专利名称：具有可拆装刷头的水操作洗涤刷的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及洗涤刷；并且更具体地说，本发明涉及通过导入并 经过该刷的水或其它清洁流体可旋转地操作的洗涤刷。
背景技术：
水操作洗涤刷已知用在许多清洁操作中，诸如清洁地面、墙壁、机 械工件和车辆。这种洗涤刷通常包括上部外壳，其中喷嘴强制引导水 的切线喷射，该水的切线喷射可旋转地驱动涡轮状叶轮，依次通过适当 的减速齿轮，以小于涡轮的旋转速度驱动洗涤刷，该洗涤刷以悬挂关系 被支撑至外壳。该洗涤刷一直由使刷旋转的水湿润。
由于这些洗涤刷容易操作并能够用于许多家庭清洁任务，所以它们 在消费市场中具有特殊的用途。然而，由于它们为经济地制造而设计， 消费市场用的洗涤刷通常不具有期望在不同清洁应用中使用的通用性。 例如，在一些诸如洗车的清洁应用中，可期望具有相对较软的清洁刷毛 的刷。在其它应用中，诸如地面清洁，优选具有更耐磨的刷毛的刷。然 而，不幸地，在洗涤刷消费市场中的刷难于更换，使得许多消费者甚至 不会尝试将其用于简单的家庭清洁任务，或者它们根本无法更换。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种水操作洗涤刷，其能够与不同柔软 性和磨损性的可互换刷毛型刷头一起操作。
另一目标在于提供一种具有上述特征的水操作洗涤刷，其中该刷 头可容易地被拆卸并可由具有不同清洁刷毛的刷头替换，而不需要繁琐 地拆卸和更换刷头紧固器。
另一目标在于提供一种水操作洗涤刷，其可以与具有不同程度的刷 毛柔韧性和软度的刷毛的刷头同肘操作，每个刷头都可与其它刷头互
4换，而无需拆卸任何刷头紧固器或其它。
图1是根据本发明的具有可拆卸刷头的示例性洗涤刷的侧剖视图。
图2是沿图1中的线2-2的平面截取的洗涤刷的横截面图。
图3是图1的洗涤刷的旋转轴和刷头保持机构的局部分解立体图。
图4是图1的洗涤刷的刷头的旋转轴和毂上的刷头保持机构的局 部分解立体图。
图5是图1的洗涤刷的旋转轴沿图3中的线5-5的平面截取的横 截面图。
图6是图1的洗涤刷的旋转轴和刷保持机构沿图4中的线6-6的 平面截取的横截面图。
图7A是当刷头被安装在图1的洗涤刷上时，显示洗涤刷上的毂与 旋转轴的初始接合的局部侧剖视图。
图7B是局部侧剖视图，显示刷头上的毂完全安装在图1的洗涤刷 的旋转轴上，并且保持机构与毂接合。
图7C是局部侧剖视图，显示从图1的洗涤刷的旋转轴拆卸的刷头 上的毂。
图8是根据具有两个刷头的本发明的洗涤刷的可选实施例的侧剖视图。
具体实施例方式
现在，具体参照附图的图1，其显示了根据本发明的示例性水操作 洗涤刷10。该洗涤刷10包括面向下的杯形外壳12，该外壳12具有 外部环形刷14和旋转刷头16，该外部环形刷14以悬挂关系固定到外壳 上。在这种情况下，该旋转刷头16以同心的关系被支撑在外部固定刷 14内，用于与其进行通过将清洁流体供应到刷头而引起的相对旋转。该 旋转刷头16包括上部基部18，该上部基部18具有中央毂20并承载 着(支持)环形排列的方向向下的刷毛22。中空支撑件和液体供应杆24以向外延伸的关系连接到外壳12，用于采用已知的方式连接到水源
或其它清洁流体。喷嘴26被紧固在杆24的下游端，用于将切线流体 流强制地引入由外壳12限定的内腔。
为了使旋转刷头16旋转，该洗涤刷10包括中央安装轴28，该中 央安装轴28被可旋转地支撑在外壳12中，并由于受压流体经切线喷嘴 26排放入外壳中而引起旋转。为此，叶轮30被支撑在安装轴28上， 使得叶轮能够关于该轴旋转。该叶轮30具有多个相同间距的叶片32 (在图2中最优地显示)，该叶片通过将液体排放入外壳12而被驱动， 从而导致叶轮旋转。该叶轮30的旋转依次通过减速齿轮系34被传送 到安装轴28(参见图1和2)。关于包括旋转刷驱动系统的洗涤刷10的 结构和操作的其它细节在共同转让的美国专利6,915,541中被公开，其 公开内容参照合并于此。
根据本发明，该刷头16易于从洗涤刷10拆卸，并可由更适合特 殊清洁应用的不同类型刷头16来替换，而不需要拆卸任何紧固件或使 用任何辅助工具。例如，对于给定的清洁应用，在洗涤刷10上安装的 刷头16可被替换为更适合该清洁应用的、具有高质量、更软或更粗糙 刷毛的刷头16。为此，经由安装轴上支持的保持机构，该洗涤刷10的 刷头16和安装轴28适合容易、快动作的接合和脱离。
如图3和4所示，在这个例子中，该保持机构包括弹性锁销机构 36，该弹性锁销机构布置在安装轴28的远端上并可释放地接合在刷头 16的毂20中的中央开口 37中。所示弹性锁销机构36包括头部 38，该头部38可紧固到安装轴28的端部；和从头部38延伸离开的多 个弹性插脚40。为了有利于将头部38到轴28的连接，该头部38包 括中心开口 42，用于容纳和保持与安装轴28的端部依次相接合的螺丝 (参见图3)。在所示实施例中，该安装轴28的端部和毂20中的开口 37具有互补的六角形横截面结构，这确保安装轴28的旋转运动被传送 到刷头16。
在这种情况下，该弹性锁销机构36包括3个弹性插脚40，其围 绕头部42的周长等距地间隔。当弹性锁销机构36被安装在轴28上 时，每个弹性插脚40都与安装轴28中相应的槽46对准。如在图3和5中最佳地显示，每个槽46都被设置在轴28的各个平坦侧，并沿 远离其远端的轴的轴向方向延伸。当刷头16在安装轴28上滑动时， 这些槽46允许弹性插脚40向内弯曲。具体地，毂20中的中央开口 37包括上部减小直径的颈部48和下部相对较大直径的腔50。该毂 20的颈部48具有实质上与安装轴28的端部的横截面尺寸和结构相同 的横截面尺寸和结构。结果，如图7A中所示，当轴28的端部滑动经 过颈部48时，该颈部48的内壁接合弹性插脚40并迫使它们朝向内。 为辅助颈部48的内壁与插脚40之间的凸轮作用，当它们从轴的远端 延伸离开时，插脚40具有向外的角度并远离轴(例如参照图3， 6和 7A)。
为允许弹性锁销机构36可释放地接合刷头16，在轴28中的槽 46足够深，使得插脚40能够向内充分弯曲以使弹性锁销机构36能够 穿过颈部48进入相对较大的下部腔50。 一旦处于更大的下部腔50中， 插脚40向外弹回，并与上部颈部48与下部腔50之间的过渡处的缘 部52相接合，如图7B所示。为了辅助与缘部52的接合，每个插脚 都包括邻近其远端的锁销54。在这种情况下，该锁销54包括短肘，其 垂直地延伸离开插脚的细长的第一腿56和垂直延伸离开肘的插脚的第 二相对较短腿58(在图3中最好地显示)。当在洗涤刷的正常操作期间 (参见图7B)，在安装轴28的端部被完全插入毂20中的开口 37中 并防止刷头16拔离轴时，这个敛销54接合缘部52。如在图7B中进 一步显示，通过围绕毂开口 37的上部边缘的边与围绕轴28并通过多 个径向轮辐62关于外壳支撑的轴环60的接合防止刷头16在轴28 上的进一步的向上运动(在图3和4中最佳地显示)。
为了允许刷头16从轴28被容易地拆除，如图7C所示， 一旦预 定水平的拉力施加在刷头16上，弹性锁销机构36的插脚上的插销54 被设计以便滑动脱离与毂20中的开口 37中的缘部52的接合。将被认 识到的是，脱离刷头16所需的预定力应该足够大以确保在洗涤刷10 的正常操作期间，该刷头16保持紧固到轴28，并且足够小使得洗漆刷 的操作人员能够容易地手动使刷头16脱离。
现在参照图8，显示了根据本发明的水操作洗涤刷10的可选实施例，其包括多个刷头16，每个刷头都能被容易地拆除并由用于具体清洁 操作的不同刷头16所替换。用于图1和2的第一实施例的元件的相
同附图标记用于图8实施例的相应元件。与图1和2中所示的实施例 相似，图8的洗涤刷10包括叶轮30，其由在洗涤刷10的外壳中排 放的水驱动。在这种情况下，该叶轮30通过齿轮系34轮流驱动两个 旋转安装轴28。采用上述相同方式，每个安装轴28都具有附于其远端 的、与图3-4中显示的弹性锁销机构相似的弹性锁销机构36，其与刷头 16的毂20中的中央开口 37可释放地接合。在洗涤刷10上设置多个 活动和可替换的刷头16提供了进一步的通用性，其中多个头能够提 供更大的清洁区，并允许用于给定的清洁应用的特别定制的刷头类型。 如果期望用于特殊的清洁应用，多个活动刷头16的使用甚至允许同时 使用几种不同类型的刷头，诸如一个具有硬、粗糙刷毛的刷头和一个具 有软、精细刷毛的刷头。
在这里引用的所有参考，包括公开、专利申请和专利通过引用相同 的范围并入这里，如同每个引用单独和具体地指示通过参照并入，并在 这里列入其整体。
在描述本发明的范围(尤其在下述权利要求的范围内)中使用的术 语"一个"和"该"将被认为覆盖单个和多个，除非在这里另外指出或与 上下文明显矛盾。术语"包括"、"具有"、"包含"和"由...构成"应被认为 可扩展术语(即意味着"包括但不局限于")，除非另外指出。这里引用 值的范围仅期望用作单独指落入该范围的每个单独值的速记方法，除非 在这里另外指出，并且每个分开值被加入本说明书，如同其在这里单独 引用。在这里描述的所有方法能够采用任何适合的顺序执行，除非在这 里另外指出或否则与上下文明显矛盾。使用任何和所有实例，或在这里 提供的典型语言(例如"诸如")仅意欲更好地说明本发明，并且不会 造成对本发明的范围的限制，除非另外进行权利要求。在说明书中没有 语言应被认为指示任何非权利要求元素为本发明的实施关键。
在这里描述了本发明的优选实施例，包括发明人已知的用于执行本 发明的更佳模式。对读到前述描述时本领域的普通技术人员而言，那些 优选实施例的变化会很明显。发明人期望熟练技工以适合地使用这种变化，并且发明人期望本发明采用这里具体描述的其它方式实践。相应 地，这个发明包括如由适用法律允许的附于这里的权利要求引用的主题 事物的所有修改和相同物。此外，本发明涵盖在其所有可能变化中的上 述元件的任何组合，除非另外在这里指示或与上下文明显矛盾。
权利要求
1.一种流体操作的洗涤刷，包括具有向下开口的顶部盖的外壳，所述外壳包括用于连接到流体供给的液体入口；旋转洗涤刷；安装轴，所述安装轴由外壳支撑用于相对旋转，所述旋转洗涤刷由安装轴支持；和保持机构，所述保持机构被支持在所述安装轴的远端上，用于与所述旋转洗涤刷可释放地接合和脱离。
2. 根据权利要求1所述的洗涤刷，其中所述保持机构包括弹性 锁销机构。
3. 根据权利要求2所述的洗涤刷，其中所述弹性锁销机构包 括紧固到安装轴的远端处的头部；和从头部延伸离开的多个插脚。
4. 根据权利要求3所述的洗涤刷，其中所述弹性锁销机构的头 部可容纳在所述旋转洗涤刷的毂中的开口中。
5. 根据权利要求4所述的洗漆刷，其中所述弹性锁销机构的每 个插脚都与安装轴中的相应的槽对准。
6. 根据权利要求5所述的洗涤刷，其中所述毂中的中央开口包 括具有相对较小横截面面积的上部颈部；和具有相对较大横截面面积 的下部腔，使得当旋转刷被放置在旋转轴上时，所述上部颈部凸轮带 动弹性锁销机构的插脚向内进入到所述槽中，当它们到达下部腔中时， 插脚向外弹开。
7. 根据权利要求6所述的洗涤刷，其中所述插脚向外倾斜，并 当它们延伸离开轴的远端时，所述插脚远离所述安装轴。
8. 根据权利要求6所述的洗涤刷，其中上部颈部与下部腔之间 设置有缘部，并且当旋转刷被完全安装在安装轴上时，所述插脚接合所 述缘部。
9. 根据权利要求8所述的洗涤刷，其中每个插脚都包括当旋转 刷完全安装在安装轴上时接合所述缘部的锁销。
10. 根据权利要求9所述的洗涤刷，其中所述锁销被构造成当沿 轴向离开安装轴的方向将预定力施加到旋转刷上时，所述锁销从缘部脱 离。
11. 根据权利要求1所述的洗涤刷，其中所述旋转刷是多个旋转 刷中的一个；并且所述安装轴是多个安装轴中的一个，其中每个安装 轴都具有在其远端上的各自的保持机构。
全文摘要
本发明提供了一种流体操作洗涤刷。该洗涤刷包括具有向下开口的顶部盖的外壳。该外壳包括用于连接到流体供给的液体入口。该洗涤刷还包括旋转洗涤刷；和用于相对旋转的、由外壳支撑的安装轴，其上支承有旋转洗涤刷。保持机构被支承在安装轴的远端上，用于与旋转洗涤刷可释放地接合和脱离。
文档编号A46B13/00GK101616619SQ200780037120
公开日2009年12月30日 申请日期2007年10月5日 优先权日2006年10月6日
发明者摩根·麦克卡西, 格斯·亚历山大 申请人:费蒲北美公司