濕法提取輔助清洗工具的制作方法

專利名稱：濕法提取輔助清洗工具的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于抽洗機(extractor)的濕法提取輔助工具(wet extraction accessory tool)。在其一個方面中，本發明涉及一種用于將洗滌液施加至待清洗表面并將 污物和碎屑從表面去除的手持式渦輪驅動抽洗機工具。
背景技術：
已知抽洗機用來深層清洗地毯和其他織物(例如室內裝潢)的表面。大多數地毯 抽洗機包括流體輸送系統、流體回收系統，以及可選的攪拌系統。流體輸送系統典型地包括 用于儲存洗滌液的供應的一個或多個流體供應箱、用于將洗滌液直接施加至待清洗表面或 施加至隨后與待清洗表面接觸的中間清洗件的流體分配器、以及用于將洗滌液從流體供應 箱傳送至流體分配器的流體供應管道。流體回收系統典型地包括回收箱、鄰近待清洗表面 (或著與直接接觸待清洗表面的中間清洗件接觸)且通過工作空氣管道與回收箱流體連通 的噴嘴、以及與工作空氣管道流體連通以通過噴嘴和工作空氣管道將洗滌液從待清洗表面 抽吸至回收箱的真空源。攪拌系統可包括用于擦洗待清洗表面的攪拌器元件、可選的驅動 裝置、以及選擇性控制裝置。攪拌系統可包括固定的或從動的攪拌器元件，其可包括刷、墊、 海綿、布等。攪拌系統還可包括驅動和控制裝置，其包括電機、渦輪機、皮帶、齒輪、開關、傳 感器等。共同轉讓給Kasper等人的美國專利No. 6，131，237中公開了直立式抽洗機的實例。已經開發了與地毯抽洗機一起使用的各種附件，以使地毯抽洗機適于各種清洗情 況，例如清洗較小的空間。這些附件典型地連接至地毯抽洗機的抽吸軟管。許多這種附件 包括小刷子或適于將污物和水分從待清洗表面去除的其他擦洗元件。授予Giddings等人的美國專利No. 6，662，402公開了一種使用輥子組件的泥土轉 移提取清洗方法，該輥子組件包括從待清洗表面機械地去除泥土的泥土轉移清洗介質。該 方法包括以下步驟用洗滌液連續重復地弄濕清洗介質的一部分，從清洗介質的之前被弄 濕的部分提取任何泥土和至少部分洗滌液，并用清洗介質擦拭待清洗表面以將泥土從待清 洗表面轉移至清洗介質。授予Hekman等人的美國專利No. 6，735，812公開了一種設備，其具有與待清洗表 面選擇性擦拭接觸的清洗工具；選擇性地弄濕清洗工具的一部分、待清洗表面的一部分或 同時弄濕這二者的洗滌液分配器；從清洗工具去除泥土和部分所分配的洗滌液的第一選擇 性可控真空抽洗機工具；以及從待清洗表面直接去除泥土和部分洗滌液的第二選擇性可控 真空抽洗機工具。授予Frederick等人的美國專利No. 6，711，777公開了一種渦輪動力真空清洗機 工具，其中，噴嘴本體將位于細長吸入口附近的攪拌器包圍。渦輪轉子可旋轉地連接至噴嘴 本體，并操作性地連接至攪拌器，以使得由遠程抽吸源產生的氣流流過噴嘴本體并使攪拌 器旋轉。授予Reed的美國專利No. 6，658，693公開了一種手持式抽吸清洗機，其包括用于 攪拌待清洗表面的旋轉攪拌刷。刷子由流體連接在周圍空氣與抽吸源之間的空氣動力渦輪組件驅動。傳統地，地毯抽洗機將洗滌液直接傳遞至待清洗表面或傳遞至攪拌系統上，然后， 攪拌系統將洗滌液傳遞至待清洗表面。在這兩種情況中，待清洗表面浸透了清洗流體，通過 吸嘴將洗滌液和任何夾帶的碎屑一起從待清洗表面去除，并通過流體回收系統將其收集起 來。此提取過程通常在待清洗表面上留下一些殘留水分。本發明使用替代的流體分配和提 取系統，其減少對待清洗表面施加的流體的量，從而將殘留水分減到最少。

發明內容
根據本發明，與抽吸源和流體源一起使用的手持式輔助工具包括主殼體，該主殼 體包括抽吸出口和流體入口，其中，抽吸出口適于與抽吸源可操作地接合，并且，流體入口 適于與流體源流體接合；輥子元件，可旋轉地安裝于殼體中并適于接觸清洗表面，輥子元件 包括軟的、可壓縮的且可吸收的清洗介質；渦輪組件，與主殼體相關聯且包括渦輪殼體和可 旋轉地安裝于渦輪殼體內的渦輪風扇，渦輪殼體包括與大氣流體連通的一個或多個入口孔 和與抽吸出口流體連通的渦輪出口 ；以及驅動機構，與渦輪風扇和輥子元件可操作地接合 并適于使輥子元件旋轉。當連接時，抽吸源使渦輪風扇旋轉，進而，渦輪風扇的旋轉操作驅 動機構以使輥子元件旋轉。在一個實施例中，流體分配器與流體入口流體地連接，并被構造為將流體分配給 輥子元件。在一個實施例中，流體分配器可包括噴嘴(spray tip，噴灑端)。在另一實施例 中，流體分配器可以是位于輥子元件上方且通過溶液管與流體入口連接的多孔桿。在另一實施例中，抽吸管嘴(suction nozzle)安裝于殼體內以與輥子元件接觸并 與抽吸出口和管嘴出口流體連接，其中，抽吸源的操作還通過管嘴入口抽吸空氣。管嘴入口 適于與輥子元件通過界面連接，以在抽吸源操作時從輥子元件去除一部分流體和碎屑。在另一實施例中，驅動機構適于使輥子元件在一個方向上旋轉，從而，抽吸管嘴在 輥子元件的旋轉方向上與流體分配器周向地隔開，以在輥子元件被流體分配器弄濕之后從 輥子元件去除一部分流體和碎屑。


在附圖中圖1是根據本發明的濕法提取輔助工具的正視透視圖。圖2是沿著圖1的線2-2剖開的濕法提取輔助工具的截面圖。
具體實施例方式參照圖1和圖2，將手持式濕法提取輔助工具10設計為與遠程抽吸源(例如傳統 的地毯抽洗機或真空清洗機)和遠程儲液器(例如，一種包括在傳統的地毯抽洗機或真空 清洗機中的儲液器)一起使用。授予Kasper等人的美國專利No. 6，131，237中公開了適于 與本發明一起使用的直立式抽洗機的實例。2009年9月17日公開的授予Lenkiewicz等人 的美國專利申請公開US20090229069中公開了用于與濕法提取輔助工具10 —起使用的適 當的直立式抽洗機的另一實例。根據本發明的濕法提取輔助工具10還包括許多與那些關于Lenkiewicz等人的美國專利申請公開US20090229069中公開的底部組件(foot assembly)來描述的元件類似的 元件。除了完全理解本發明所需的以外，這里將不詳細描述這些元件。輔助工具10包括主殼體12、可操作地接合至空氣動力渦輪組件16的輥子組件 14、以及形成于主殼體12內的抽吸出口 18和流體入口 20。抽吸出口 18適于以已知方式通 過將傳統的真空軟管(未示出)連接于其上而可拆卸地連接至遠程抽吸源40。流體入口 20適于以已知方式通過將傳統的流體供應軟管(未示出)連接于該流體入口 20而可拆卸 地連接至遠程流體源46 (優選地為加壓的流體源，例如，包括在地毯抽洗機或真空清洗機 中的流體源或單獨的儲液器)。可將輥子組件14可旋轉地安裝在主殼體12的前部，且位于通過扣合(snap fit) 連接至主殼體12的輥子殼體22內。替代地，輥子殼體22可與主殼體12形成為一體。輥 子組件14安裝在輥子殼體22內，以使其穿過輥子殼體22的底部開口 24而與待清洗表面 接觸。抽吸管嘴26安裝于主殼體12的前部內并適于接觸輥子組件14。可以任何適當 的方式將抽吸管嘴26安裝在主殼體12內，例如，通過螺釘形式的傳統緊固件、搭扣、壓配合 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之間形成有管道36，并從位于輥子組件14附近的管嘴入口 32延伸至管道36的相對端處的管嘴出口 34。前管嘴壁28和后管嘴壁30相對于在輔助工 具10操作過程中輥子組件14的旋轉方向(如圖2中所看到的，是逆時針方向，如箭頭所 示)而分別限定。后噴嘴壁30向下延伸并超過前噴嘴壁28，從而有助于提取過程，這將在 下面的操作描述中更充分地描述。管嘴出口 34與渦輪管道38流體連通，渦輪管道以防止 空氣和流體泄漏的方式接合至管嘴出口。在操作中，第一工作空氣路徑(未示出)從底部 開口 24延伸，穿過管嘴入口 32、穿過管道36、穿過管嘴出口 34、穿過渦輪管道38，并通過渦 輪管道38的端部處的抽吸出口 18到達傳統的真空軟管。渦輪殼體42和齒輪殼體44在主殼體12的鄰近渦輪管道38的一側與主殼體12 一體地形成，并且封閉驅動機構的一部分。渦輪殼體42包圍渦輪風扇(未示出)，其適于 驅動如在公開的美國專利申請公開No. US2006/0248680 Al中所公開的輥子組件，其內容整 體結合于此以供參考。齒輪殼體44包圍齒輪系(未示出)，齒輪系以與美國專利申請公開 No. US2006/0248680 Al中公開的連接方式類似的方式將渦輪風扇軸(未示出)操作性地 連接至傳動帶(未示出)。然而，本發明的驅動機構的齒輪系可進一步包括齒輪減速組件 (未示出)，其操作性地連接至渦輪風扇軸進而連接至傳動帶，以便比在美國專利申請公開 No. US2006/0248680 Al中公開的驅動機構更慢地驅動輥子組件14。渦輪殼體42可包括基本圓形且平行的側壁52，其通過具有形成于其中的多個入 口孔58的外部彎曲環形壁56連接。渦輪殼體42進一步包括形成于鄰近主殼體12的側壁 52內的渦輪出口 60，以通過渦輪管道38將渦輪殼體42的內部與遠程抽吸源流體接合。美 國專利No. 6，658，693中公開了適當的渦輪驅動輥子傳動構造的詳細描述。在操作中，第二工作空氣路徑(未示出)從大氣環境開始，流動通過入口孔58、通 過渦輪殼體42，進而通過渦輪出口 60而進入渦輪管道38，然后，第二工作空氣路徑在這里 與渦輪管道38中 的第一工作空氣路徑連接，并通過抽吸出口 18進而通過連接至遠程抽吸 源的傳統抽吸軟管被傳送。當第二工作空氣路徑在渦輪殼體42內流動時其還用來使渦輪風扇旋轉，從而使渦輪軸旋轉，這用作驅動機構的驅動力。輔助工具10還包括流體分配器，流體分配器包括溶液管66、噴嘴68以及連接器70，其均用來選擇性地將洗滌液分配在輥子組件14上。溶液管66在噴嘴68和連接器70 之間延伸，并包括適于在壓力下將流體從連接器70傳遞至噴嘴68的傳統的流體管道。連 接器70包括連接件72，其與主殼體12形成一體且形成流體入口 20。連接件72適于可拆 卸地容納傳統的流體供應軟管，并且，位于連接件72與溶液管66之間的接合件74在其間 提供氣密的流體連接，以將流體供應軟管與溶液管66流體地接合。噴嘴68優選地定位在輥子殼體22內，并以沿著輥子組件14的長度將洗滌液均勻 地直接分配在輥子組件14上的方式定位。如圖2所示，可通過噴射、滴液或通過噴嘴68將 洗滌液直接供應在輥子組件14上來實現輥子組件14的潤濕。在輔助工具的替代實施例中， 并且，如Lenkiewicz等人的US20090229069中公開的，可將噴嘴68定位成將洗滌液噴射到 偏轉器壁(未示出)上，這又適于相應地擴大或限制噴射寬度。另外，流體分配器可包括通 過重力流(gravityflow)沿著輥子元件80的長度來分配流體的流體分配桿。在操作中，當連接器70連接至傳統的流體供應軟管，傳統的流體供應軟管又連接 至加壓流體源(例如，由地毯抽洗機或真空清洗機攜帶的傳統儲液器)時，溶液管66在壓 力下從那里接收流體。流體輔助工具10可進一步包括傳統類型的分配致動器(未示出)， 其用于控制通過噴嘴68的洗滌液的分配。可將分配致動器設置在輔助工具10上。在替代 實施例中，分配致動器可包括在遠程抽吸源和/或遠程流體源附近或其上，如授予Kasper 等人的美國專利No. 6，131，237中所公開的。輥子組件14包括可轉動地安裝于輥子殼體22內的輥子元件80。輥子組件14可 包括適于將輥子組件14可逆地(reversibly)安裝在輥子殼體22內的元件，如Lenkiewicz 等人的US20090229069公開文本中所公開的，例如但不限于軸承、節流閥端蓋、電刷裝置等寸。輥子元件80基本上與Lenkiewicz等人的US20090229069公開文本中所公開的輥 子元件類似。輥子元件80包括適于容納輥軸86的圓柱形輥框84。輥框84可由軟的、可 壓縮的且可吸收的清洗介質88包圍，清洗介質88包括適當的材料或多種材料的組合，其非 限制性的實例是高密度尼龍(Denier Nylon，丹尼爾尼龍)。可將輥子元件80的尺寸制成 與Lenkiewicz等人的US20090229069公開文本中所公開的輥子元件的尺寸稍微不同。具 體地,標稱軟毛外徑(nominal pile outer diameter)是1· 08英寸(27. 4mm)，其標稱起毛 深度(nominal nap depth)是0. 25英寸(6. 35mm)。將工作區域90限定為清洗介質88的 一部分，其從清洗介質88的外圍表面92朝著輥框84部分地(part-way)向內延伸一定距 離，從而，工作區域90與輥框84隔開。工作區域90是特別柔韌的，并且是待清洗表面與流 體提取系統之間的主要界面。當輔助工具10處于使用位置中時，在待清洗表面與抽吸管嘴26之間壓縮輥子組 件14。如前所述，抽吸管嘴26的后管嘴壁30比前噴嘴壁28長，并延伸到前管嘴壁28下 方。在操作中，前管嘴壁28在外圍表面92處或其附近與清洗介質88連接。后管嘴壁30 穿透清洗介質88的柔韌的工作區域90。在操作中以及在使用者(例如)通過傳統的抽吸軟管和傳統的流體供應軟管分別將抽吸出口 18連接至遠程抽吸源并將流體入口 20連接至遠程儲液器之后，使用者可以眾所周知的方式使用在遠程抽吸源上、在輔助工具10上，或在抽吸軟管上的傳統的致動器 (未示出)，以通過傳統的抽吸軟管來施加抽吸力。通過渦輪殼體42的入口孔58抽吸的第 二工作空氣路徑使渦輪風扇旋轉，渦輪風扇又使渦輪軸旋轉并驅動驅動機構以使輥子組件 14旋轉。使用者還可啟動分配致動器，以使流體從遠程儲液器開始，流動通過傳統的流體 供應軟管，進而到達連接器70。流體流經連接器70，進入溶液管66，并通過用于分配的 噴嘴68，從而到達清洗介質88。如所示出的，噴嘴68將把流體轉化成風扇形狀的樣式 (pattern)，以均勻分布在清洗介質88上。隨后，流體被工作區域90吸收。如前所述的通 過渦輪風扇的運動經由驅動機構使清洗介質88在前向或逆時針方向上旋轉。將充足的流 體傳遞至工作區域90，以浸透清洗介質88。浸透的工作區域90在抽吸管嘴入口 32下方通 過，在此處，后壁30的作用就像是橡膠掃帚，以從工作區域90除去多余的流體。工作區域 90的稍濕的部分繼續旋轉，并接觸待清洗表面，在此處，殘余流體轉移至待清洗表面且松散 的碎屑從待清洗表面轉移至工作區域90。含碎屑的工作區域90繼續旋轉，并在噴嘴68下方通過，從而在此處施加額外的洗 滌液。然后，含碎屑和流體的工作區域90在抽吸管嘴入口 32下方通過，在此處，松散的碎 屑和多余的流體都被去除。以足以擦拭待清洗表面的速度重復此循環。雖然連同其某些具體實施例一起具體描述了本發明，但是將要理解，這是示例性 而不是限制性的，并且，在現有技術將允許的情況下，應盡可能寬泛的解釋所附權利要求的 范圍。在不背離由所附權利要求限定的本發明的實質的前提下，上述說明和附圖中的合理 變型和修改是可能的。
權利要求
一種與抽吸源和流體源一起使用的手持式輔助工具，包括主殼體，包括抽吸出口和流體入口，其中，所述抽吸出口適于與所述抽吸源操作性地接合，并且，所述流體入口適于與流體源流體地接合；輥子元件，可旋轉地安裝于所述主殼體中并適于接觸清洗表面，所述輥子元件包括軟的、可壓縮的且可吸收的清洗介質；渦輪組件，與所述主殼體相關聯且包括渦輪殼體和可旋轉地安裝于所述渦輪殼體內的渦輪風扇，所述渦輪殼體包括與大氣流體連通的至少一個入口孔，并進一步包括與所述抽吸出口流體連通的渦輪出口；以及驅動機構，與所述渦輪風扇和所述輥子元件操作性地接合，并適于使所述輥子元件旋轉；其中，所述渦輪風扇適于在對抽吸出口進行抽吸時旋轉，并且所述渦輪風扇的旋轉通過所述驅動機構驅動所述輥子元件的旋轉。
2.根據權利要求1所述的手持式輔助工具，進一步包括流體分配器，所述流體分配器 連接至所述流體入口，并且，當所述流體分配器連接至流體源時，所述流體分配器適于將流 體施加至所述輥子元件。
3.根據權利要求2所述的手持式輔助工具，其中，所述流體分配器包括噴嘴。
4.根據權利要求2或3所述的手持式輔助工具，進一步包括安裝在所述殼體內并限定 管嘴入口和管嘴出口的抽吸管嘴，所述管嘴入口位于所述輥子元件附近，并且所述管嘴出 口與所述抽吸出口流體連接，其中，當所述抽吸出口與抽吸源流體連接時，所述抽吸管嘴適 于從所述輥子元件除去流體和碎屑。
5.根據權利要求4所述的手持式輔助工具，其中，所述驅動機構適于使所述輥子元件 在一個方向上旋轉，以使所述管嘴入口在所述輥子元件的旋轉方向上在下游與所述流體分 配器周向隔開，以便在弄濕所述輥子元件之后從所述輥子元件除去部分流體和碎屑。
6.根據權利要求1所述的手持式輔助工具，進一步包括安裝在所述殼體內并限定管嘴 入口和管嘴出口的抽吸管嘴，所述管嘴入口位于所述輥子元件附近，并且所述管嘴出口與 所述抽吸出口流體連接，其中，當所述抽吸出口與抽吸源流體連接時，所述抽吸管嘴適于從 所述輥子元件除去流體和碎屑。
全文摘要
本發明提供了一種濕法提取輔助清洗工具，與抽吸源一起使用，其具有帶有抽吸出口和流體入口的殼體。抽吸出口適于與抽吸源連接。輥子組件具有可旋轉地安裝在殼體中并適于接觸清洗表面的輥子元件。渦輪組件具有渦輪殼體和可旋轉地安裝在渦輪殼體內的渦輪風扇。渦輪殼體包括與大氣流體連通的一個或多個入口孔，以及與抽吸出口流體連通的渦輪出口。驅動機構與渦輪風扇和輥子元件操作性地接合，以便當抽吸源與抽吸出口連接時驅動輥子元件旋轉。
文檔編號A47L7/02GK101836843SQ201010139019
公開日2010年9月22日 申請日期2010年3月19日 優先權日2009年3月20日
發明者史蒂文·約翰遜 申請人:碧潔家庭護理有限公司