器的一部分。小的负压被施加于该蓄液器。当该布料由于从所清洁表面拾取液体而变湿时，一定量的液体被吸出该布料并且将由于压力差而通过该多孔材料进入到蓄液器中。该布料因此继续保持干燥/湿润。由于能够被吸收的液体量由蓄液器容量而不是能被布料本身所吸收的液体量所限制，所以能够利用带有海绵的刮板的简单形式来构建器具，而没有双重刮板喷嘴的困难，从而不需要庞大的风扇或者复杂的分离方法。
该实施例的另一个优势在于，该布料能够通过施加更大负压而被几乎完全吸干。这意味着该器具能够带着几乎干燥的布料进行存放，这比湿的布料更加卫生。
本发明的一个实施例因此提供了一种用于持续干燥布料的系统，该布料能够用于表面清洁设备。该设备具有用于容纳液体的蓄液器，并且其中该蓄液器的一部分由多孔材料所制成。布料直接与该多孔材料相接触放置。小的负压被施加于该蓄液器。当该布料由于从所清洁表面拾取液体而变湿时，一定量的液体被吸出布料并且将由于压力差而通过该多孔材料进入到蓄液器中。该布料因此持续保持干燥/湿润。该布料能够用于清洁/干燥表面，例如地板、窗户。
除其它之外，该布料能够使用任意已知的夹持/挤压手段或者通过使用Velcro压条而接合于该多孔材料或清洁设备上。另外，该布料和多孔材料还能够被制造为整体部件，就像多层组件的情况下那样，其中一层是布料而另外一层则是多孔材料。然而，使得布料作为能够以可移除的方式进行接合的部件的实施例为用户提供了易于对脏的布料进行清洗和更换的自由度。
本发明的这些和其它方面将由于以下所描述的实施例而是显而易见的并且将参考它们进行阐述。
附图说明
图1示出了依据本发明的表面清洁设备的实施例；
图2示出了依据本发明的窗户清洁设备的实施例；和
图3示出了依据本发明的窗户清洁设备的另一个实施例。
具体实施方式
图1的实施例的实质在于多孔材料PM以及与布料C的接触区域。多孔材料PM优选地是亲水的，并且气孔大小以该材料偏向于在应用压力差时在空气上方通过液体的方式进行选择。测试显示处于1μm和50μm之间的气孔大小适用于该应用。
多孔材料PM可以是具有气孔的塑料板。可替换地，多孔材料PM可以是具有如能够从Porex公司以及其它多孔聚合物制造商获得的具有液体可渗透属性的多孔聚合物。
多孔材料PM是蓄液器R的一部分或者是底板的一部分，上述底板作为处于其上的该布料或海绵的外壳。该多孔材料之所以重要是因为其具有两种功能：
a.允许来自布料C的湿气由于负压而被送至蓄液器R；
b.不允许蓄液器R中所收集的湿气再次外出，即仅在一个方向允许湿气而防止其以相反方向逸出。
该并不在另一个方向使得湿气逸出的方面实际上是非常重要的，因为否则布料C会再次变湿。所以如果我们移除多孔塑料而单独使用布料或海绵，则负压将会抽吸液体但是会再次弄湿布料。而且，多孔塑料将有助于形成更好的压差，而这无法使用更为多孔/开放结构的海绵或布料实现。
意图用于清洁/干燥动作的布料C与多孔材料PM直接接触。优选为纤薄的微纤维或非编织布料。厚的布料会在消费者使用期间受到压缩，这会导致性能差异并且在压缩时可能给出的液体过多。在窗户清洁应用中，需要布料或海绵以捕捉在刮板作用于窗户上时留下的湿气。
多孔材料PM可以是蓄液器R的一部分。该蓄液器R可以是任意形状但是应当覆盖整个多孔区域。在另一个实施例中，较小的外壳可以容纳多孔材料PM和布料C，并且因此将通过多孔塑料的液体以通道送至(通过重力)下游容器所形成的蓄液器以便保存脏的液体。在这种情况下，用于存放液体的容量可以更大。
装置P在与湿的布料C相接触的多孔材料PM所形成的表面上提供负压，以便抽吸在清洁时捕捉在布料C中的湿气。在基本配置中，装置P可以是简单的气筒，其能够将湿气从布料C抽出。因此只要该气筒能够在蓄液器内保持负压，则布料C中的任何液体都能够被吸入蓄液器R。而且，需要注意的是，多孔塑料是亲水的并且允许非常少量的空气或在理想条件下不允许空气，从而该气筒所创建的压力将抽吸湿气。在装置P是电动泵的情况下，负压得以被持续生成，并且在气筒的情况下，负压被该气筒的容积所限制。
可能使用布料进行清洁而不是干燥，特别是在泵送动作被逆转时。
该系统能够在不同实施例中进行构建。例如，在结合刮板的情况下特别用于窗户清洁。或者在结合蒸汽器的情况下特别用于硬地板清洁。或者在结合吸尘器的情况下用于所谓的吸尘擦净(vac&mop)电器。
图2示出了依据本发明的窗户清洁设备的实施例。刮板S从窗户收集液体L，后者被布料所收集，并且由于泵P所施加的负压而继续经由多孔材料PM被收集在蓄液器R中。虽然并未在示意图中被示出，但是泵P与蓄液器R相接触从而提供负压。在该实施例中，泵P是由电池B进行供电的电动泵。开关SW用来切换泵P的开启/关闭。
图3示出了依据本发明的窗户清洁设备的另一个实施例，其中废液并未直接被包含于多孔材料PM组件之后。在该实施例中，与图1所示的设备相比，废液被包含在窗户清洁设备的主体之中。这意味着该设备将具有更大的蓄液器R或者在其中收集废液的单独水箱。这些配置所提供的优势在于能够收集并存储更多的液体，而允许明显更长的工作时间。
而且，在又一个实施例中，就像常规窗户清洁设备的情形那样，该设备可以具有用于存储水或清洁液以便喷溅或应用于所要清洁的表面上的单独存储箱。另外，喷溅清洁液或水以润湿所要清洁的表面可以通过使用人工喷溅机构或者通过使用泵来完成。而且，该设备可以使用被用来创建负压的相同的泵以便形成将水从设备泵出所需的过压。此外，该设备所提供的几种其它的优势在于，与可商业获得的基于吸力的清洁器相比，该设备使用非常低功率的泵，从而用来为该设备供电的电池可以持续非常长的时间。泵实际上很小并且可以放在任何地方，因为仅需要小的管路与蓄液器相连以便创建所需的负压。
本领域技术人员将会显而易见的是，该表面清洁设备可以在任意表面—平坦或崎岖的—上使用。而且，在诸如垂直墙面或玻璃窗之类的任意表面方位或者在诸如地板的水平表面上使用。另外，该设备能够在诸如硬质地板的任意表面类型上使用。此外，该设备可以从人体工程学的角度进行设计而使得用户能够舒服地握持，即利用手柄或者利用设备上非常适于抓握的表面。
应当注意到的是，以上所提到的实施例对本发明进行了说明而非限制，并且本领域技术人员将能够设计出许多可替换的实施例而并不背离所附权利要求的范围。在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记都并不应当被理解为对权利要求有所限制。单词“包括”并不排除存在权利要求中所列出的那些以外的要素或步骤。要素之前的单词“一个”(“a”或“an”)并不排除存在多个这样的要素。在列举出多个器件的设备权利要求中，若干的这些器件可以由一个且相同的硬件项所体现。在权利要求中，名词“布料”还覆盖海绵覆盖多孔材料PM的实施例。某些措施在相互不同的从属权利要求中被引用的事实并非表示这些措施的组合无法被加以利用。
Claims (9)
1.一种表面清洁设备，包括：
被置于多孔材料(PM)上的布料(C)，所述多孔材料(PM)的气孔大小处于1μm和50μm之间；
用于收集所述布料(C)所吸收的液体的蓄液器(R)；和
用于在所述蓄液器(R)中施加负压从而将液体从所述布料(C)转移至所述蓄液器(R)之中的装置(P)。
2.如权利要求1所述的表面清洁设备，其中所述布料(C)是纤薄的微纤维或非编织布料。
3.根据权利要求1或2所述的表面清洁设备，其中所述多孔材料(PM)是多孔塑料或具有水可渗透属性的多孔聚合物。
4.根据权利要求1或2所述的表面清洁设备，其中所述多孔材料(PM)是亲水的。
5.根据权利要求1或2所述的表面清洁设备，其中多孔材料(PM)是所述蓄液器(R)的一部分。
6.根据权利要求1或2所述的表面清洁设备，其中多孔材料(PM)不允许收集在所述蓄液器(R)中的液体再次通过所述气孔外出。
7.根据权利要求1或2所述的表面清洁设备，其中所述多孔材料(PM)和所述布料(C)为一个多层组件。
8.根据权利要求1或2所述的表面清洁设备，其中所述用于施加负压的装置(P)包括气筒。
9.根据权利要求1或2所述的表面清洁设备，其中用于施加负压的装置(P)包括泵。
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