专利名称：清洁装置的可调流动速率阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种清洁装置的可调流动速率阀。
背景技术：
已知例如地毯吸尘器的清洁装置分配由混合有水的洗涤剂组成的清洁溶液洗刷清洁表面。有些吸尘器除分配混有水的洗涤剂构成的清洁溶液外，也可以分配由洁净水构成的清洁溶液来冲洗清洁表面。通常，使用洁净水供应罐和洗涤剂供应罐来分配任一类型的清洁液。有些清洁装置还具有可选择地控制清洁液中洗涤剂和洁净水比例的混合阀。在专利号为5,937,475和6,158,081的专利中公开这了这种混合阀。然而，这种阀在设计上比较复杂，需要很多部件。此外，期望的是，在清洁装置上提供一种能够调节分配到表面的流体的流动速率并能够控制洗涤剂和水的比例的阀或阀系统。
因此，本发明的目的在于提供一种简单的、可调节清洁装置的流体流动速率的阀或装置。
发明内容
本发明的前述和其它目的会从下面的说明和附图中显而易见。在本发明的一个方面，提供一种用于清洁表面的便携式清洁装置，其包括沿着清洁表面移动的壳体。溶液分配系统至少部分安装在壳体上，并包括可操作地连接到壳体上用于将溶液分配到清洁表面上的溶液分配器、用于存储溶液的第一溶液罐、和具有在流体上连接在第一洗溶液罐的入口和在流体上连接到分配器的出口的第一可调流动速率阀用于调节分配器外溶液流动速率。第一可调流动速率阀具有一个回转阀部件，它带有设置在入口和出口之间的变流速凹槽。阀部件上紧固有旋钮，其中，旋转旋钮转动阀部件和凹槽，这样通过第一可调流动速率阀的流动速率依赖于阀部件的入口和出口之间凹槽的位置。
在本发明的另一个方面，提供一种用于清洁表面的便携式清洁装置，包括沿着清洁表面移动的壳体。溶液分配系统至少部分地安装到壳体，并包括可操作地连接到壳体用于将溶液分配到清洁表面上的溶液分配器，并包括存储溶液的溶液罐，第一可调流动速率阀具有可操作地连接第一溶液罐和分配器的阀部件，用于调节所述分配器外的溶液的流动速率，并且第二可调流动速率阀具有可操作地连接第一溶液罐和分配器的阀部件，用于调节分配器外的溶液的流动速率。使用者操作的选择器可操作地连接到第一可调流动速率阀的阀部件，其中，移动选择器来使阀部件移动，这样通过所述第一可调流动速率阀的溶液的流动速率依赖于第一可调流动速率阀的阀部件的位置。联接元件可操作地连接在第二可调流动速率阀的阀部件和选择器与第一可调流动速率阀的阀部件之一之间，这样选择器的移动就会使联接元件移动第二可调流动速率阀的阀部件，这样通过第二可调流动速率阀的溶液的流动速率由第二可调流动速率阀的阀部件的位置决定。
在本发明的又一个方面，提供一种清洁表面的便携式清洁装置，其包括沿着清洁表面移动的壳体。溶液分配系统至少部分安装到壳体，并包括可操作地连接到壳体的溶液分配器，用于将溶液分配到清洁表面上，并包括存储第一溶液的第一溶液罐，存储第二溶液的第二溶液罐，在流体上连接到第一和第二溶液罐之间的混合室用于混合第一和第二溶液，具有可操作地连接到混合室和分配器的阀部件的第一可调流动速率阀以用于调节混合室外的溶液的流动速率，和可操作地连接第一溶液罐和混合室的第二可调流动速率阀以用于调节来自第一溶液罐的第一溶液的流动速率，并由此改变流出混合室的第一溶液和第二溶液的相对比例。
下面会通过举例的方式，参考附图对本发明进行说明，其中图1是体现本发明的地毯吸尘器的立体图；图2是如图1所示实施例的流体分配系统的示意图；图3是地毯吸尘器的可调流动速率阀的分解图，说明它的部件；图4是图3的可调流动速率阀的横截面图；
图5是由步进电机操纵的可调流动速率阀的示意图；图6是地毯吸尘器的部分后视图，表示可调流动速率阀的旋钮；和图7是表示两个通过联接臂可旋转地连接的可调流动速率阀的局部侧视图。
具有实施方式参考附图，图1描绘了根据本发明一个实施例的立式地毯吸尘器60的立体图。立式地毯吸尘器60包括立式手柄组件62，其枢轴连接在可沿着例如地毯的表面74移动并清洁的与地面接触部分或基座组件64的后部。
供应罐组件76可拆卸地安装到吸尘器60的手柄部62，并包括枢轴连接其上的组合的提携用手柄和安全闩78。组合的气/液分离器和回收罐80可拆卸地设置在基座组件64的顶部，并由机罩部82环绕。基座组件64包括两个可旋转地安装其上的在侧面设置的轮子66(只示出了左轮66L)。组合的气/液分离器和回收罐80带有携带手柄332，它可拆卸地设置在基座组件64的电机/风扇组件90的顶上(如申请号为10/165,731，公开号为20030226230的待审查的申请的图3所示，其公开内容在此引用作为参考)，并由机罩部82围绕。地板抽吸嘴组件124可拆卸地安装在基座组件64的机罩部82，并与回收罐80在流体上连通用于将气体和液体传送到回收罐80中。地板抽吸嘴组件124包括固定在后板的前板，两者共同限定由滴液形开口134分隔的双侧管道130，132。
如图2所示，基座组件64包括刷组件70，其具有多个刷洗表面用的旋转板刷72。在专利号5,867,857中公开了适宜的刷组件70，该公开内容在此引用作为参考。刷组件70由适宜的齿轮传动机构(或其它已知装置)操纵。美国专利号为5,443,362中公开了适宜的气涡轮驱动传动机构，其公开内容在此引用作为参考。可以使用例如水平刷辊或固定刷组件等其它刷组件。
供应罐组件76包括洁净水供应罐620和黏附地安装在如图1中所示的洁净水供应罐620的具有盖720(图2)的洗涤剂供应罐622。供应罐组件76包括组合的提携用手柄和罐安全闩78，其提供了一种携带罐和/或将罐固定到吸尘器手柄组件62的方便工具。供应罐组件76设置在底座624的上面，且罐组件76可拆卸地安装到手柄。
图2示出了溶液分配系统的整体情况，下面会详细说明。地毯吸尘器60包括溶液软管794，其在流体上将洁净水罐620的出口连接到切断阀800，用于选择性地打开或关闭洁净水流。在溶液软管794中设有可调流动速率阀211，它在流体上连接洁净水罐620和切断阀800。另一个溶液导管790在流体上将水罐620的出口连接到压力驱动切断阀804的入口812。洗涤剂罐622的出口通过适宜的可弯曲溶液软管798在流体上连接到混合三通796的入口523。溶液软管798中设有可调流动速率阀211，它在流体上与混合三通796和洗涤剂罐622连通。下面会介绍阀211的更多细节。
压力驱动切断阀804在流体上连接在洁净水罐620和混合三通796之间，用于关闭或打开水流。切断阀804由经由连接在它与通过三通817的泵808的出口807之间的导管806的外部压力打开和关闭。阀804包括在流体上连接泵808的出口807的压力口822。阀8 14的出口经由软管815在流体上连接到混合三通796的入口521。溶液软管815中设有可调流动速率阀211，后者在流体上连通混合三通796和压力驱动切断阀804。应该了解的是洁净水罐620可以在流体上连接阀804的出口814，且阀804的入口812在流体上连接混合三通796，这样如果需要的话，流体可以流向相反方向。
在操作中，当压力口822的压力低于预定值时，例如7-10磅/平方英尺(psi)，打开阀804使水在两个方向流动。这样，在打开主切断阀820和打开泵808时，在压力口822会出现一个压力值。泵808向含有溶解的混有洗涤剂的芳香片的水中施压将其引到分配器792。当压力超过第二预定值，例如20-30磅/平方英尺时，阀804关闭。如果主切断阀820关闭并打开泵时就会发生上面的情况。这样，阀804关闭，防止清洗溶液从其流出。还可以使用例如活塞泵、齿轮泵或离心泵等各种类型的泵。
混合三通796的出口525经由可弯溶液软管823在流体上连接到泵808的入口，当打开泵时，它提供压力将清洁溶液抽取到分配器792。溶液软管823中设有可调流动速率阀211，它在流体上与混合三通796和泵808连通。安全阀809在流体上横跨泵808来限制泵808的出口807的压力到预定值。泵808的出口807经由可弯曲软管825、874和876在流体上连接到主切断阀820。切断阀800、820都是电磁阀形式，然而也可以使用其它电力驱动的阀。
图3和图4表示可调流动速率阀211的每个的更多细节。阀211包括通常为圆柱形的阀体213，其具有由适宜的例如螺钉等紧固元件固定在一起的上游壳体215和下游壳体217。上游壳体215和下游壳体217装有可旋转地容纳其内的圆盘形阀板219。上游壳体215包括圆盘形基座部223，其具有升高的中心部225和上游入口端口227，其在流体上经由弯管221连接溶液软管794、798、815和823中的一个。如图4所示，一体成型的轮缘229靠着下游的基座部分并配合在阀板219的周围。连接到阀板219并与阀板219垂直取向的是圆柱形旋钮231，其穿过上游壳体223的中心部225延伸。如图6所示，旋钮231还穿过手柄组件62的下体部360的后部开口延伸，用于使用者的接触。旋钮231可以通过任何适宜的方法，例如胶、焊或与阀板219一体成型等固定到阀板219。弓形狭长凹槽233(图3)设置在阀板219中，与入口端口227对齐。如图3所示，凹槽233沿着它的长度逐渐变细，这样它的横截面面积沿顺时针方向增加。这样，当阀板219沿顺时针方向旋转一定距离后，由于凹槽233的更大部分与入口端口227下方对齐，通过阀211的流动速率就增加了。
下游壳体217包括圆盘形基座部235和向上游延伸的轮缘237，如图4所示，它们环绕上游壳体215的轮缘229配合。基座部235在它的中心处包括圆柱形凹进239，其旋转地容纳旋钮231变细的下游部。如图4所示，O形环241和243分别容纳于旋钮231的槽内以密封阀体213。基座部235还包括与入口端口227对齐的下游出口端口245，和与出口端口245邻接的从凹槽233延伸的圆柱凸轮形凸块247(图3)。当阀板219旋转时，凸块247搭在凹槽233的内端249上，由此引导并使凹槽233在入口端口227和出口端口245之间对齐。出口端口245在流体上连接到溶液软管794、798、815和823中的一个。为操作这个阀，使用者握住旋钮231并旋转，以选择对应由于凹槽233不同的横截面面积造成的不同的流动速率的几个位置中的一个，凹槽233在入口端口227之下对齐。这些流动速率用于各种清洁状况。
此外，由于阀211在策略上位于不同溶液软管中，如图6所示，使用者可以操作地毯吸尘器60，以期望的流动速率和/或期望的水和洗涤剂混合比分配清洁溶液，用于附加的清洁条件。更具体地，在溶液软管815和798中提供的阀211用于调节来自漂洗的所有洁净水到洗涤剂的洁净水和洗涤剂的混合比。在溶液软管794和823中提供的阀211用于调节清洁溶液的流动速率。这样，例如，使用者可以选择非常高的清洁溶液流动速率和清洁溶液中高洗涤剂浓度来清洗污染严重或重要通路的清洁表面。在另一个例子中，使用者也可以选择一个低的清洗溶液流动速率用于污染较轻的清洁表面或在使用后需快速干燥的表面。如图7所示，任选地，例如联动或联结臂261的机械连接可旋转地连接两个旋钮和/或溶液软管794和823中的阀211的阀板219，这样，使用者只需要旋转一个旋钮来选择两个阀211的清洗溶液流动速率。具体地，一个旋钮的旋转会使得臂以相似的方式旋转另一个旋钮，如联接杆将旋转动作从列车电机的前轮传送到后轮一样。也可以使用附加的联接臂261来连接四个阀211的任两个。
可选地，如图5所示，每个阀都是通过步进电机组件251在电气上操作的。更具体地，旋钮231固定到步进电机255的轴253，其在电气上连接到多位置开关257上。开关257的每个位置使步进电机组件251将阀板219旋转一个距离到对应不同流动速率的几个位置中的一个。可以使用其它类型的电机或装置代替来旋转阀部件219，例如，伺服电动机或螺线管装置。此外，触摸屏或键盘装置可以通过微处理器来操纵电机和阀。触摸屏可以具有多种操作模式和使用者信息，其以字母数字的和图形的液晶显示器(LCD)的形式来显示。
如图1所示，通过触发开关821操纵切断阀800、820。触发开关821枢轴连接到上手柄部358，大约靠近闭合成圈的手柄824。滑动开关858用于选择通过触发开关821打开和关闭的切断阀800、822中的一个。滑动开关856是打开和关闭吸尘器电机90和泵808的主电源开关。含有水或混合有洗涤剂的水的清洁溶液流向与它们相连的切断阀800、820。清洁液体分配器792平均分配清洁溶液到每个旋转板刷72。然后板刷72喷射清洁溶液到地毯上(或裸露的地板上)，将清洗溶液刷洗到地毯中，并带走嵌入的脏物。溶液释放阀877使混合的洗涤剂和洁净水通过一体成型的吸嘴218和可拆卸的溶液管216流到手持清洁附件(未示出)，并通过普通的喷射工具分配。
众所周知，当在表面上移动地毯吸尘器60来清洁它时，使用者枢轴转动处于倾斜位置的手柄62。地毯吸尘器60利用刷组件72将清洁溶液分配到地毯表面上，通过连续操作基本上同时吸出地毯上的清洁溶液和污物。更具体地，脏的清洁溶液通过抽吸嘴124的入口138从地毯吸出，并传送入回收罐80中，其中，液体和气体在此分离。真空环境通过吸尘器电机90在回收罐80内产生，从而从回收罐80中抽取气体，将气体排出到地毯表面74上。
图1到图6所示的但没有在此描述的任何特征，及吸尘器的其它元件在待审查的申请号为10/165,731的申请中已公开，公开的内容在此引用作为参考。例如，在图6中公开但在此没有说明的元件，在上述待审查申请的图24中显示并在该申请中说明。
可选地，可调流动速率阀211可以设置在具有一个溶液罐的清洁装置中，例如在前面提到的美国专利号为5,500,977中所公开的内容。本发明已通过使用解释实施例的方式举例进行了说明。本领域技术人员在浏览了具体说明和附图后，所述实施例的各种改进和变化将是显而易见的。所有这些明显的修改和变化都将包括在本发明和其所附权利要求的范围之内。
综上所述，本发明不局限于前述实施例公开的范围，而是限制在所附权利要求中。
权利要求
1.一种用于清洁表面的便携式清洁装置，包括a)可沿着清洁表面移动的壳体；b)至少部分安装到所述壳体的溶液分配系统，并包括可操作地连接到所述壳体的溶液分配器，用于将溶液分配到清洁的表面上；用于存储溶液的第一溶液罐；具有在流体上连接到所述第一溶液罐的入口和在流体上连接到所述分配器的出口的第一可调流动速率阀，用于调整所述分配器外的溶液流动速率，所述第一可调流动速率阀具有位于所述入口和所述出口之间的回转阀部件，所述阀部件具有可变流动速率的凹槽；和固定到所述阀部件的旋钮，其中，旋转所述旋钮来旋转所述阀部件和所述凹槽，这样通过所述第一可调流动速率阀的流动速率依赖于所述阀部件的所述入口和所述出口之间的所述凹槽的位置。
2.如权利要求1所述的便携式清洁装置，包括一个回收系统，包括安装在壳体上的回收罐，用于存储回收的污物和清洁溶液，可操作地连接到所述壳体并在流体上与所述回收罐连通的抽吸嘴，用于将从所述清洁表面回收的清洁溶液和污物传送到所述回收罐中，在流体上与所述抽吸嘴和所述回收罐连通的抽吸源，用于通过抽吸嘴抽取清洁表面上的清洁液和污物放入回收罐。
3.如权利要求2所述的便携式清洁装置，其中所述壳体包括一个基座和枢轴连接到所述基座的手柄。
4.如权利要求1所述的便携式清洁装置，包括可操作地连接所述第一溶液罐和所述分配器的第二可调流动速率阀用于调节所述分配器外的溶液的流动速率，所述第二可调流动速率阀具有一个阀部件，可操作地连接在所述第二可调流动速率阀的阀部件和所述旋钮与所述第一可调流动速率阀的阀部件中一个之间的一个联接元件，这样所述选择器的移动使得所述联接元件移动所述第二可调流动速率阀的所述阀部件，这样通过所述第二可调流动速率阀的溶液的流动速率依赖于所述第二可调流动速率阀的所述阀部件的位置。
5.如权利要求1所述的便携式清洁装置，包括可操作地连接到所述阀部件的一个电机组件，用于旋转所述阀部件到选定距离。
6.如权利要求1所述的便携式清洁装置，包括用于存储洁净水的第二溶液罐，所述第一溶液罐存储洗涤剂溶液，连接到所述第一和第二溶液罐之间用于混合洁净水和洗涤剂溶液的混合室，所述第一可调流动速率阀的所述入口在流体上在所述混合室的位置下游连接到所述混合室，用于调节所述混合室外的溶液的流动速率。
7.如权利要求1所述的便携式清洁装置，包括用于存储洁净水的第二溶液罐，所述第一溶液罐存放洗涤剂溶液，连接在所述第一和第二溶液罐之间的混合室，用于混合洁净水和洗涤剂溶液，所述第一可调流动速率阀的所述出口在流体上连接到所述混合室，所述第一可调阀调节来自所述第一溶液罐的洗涤剂的流动速率，并由此改变所述混合室外的洗涤剂溶液和洁净水的相对比例。
8.如权利要求1所述的便携式清洁装置，其中所述凹槽沿着它的长度逐渐变细。
9.一种用于清洁表面的便携式清洁装置，包括a)沿着所述清洁表面移动的壳体；b)至少部分安装在所述壳体的溶液分配系统，并包括可操作地连接到所述壳体上用于将溶液分配到所述清洁表面上的溶液分配器；用于存储溶液的溶液罐；可操作地连接所述第一溶液罐和所述分配器的第一可调流动速率阀，用于调节所述分配器外的溶液的流动速率，所述第一可调流动速率阀具有一个阀部件；可操作地连接所述第一溶液罐和所述分配器的第二可调流动速率阀，用于调节所述分配器外的溶液的流动速率，所述第二可调流动速率阀具有一个阀部件；可操作地连接到所述第一可调流动速率阀的所述阀部件的使用者操作的选择器，其中，移动所述选择器来移动所述第一可调流动速率阀的所述阀部件，这样通过所述第一可调流动速率阀的溶液的流动速率依赖于所述第一可调流动速率阀的所述阀部件的位置；和可操作地连接在所述第二可调流动速率阀的所述阀部件和所述选择器与所述第一可调流动速率阀的阀部件中一个之间的联接元件，这样所述选择器的移动使所述联接元件移动所述第二可调流动速率阀的所述阀部件，这样通过所述第二可调流动速率阀的溶液的流动速率依赖于所述第二可调流动速率阀的所述阀部件的位置。
10.如权利要求9所述的便携式清洁装置，包括回收系统，其包括安装在壳体上的回收罐，用于存储回收的污物和清洁溶液，可操作地连接到所述壳体上并在流体上与所述回收罐连通的抽吸嘴，用于传送从所述清洁表面回收的清洁溶液和污物并传送到所述回收罐中，在流体上与所述抽吸嘴和所述回收罐连通的抽吸源，用于通过抽吸嘴从清洁表面上抽取清洁溶液和污物并放入到回收罐中。
11.如权利要求10所述的便携式清洁装置，其中，所述壳体包括一个基座和枢轴连接在所述基座的手柄，所述回收罐可拆卸地安装到所述壳体，所述溶液罐可拆卸地安装在所述壳体。
12.如权利要求9所述的便携式清洁装置，包括可操作地连接在所述第一可调流动速率阀的所述阀部件的一个电机组件，用于旋转所述阀部件到选定距离。
13.一种用于清洁表面的便携式清洁装置，包括a)沿着所述清洁表面移动的壳体；b)至少部分安装在所述壳体的溶液分配系统，其包括可操作地连接到所述壳体的溶液分配器，用于将溶液分配到清洁表面上；存储第一溶液的第一溶液罐；存储第二溶液的第二溶液罐；在流体上连接在所述第一和第二溶液罐之间的混合室，用于混合第一和第二溶液；可操作地与所述混合室和所述分配器连接的第一可调流动速率阀，用于调节所述混合室外溶液的流动速率，所述第一可调流动速率阀具有一个阀部件；和可操作地与第一溶液罐和所述混合室连接的所述第二可调流动速率阀，用于调节所述第一溶液罐的第一溶液的流动速率，并由此改变流出所述混合室的第一溶液和第二溶液的相对比例。
14.如权利要求13所述的便携式清洁装置，包括可操作地连接到所述第一可调流动速率阀的所述阀部件的使用者操作的选择器，其中，移动所述选择器从而移动所述阀部件，这样通过所述第一可调流动速率阀的溶液的流动速率依赖于所述第一可调流动速率阀的所述阀部件的位置。
15.如权利要求14所述的便携式清洁装置，其中所述第二可调流动速率阀具有一个阀部件，可操作地连接在所述第二可调流动速率阀的所述阀部件和所述选择器与所述第一可调流动速率阀的所述阀部件之一之间的联接元件，这样所述选择器的移动使所述联接元件移动所述第二可调流动速率阀的所述阀部件，这样通过所述第二可调流动速率阀的溶液的流动速率依赖于所述第二可调流动速率阀的所述阀部件的位置。
16.如权利要求13所述的便携式清洁装置，其中，所述第一可调流动速率阀具有在流体上连接所述混合室的入口，和在流体上连接所述分配器的出口，所述第一可调流动速率阀的所述阀部件具有可变流动速率凹槽，固定到所述回转阀部件的旋钮，其中，旋转所述旋钮来旋转所述阀部件和所述凹槽，这样通过所述第一可调流动速率阀的流动速率依赖于所述阀部件的所述入口和所述出口之间所述凹槽的位置。
17.如权利要求16所述的便携式清洁装置，其中所述凹槽沿着它的长度方向逐渐变细。
18.如权利要求13所述的便携式清洁装置，包括一个回收系统，其包括安装在壳体上的回收罐，用于存储回收的污物和清洁溶液，可操作地连接到所述壳体并在流体上与所述回收罐连通的抽吸嘴，用于将从所述清洁表面回收的清洁溶液和污物传送到所述回收罐，在流体上与所述抽吸嘴和所述回收罐连通的抽吸源，用于通过抽吸嘴从所述清洁表面上抽吸清洁溶液和污物并抽入回收罐。
19.如权利要求18所述的便携式清洁装置，其中，所述回收罐可拆卸地安装在所述壳体上，且至少所述第一溶液罐可拆卸地安装在所述壳体上。
20.如权利要求13所述的便携式清洁装置，包括可操作地连接到所述第一可调流动速率阀的所述阀部件的一个电机组件，用于旋转所述阀部件到选定距离。
全文摘要
一种清洁表面的便携式清洁装置，包括沿着清洁表面移动的壳体。溶液分配系统至少部分安装在壳体上，并包括可操作地连接到壳体的溶液分配器，用于将溶液分配到清洁表面上，存储溶液的第一溶液罐，和在流体上连接在第一溶液罐和分配器之间的第一可调流动速率阀，用于调整阀外的溶液的流动速率。
文档编号A47L11/30GK1636490SQ200410086879
公开日2005年7月13日 申请日期2004年11月2日 优先权日2004年1月7日
发明者E·A·戈登, S·W·凯格 申请人:胡佛公司