本发明涉及动力户外设备，且更具体的涉及动力洗涤器(powerwashers)。本文还描述了使用该种洗涤器的方法和配套组件。本发明还涉及一种用于动力洗涤器的控制电路。
背景技术：
动力洗涤器在现有技术中是已知的且可以由dc电池、ac电源或内燃机提供动力。动力洗涤器通常用于提供高压水流以清洁诸如墙壁、人行道、汽车等表面。来自储水器或软管的水通过泵，该泵产生高压流，高压流通过软管流动至喷枪。水流流出并用喷枪引导。通常，喷枪具有手柄，使得使用者能够容易且安全地握住喷枪，因为当水以很高的速度离开喷枪时，它会施加强力将喷枪向后推。
洗涤器用来清洁诸如混凝土、木材、塑料和金属等材料越来越普及。通常，动力洗涤器都有不同的附件一起销售，如不同的喷枪用于不同的喷射模式、软管延长等等。然而，已经发现用户需要更大的可定制性和个性化选项。此外，从制造商方面可能需要可定制的特征以向用户提供不同的价格点和选择。在其他情况下，用户可能希望添加或删除特定功能，具体取决于该使用动力洗涤器的特定时间。其他时候，比如在储存期间，最好分解动力洗涤器，使其适合放入更紧凑的空间或区域。
另外，当动力洗涤器中包括多个电池或电池单元并且这些电池被充电时，当电池交叉充电并因此具有不同的电荷因此变得电不平衡时可能会出现问题。这可能导致诸如过热、利用率不足、电池寿命缩短等问题。目前用于管理这种电池不平衡的方法昂贵并且需要对智能电池技术进行重大投资。
因此，一种能够提供更大的可定制性、灵活性、特征和/或选项并且在不需要时和/或当用户需要其他特征时也可移除以用于存储的动力洗涤器仍然有需要。还发现需要一种防止多个电池交叉充电的控制电路。
技术实现要素：
一种模块化动力洗涤器，包括基底单元和附件单元，其中附件单元可拆卸地连接到基底单元。基底单元包括壳体、泵、马达、动力源、输入阀和输出阀。壳体在其中容纳泵和马达，并且壳体至少部分地在其中容纳动力源。马达可操作地连接到动力源。泵可操作地连接到马达。泵流体连接到输入阀和输出。附件单元选自软管存储单元、添加剂箱、手柄，安全杆、框架、轮子及其组合。
一种动力洗涤器配套组件，包括基底单元和附件单元，其中附件单元最初与基底单元分离，并且其中附件单元可拆卸地附接到基底单元。基底单元包括壳体、泵、马达、动力源、输入阀和输出阀。壳体在其中容纳泵和马达，并且壳体至少部分地在其中容纳动力源。马达可操作地连接到动力源。泵可操作地连接到马达。泵流体连接到输入阀和输出阀。附件单元选自软管存储单元、添加剂箱、手柄、安全杆、框架、轮子及其组合。
一种使用动力洗涤器的方法，包括以下步骤：选择附件单元；将附件单元可拆卸地固定到基底单元上；以及从基底单元上拆下附件单元。
一种控制电路，包括第一电池、第二电池、第一二极管组、第二二极管组、马达控制器、马达和充电动力源。第一二极管组可操作地连接到第一电池以形成第一受保护电池，并且第二二极管组可操作地连接到第二电池以形成第二受保护电池。然后将第一受保护电池和第二受保护电池并联排列，与马达控制器和马达形成电路。第一受保护的电池和第二受保护的电池也可以与动力源组成一个电路。
不希望受到理论的限制，相信上述发明减轻了与现有的动力洗涤器及其使用相关的一些问题。并相信基底单元和可拆卸附接的附件单元的模块化特性允许用户根据用户的特定需求和/或甚至在特定时间使用的需要来定制动力洗涤器。随着用户的需求随着时间增加，这样的各种配置还可以允许相同的基底单元可扩展以包括额外的特征。因此，该系统是灵活的，因为用户可以购买/添加/移除功能而无需更换基底单元。而且，附件单元的可移除性允许动力清洗系统比其他可能更容易地存储在更小、更紧凑的空间中。
还相信，本文描述的控制电路提供了简单、成本有效和/或耐用的解决方案来减少电池之间的交叉充电。因此，本文的控制电路可以提高电池安全性、降低成本、改善电池性能、改善电池寿命、改善动力洗涤器的寿命、减少作为热量损失的动力损失，和/或提供其他令人惊讶的益处。
附图说明
图1示出了本发明的动力洗涤器的一个实施方式的剖开的正面透视图；
图2示出了本发明的动力洗涤器的一个实施方式的正面透视图；
图3示出了本发明的一个实施方式的后面透视图；
图4示出了本发明的一个实施方式的正面透视图；
图5示出了本发明的一个实施方式的后面透视图，显示了具有轮子的框架的附接；
图6示出了可用于本文的具有轮子的框架的实施方式的正面透视图；以及
图7示出了可用于本文的控制电路的实施方式的电路图。
这里的附图仅用于说明目的，并不一定按比例绘制。
具体实施方式
除非另有具体规定，否则本文所有测试均在标准条件下进行，包括室温和测试温度25℃，海平面(1atm)压力，ph7，所有测量均以公制单位进行。此外，除非另外特别指出，否则本文中的所有百分比、比率等均按重量计。
模块化压力清洗系统具有基底单元，该基底单元具有壳体、泵、马达、动力源、输入阀，输出阀和附件单元。壳体容纳泵和马达，并至少部分容纳动力源。马达可操作地连接到动力源和马达。在动力源是内燃机的情况下，马达和动力源实际上可以连接在一起，甚至可能是相同的。
泵与输入阀流体连接并且还流体连接到输出阀。输入阀通常连接到软管，软管然后通向水源，例如水箱、水龙头等。输出阀通常连接到通向喷枪(参见图1中的42，44)的不同软管，通常是喷枪握柄(参见图1的44)。通常，输入阀和输出阀连接到泵的相反功能端。附件单元选自包括以下的组中：软管存储单元、添加剂箱、手柄、保护杆、框架、轮子及其组合。
转向附图，图1示出了具有基底单元20的动力清洗系统10的部分剖开的侧透视图。基底单元20包括壳体22，壳体22容纳马达24和泵26。马达24可操作地连接到泵26，以便能够驱动泵26。
壳体通常由选自塑料、树脂、橡胶、金属及其组合；或塑料、橡胶、金属及其组合的相对坚韧的材料制成。这里的中的塑料可以是高冲击塑料；或聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及其组合；或线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯，以及它们的组合，可以具有或不具有其他共聚单体。这里可用的金属可以是例如黄铜、钢(包括不锈钢)、铁、铝、动力洗涤器和动力工具领域中已知的其它金属及其组合。
这里使用的泵典型地是高压泵或高压电泵，输出功率大于约500psi(3.4mpa)或从约500psi(3.4mpa)至约5000psi(34mpa)；或从约1000psi(6.8mpa)至约4000psi(27.6mpa)；或从约1250psi(8.6mpa)至约3500psi(24.1mpa)。这种泵通常可从世界各地的许多制造商获得。
在图1中，壳体22还包括动力源28，在这种情况下动力源28是多个电池30。这里使用的电池通常是可充电电池；电压大于1v，或从约1v至约56v；或从约1.5v至约48v；或从约3v至约45v；或从约6v至约40v。这里的动力洗涤器包括至少一个电池；或者从约1到约12个电池；或从约2到约8个电池。在图1中可以看出，动力洗涤器10包括2个电池16和16'，每个电池的额定电压约为18v。这里可用的电池通常具有mah级的额定值，大于750mah；或从约750mah至约10000mah；或从约1000mah至约6000mah；或从约1100mah至约5000mah。电池中的化学成分在很大程度上不相关，但可以是例如镍镉、锂离子或其组合；或锂离子。
动力源28与马达24可操作地连接。泵26与输入阀(参见图3的64)和输出阀32流体连接。泵26从输入阀(参见图3中的64)吸取水并产生通过输出阀32排出的高压水流。
在图1中，附件单元34在这种情况下是手柄36，特别是不可伸缩手柄38，经由两个固定构件42可拆卸地固定在壳体22上，固定构件42牢固地附接到壳体22。这里的附件单元被认为是动力清洗系统的特征或部件，其对于操作动力洗涤器不是必需的。因此附件单元对于动力洗涤器是可选的，但对于所要求的动力清洗系统是必需的。
手柄36上有可选的橡胶握柄40覆盖，当拿起和移动基底单元20时，该握柄40提供牢固的地方来保持基底单元20，并且还增加摩擦力以减少滑动。不受理论的限制，相信橡胶握柄在此特别有用，因为手柄在使用期间通常变得湿滑。此外，动力清洗系统的重量可能超过10kg甚至超过15kg。因此，使用者特别期望即使在潮湿时也能够牢固地握住橡胶(或其它类型)的握柄。这里使用的手柄通常选自可伸缩手柄(图5中的76)和不可伸缩手柄38。在此处的实施方式中，固定构件可以形成壳体的整体部分。在本文的替代实施方式中，固定构件可以用例如可拆卸的螺钉或其他紧固件附接到壳体。然而，这样的固定构件应该被设计成使得它们保持连接到壳体，除非它们被使用者专门移除。在本文的一个实施方式中，基底单元和/或壳体包括从约1至约12个固定构件，或从约2至约8个固定构件；或从约2至约6个固定构件。
在本文的替代实施方式中，手柄36可以直接结合到壳体22中。在这种情况下，手柄可以模制到壳体中，可以是壳体中的凹入缺口，和/或可以是与壳体分开的。
基底单元20还包括喷枪44和可拆卸地连接到其上的喷枪握柄46。然而，该喷枪和喷枪握柄在这里不被认为是附件单元，因为这些不是可选的，而是被认为是压力洗涤器的通常使用所需要的。类似地，软管是必需的，因此不被认为是本文所用术语含义内的附件单元，而可选的软管存储单元被认为是附件单元。喷枪44和喷枪握柄46也可以根据需要经由固定构件42或其他结构可移除地附接到壳体。
在图1中，额外的固定构件42可以在壳体前部的附接位点48处连接。这种提供附接位点允许未来定制动力清洗系统。本文中的壳体通常含有从约1至约10个附接位点；或从约2至约8个附接位点；或从约2至约6个附接位点。
图2示出了本发明的动力清洗系统的一个实施方式的侧透视图。在图2中，基底单元20在附接位点48中包括固定构件42，附接位点48允许附件单元34附接到其上。在图2的实施方式中，附件单元34是保护杆50，其从壳体22的前部延伸到壳体22的后部，并如果在使用和/或运输过程中保护基底单元20免于发生损坏。因此，如果不是全部方向，这种保护杆通常从壳体在至少一个方向突出，以保护壳体。在本文的一个实施方式中，保护杆还具有橡胶握柄(参见图1中的40)。
图2还示出了壳体22包括顶部52，该顶部52包括门54，该门打开以允许电池30进入。门54包括电池密封件56，该电池密封件56减小当门54关闭时，水会到达电池的可能性。在本文的一个实施方式中，电池密封件是当门关闭时防止水进入电池的防水密封件。电池密封件例如可以由衬垫、刀刃梳理、密封翅片、o形圈及其组合形成/或由衬垫、刀刃梳理及其组合形成。在本文的一个实施方式中，垫圈可以由橡胶、泡沫、塑料及其组合形成。在本文的一个实施方式中，电池密封件位于诸如门、壳体和其组合之类的位置上。门54还可以包括锁定机构58，该锁定机构58在图2中是简单的锁定件60，尽管其他锁定机构在这里也是有用的。不受理论的限制，相信锁定机构防止门在使用期间打开并且由此允许水到达电池是特别有用的，门在使用期间打开并且由此允许水到达电池可能潜在地导致电池和/或电力洗涤系统损坏。在该实施方式中，电池30可选地可移除，以便于充电和/或更换。
在图2中，还可以看到，在壳体22的后部存在用于喷枪握柄46的可选保持器62。在本文的一个实施方式中，壳体包括用于喷枪握柄的保持器和喷枪握柄。在本文的一个实施方式中，保持器可移除地附接到壳体。在本文的一个实施方式中，保持器是附件单元。
图3示出了本文的动力洗涤器的实施方式的后面透视图。在图3中，可以看到多个保持器62附接到壳体22上。可以将喷枪(图1中的44)，喷枪握柄(图1中的46)等可根据需要放置在保持器62中。在本文的一个实施方式中，保持器与固定构件一体形成。
图3还示出了输入阀64，该输入阀64可选地位于壳体22的底部。在本文的一个实施方式中，输入阀位于壳体的后部。在本文的另一个实施方式中，输入阀位于壳体的前部。输入阀64与水源例如蓄水池或水龙头连接，并将水吸入动力清洗系统10的壳体22中。该视图还示出了后支脚66，该后支脚66是为了保持动力洗涤器水平并防止它掉落/翻倒。后支脚66可以永久地固定到壳体22上(例如通过共同模制)，和/或可以根据需要可拆卸地固定。
在图3中的保护杆50的顶部上附接有附件单元34，在该情况下附件单元34是软管存储单元68，在软管存储单元68上缠绕软管70以存储和/或运输。因此，在本文的一个实施方式中，附件单元包括一对保护杆以及软管存储单元。可以理解的是，软管存储单元可以附接到保护杆，或者可以根据需要直接或间接地附接到壳体。根据需要，软管70可连接至输入阀64或输出阀(图1中的32)。在本文的一个实施方式中，软管连接到输出阀。在本文的一个实施方式中，软管是高压软管，能够承受大于约50psi(0.34mpa)或从约50psi(0.34mpa)至约5000psi(34mpa)；或从约(0.68mpa)至约4000psi(27.6mpa)；或从约125psi(0.86mpa)至约3500psi(24.1mpa)的压力。
图4示出了本发明的动力清洗系统10的一个实施方式的正面透视图。基底单元20具有附件单元34，由附接到其上的一对保护杆50以及由包括框架72的附件单元34组成。在本文的实施方式中，框架是通过本领域已知的方法可靠地但可拆卸地固定到壳体上，例如螺钉、可释放的搭扣配合闭锁件、螺栓、紧固件、相应的公-母接头等。此外，动力清洗系统10还包括由两个轮子74组成的附件单元34，其中只有一个轮子可在图4中见得到。不受理论的限制，相信轮子允许动力清洗系统能被容易运输。在本文的一个实施方式中，动力清洗系统具有从约1至约6个轮子；或从约2至约4个轮子；或约2个轮子。
框架72上还附接附件单元34，该附件单元34由手柄36组成，该手柄在图4中是可伸缩手柄76。在该实施方式中，使用者可以根据需要拉伸和收缩可伸缩手柄以用于存储、运输等。不受理论的限制，相信用户可能希望在使用过程中收缩可伸缩手柄，使其不碍事；然而，在运输期间，用户可能希望拉伸可伸缩手柄，以便提供更大的杠杆作用，并更轻松地移动动力清洗系统。例如，在行李箱领域中通常使用可伸缩手柄中伸缩机构是可用的。在本文的一个实施方式中，可伸缩手柄直接连接到壳体，壳体的顶部或壳体的后部。在本文的另一个实施方式中，可伸缩手柄附接到框架或框架的后部。
在本文的一个实施方式中，附件单元包括一对保护杆、框架、两个轮子和可伸缩手柄。保护杆和框架连接到壳体，而两个轮子和可伸缩手柄连接到框架；或框架的后部。不受理论的限制，相信这样的布置特别适合于动力清洗系统，因为由可伸缩手柄的长度和轮子的定位提供的杠杆作用允许用户用最小的努力和需要很小的力量容易地运输相对较大的动力冲洗系统，特别是与没有轮子和/或没有可伸缩手柄的动力清洗系统相比。此外，可以相信，如果这些特征可以直接或间接地可拆卸地连接到壳体，则这些特征是特别有用的，从而允许用户根据他们的个人需要显着灵活地定制动力清洗系统。
同样，在图4中，添加剂箱88(附件单元的类型)被示出为连接到壳体22的前部，在输出阀32的上方。添加剂箱88被设置为包括添加剂，通常为浓缩添加剂，其可以被添加到流过输出阀32的加压水中。本文中的添加剂可以被提供用于特定或一般的清洁用途。可用于本文的添加剂的实例包括例如肥皂、表面活性剂、脱脂剂、酸、碱、微粒及其组合。在图4中，添加剂箱88经由附接位点48被放置在壳体32的前部，但是可以位于各种位置并且不限于壳体的前部。添加剂通过添加剂管90从添加剂箱88流到输出阀32。在这种情况下，可以提供可连接到添加剂管的特殊输出阀。可选地，添加剂管可以流体连接至软管、喷枪、流体路径和/或本领域已知的其他位置。添加剂通过去除添加剂帽92(在这种情况下为螺旋帽)被重新填充到添加剂箱88中。
图5示出了本发明的动力清洗系统10的实施方式的后视透视图。图5示出了壳体22在与框架72可拆卸地附接时如何与框架72配合在一起。框架72通过三个附接位点48牢固地连接到壳体22上。可伸缩手柄76和两个轮子74都连接到框架上。此外，该框架包括切口区域78，该切口区域78为软管留出空间(参见图4的70)以连接到输入阀64。不受理论的限制，相信如果框架会阻塞输入(或输出)阀，那么这样的切除区域对于维持动力清洗系统的功能是必不可少的。如在图6中将看到的，框架72的一部分还在后支脚66下方滑动，以便支撑壳体。图5还示出了ac电源线80通过例如标准ac插头离开壳体22连接到诸如ac电网之类的ac电源。在本文的实施方式中，切口区域还为ac电源线穿过提供空间。
图6示出了可用于本文的框架72的透视图，轮子74和可伸缩手柄76附接到该框架。该视图还显示框架72明显具有切口区域78，其为输入阀(参见图5的64)和软管(参见图4的70)提供空间以适配而不被框架72阻挡。另外，图6示出了连接到框架72上的两个支撑板82，其在壳体上的后支脚(参见图5的66)下滑动(图5中的22)以在其附接到框架72时帮助支撑壳体(图5的22)。因此，在本文的实施方式中，框架包括支撑板；或者约两个支撑板；或多个支撑板。
在本文的一个实施方式中，动力清洗系统10还包括显示屏84，如图4所示。显示屏84可以提供关于动力清洗系统10的状态和运行状况的信息，例如剩余电池寿命(例如百分比或图形)、喷射功率、剩余喷射时间(例如分钟和/或秒)、水的温度、电池的温度或状态、正在消耗的电力等。显示屏幕可以是例如led屏幕或其他屏幕。在本文的一个实施方式中，显示屏位于壳体上。在本文的一个实施方式中，显示屏84位于喷枪48上，并且通过导线(未示出)或无线地与壳体22中的印刷电路板(参见图1的86)连通。印刷电路板86可以进一步充当电力清洗系统10的电子控制中心，并且调节一个或多个参数，例如但不限于电力输出、电池排水、水压、马达速度、泵速度、紧急关闭、水温、电池温度、马达温度等。
本文还可以提供用于与动力清洗系统10一起使用的配套组件。配套组件可以包括附件单元、固定构件，以及它们的组合。
在本文的一个实施方式中，控制电路包括第一电池、第二电池、第一二极管组、第二二极管组、马达控制器和马达。第一二极管组可操作地连接到第一电池以形成第一受保护电池，并且第二二极管组可操作地连接到第二电池以形成第二受保护电池。然后将第一受保护电池和第二受保护电池并联排列，与马达控制器和马达形成电路。第一受保护电池和第二受保护电池也可以与动力源组成一个电路。
图7示出了本文的控制电路110的一个实施方式的电路图。控制电路110包括第一电池120和第二电池122。如本文所使用的，术语“电池”可以表示如本领域中已知的单个电池单元或多个电池单元。在本文的一个实施方式中，控制电路包括从约2个电池到约20个电池；或从约2个电池到约14个电池；或从约2个电池到约10个电池。
图7示出了由二极管d1、d2和d3形成的第一二极管组124。二极管d1、d2和d3相互平行排列。当第一二极管组124与第一电池120串联布置时，第一二极管组124与第一电池120可操作地连接。在本文的实施方式中，第一二极管组包括约2个二极管至约10个二极管；或从约2个二极管到约6个二极管；或从约3到约5个二极管；或约3个二极管。
第二二极管组126同样包括彼此并联布置的二极管d4、d5和d6。当第二二极管组126与第二电池122串联布置时，第二二极管组126与第二电池122可操作地连接。在本文的一个实施方式中，第二二极管组包括约2个二极管至约10个二极管；或从约2个二极管到约6个二极管；或从约3到约5个二极管；或约3个二极管。在本文的一个实施方式中，第一二极管组和第二二极管组包括相同数量的二极管。在本文的一个实施方式中，每个电池具有与其可操作地连接的对应的二极管组或与其串联连接。
本文中可用的二极管可以相同或不同；在本文的实施方式中，这里的二极管彼此类似；在本文的实施方式中，这里中的二极管是相同的。在本文的一个实施方式中，这里的二极管是10a二极管，其是可从全球各种制造商和供应商轻易获得的商品部件。在本文的一个实施方式中，第一二极管组和第二二极管组中的所有二极管具有相同的电流强度。
第一电池120和第一二极管组124一起形成第一受保护电池128。类似地，第二电池122和第二二极管组126共同形成第二受保护电池130。受到理论的限制，相信第一和第二二极管组分别保护第一和第二电池免受可能损害电池的交叉充电和/或背电压。此外，由于这样的二极管组很容易制造并且非常便宜，所以这种发明可广泛应用并且降低了对于更昂贵和复杂的智能电池的需要和成本。在本文的实施方式中，每个电池是受保护的电池。
如前所述，控制电路110包括马达控制器132，马达控制器132可以是印刷电路板86。马达控制器132控制马达24，马达24可以是永磁马达。马达控制器控制马达的各个方面，如速度、电压等。开关s1闭合时导通电路。这里的开关可以是设计者所期望的物理开关或电开关。
在图7的实施方式中，示出了如前所述的动力源28。在该实施方式中，动力源28，特别是ac电源，被提供用于对第一电池和第二电池进行充电，并且电路包括由三个相对于彼此而言并联布置的电阻器r1，r2，r3形成的电阻器组134，但相对于动力源28串联布置。开关s2在闭合时导通电路。
如本领域技术人员所理解的那样，动力源24不构成本控制电路发明的一部分；然而，当前的控制电路发明旨在当电池处于连接到动力源的电路中时保护电池。
应该理解的是，以上仅示出和描述了可以执行本发明的实例，并且可以在不脱离本发明的精神的情况下对其进行修改和/或更改。
还应该理解的是，为了清楚起见，在单独实施方式的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施方式中组合提供。相反地，为了简洁起见，在单个实施方式的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独来提供或以任何合适的子组合来提供。