专利名称：超声波清洁装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用超声波来去除污垢的超声波清洁装置。本发明更尤其涉及包括便于消费者使用的增强型和/或改进型超声波清洁装置。
背景技术：
超声波清洁在工业中是众所周知的清洁方法。例如，超声波清洁可用于清洁浸于如氟代烃的共沸清洁溶剂之后或期间的电子元件。超声波清洁还可以在很小的程度上用于家庭口腔卫生，如超声波牙刷。
用于去除居室表面，包括硬质表面和纤维表面上的污点和污垢的家用超声波清洁装置公开于以下专利中于1999年11月16日提交的临时申请序列号为60/165,758的专利，和于2000年11月15日提交的国际申请PCT/US00/31431，以及于1999年11月16日提交的美国申请序号09/831,783，所有专利均引入本文以供参考。与超声波能量共同使用时，清洁成分和组合物可提供令人惊讶和出乎意料的超级清洁能力，并且也已公开。这些超声波清洁装置可为消费者提供从多种家庭用品，包括但不限于纤维表面，如衣物、家具保护织物或其它织物，和地毯以及硬质表面上去除污垢和污渍的改进方式。
发明概述因此，本发明涉及适于消费者使用的增强型超声波清洁装置。
在一个实施方案中，本发明涉及一种超声波清洁装置，其包括外壳；适于以一定超声波频率振动的超声触头(sonotrode)和安装在装置外壳上并适用于调节超声触头振动位置的振幅的调节器。
在第二实施方案中，本发明涉及一种超声波清洁装置，其包括适于以一定超声波频率振动的超声触头；适于接触污面的顶端以及适于为超声触头供应电流的电源，其中超声触头顶端具有一定长度、宽度和厚度尺寸，且厚度尺寸基本小于长度或宽度尺寸。
在第三实施方案中，本发明涉及一种家用清洁装置，其包括的超声波清洁装置包括适于以一定超声波频率振动的超声触头；与该超声波清洁装置对接的底座(docking station)，该超声波清洁装置适用于从对接底座取出以与污面接触；和与超声触头连接并适于使超声触头振动的电源。
在第四实施方案中，本发明涉及一种超声波清洁装置，其包括外壳；适于以一定超声波频率振动且适于接触污面的超声触头；适于为超声触头供应电流的电源；以及适于从被清洁表面去除疏松污垢颗粒和残余清洁组合物的真空源。
在第五实施方案中，本发明涉及一种超声波清洁装置，其包括适于以一定超声波频率振动的超声触头，且该超声触头具有一适于接触被清洁表面的超声触头顶端，以及适于为超声触头供应电流的电源，其中该超声触头具有笔形罩，并且通过缆线与电源连接。
在第六实施方案中，本发明涉及一种超声波清洁装置，其包括外壳；适于以一定超声波频率振动且适于接触污面的超声触头；适于为超声触头供应电流的电源；以及多个可互换的超声触头顶端。
在第七实施方案中，本发明涉及一种超声波清洁装置，其包括外壳；包括罩和顶端的超声触头，其中超声触头适于以一定超声波频率振动且适于接触污面；以及适于为超声触头供应电流的电源；其中所述罩具有适于为优化清洁效果而采用的利于超声触头顶端相对于污面优化定位的构型。
在第八实施方案中，本发明涉及一种超声波清洁装置，其包括具有球形顶部的适于接触污面的超声波超声触头。
在第九实施方案中，本发明涉及一种手持式超声波清洁装置，其包括外壳；安装在外壳的外表面之上的手柄；适于以一定超声波频率振动且适于接触污面的超声触头；以及适于为超声触头供应电流的电源。
在第十实施方案中，本发明涉及一种超声波清洁装置，其包括外壳；适于以一定超声波频率振动且适于接触污面的超声触头；适于为超声触头供应电流的电源；以及适于变亮来为操作者指示装置状态的指示灯。
在第十一实施方案中，本发明涉及一种超声波清洁装置，其包括外壳；适于以一定超声波频率振动且适于接触污面的超声触头；适于为超声触头供应电流的电源；储存第一超声波清洁组合物的第一贮液器；以及储存第二超声波清洁组合物的第二贮液器；其中该超声波清洁装置适于允许超声波清洁组合物受控分配至污面，而同时通过超声触头来发出超声波，且其中该超声波清洁装置还包括一选择器，用于选择将哪一种成分分配至污面。
在第十二实施方案中，本发明涉及一种超声波清洁装置，其包括外壳；适于以一定超声波频率振动且适于接触织物污面的超声触头；适于为超声触头提供交流电的可调电源；以及根据将要清洁的织物表面的类型进行电源调节的使用说明。
在第十三实施方案中，本发明涉及一种超声波清洁装置，其包括外壳；适于以一定超声波频率振动且适于接触污面的超声触头；适于为超声触头供应电流的电源；以及如何使被清洁表面达到最佳清洁效果的超声触头最佳定位的使用说明。
在第十四实施方案中，本发明涉及一种超声波清洁装置，其包括外壳；适于以一定超声波频率振动且适于接触污面的超声触头；适于为超声触头供应电流的电源；以及如何操作该装置的使用说明，包括非言语提示。
依照本发明的超声波清洁装置的实施方案包括下列功能特征利于消费者使用超声波清洁装置，提高了消费者使用超声波清洁装置的安全性，和/或提高了消费者使用超声波清洁装置的清洁效率。由以下详细说明，本发明这些以及其它目的和优点将变得更加显而易见。
附图简述参照以下附图可更充分地理解以下详述
图1为依照本发明的超声波清洁装置的一个实施方案的示意图；图1a为在图1实施方案中所述的超声触头的放大透视图；图2a和2b为依照本发明的超声触头的一个实施方案的示意图；图2c和2d为依照本发明的超声触头顶端的两个附加实施方案的示意图3a为超声波清洁装置与对接底座相结合的第一实施方案，该对接底座在本发明的家用清洁装置上提供；图3b为超声波清洁装置与对接底座相结合的第二实施方案，该对接底座在本发明的家用清洁装置上提供；图4a为依照本发明的手持式超声波清洁装置的一个实施方案的前透视图，该手持式超声波清洁装置包括一个整体手柄；图4b为图4a所示手持式超声波清洁装置的后透视图；图5a-5f为包括在本发明的超声波清洁装置的一个实施方案中的多个可互换超声触头顶端的示意图；图6为依照本发明的超声波清洁装置的一个实施方案，该超声波清洁装置包括真空源；图7为依照本发明的超声波清洁装置的示意图，该超声波清洁装置包括可取出且可替换的清洁组合物贮液器；以及图8a-8c为依照本发明的超声波清洁装置的非言语提示说明的示意图。
图中所描述的实施方案仅为说明性的，并不旨在限定本发明权利要求书所限定的本发明。此外，参照详细描述可更全面地理解图中和本发明的单独特性。
发明详述本发明涉及超声波清洁装置，其包括增强型以利于消费者使用，提高消费者使用该装置的安全性，和/或提高清洁效果和/或装置的使用效率。
本发明中使用的短语“超声波”清洁是指采用超声波进行清洁的方法或装置，超声波即频率超出人的听觉范围的纵波，其中这些波的频谱范围可在16kHz至10MHz之间。
超声波清洁产品既可用于硬质居室表面也可用于纤维表面。“纤维表面”包括任何织物表面，如衣服，包括但不限于，衬衫、裤子、女装、裙子、罩衫、手套、帽子和鞋子，家具保护织物，如家具和轿车车座、亚麻布、窗帘、纬帐、地毯、小地毯、挂毯、衬垫、抹布等。“纤维表面”可以由，例如，天然纤维如棉、毛或丝构成；人造纤维，如聚酯、人造丝或涤纶；或天然和人造纤维的混合物，如涤棉布混合物。“硬质家用表面”包括家居环境内传统上被认为是无生命的硬质表面的任何表面，如餐具、板、玻璃、刀具、炊事用具，并且还包括其它表面如橱房柜台表面、洗碗池、玻璃器皿、窗户、搪瓷表面、金属表面、瓷砖、浴缸、墙壁、天花板、地板等。的确，依照本发明来使用装置可显著提高在多种表面上去除居室内因食物、草屑、油脂物或身体污垢等产生的污渍的能力。
如本领域所知，超声波超声触头通过对陶瓷材料施加电压从而产生超声波，这种材料也被称作压电晶体材料或PZT。以所需的振动频率施加交流或直流方式的电压，使得陶瓷材料产生运动。陶瓷材料与转换器连接，该转换器典型地包括一个转换器部分和一个能够放大陶瓷材料运动的发声部分。发声部分包括一个顶端，在本发明中称为超声触头顶端，用于接触污面。陶瓷材料、转换器和包括顶端的发声部件所组成的装置通常在本发明中称为超声触头，这些元件的外壳称为超声触头罩。
不受理论的限制，据信超声波能量通过激发气穴及产生热量增强清洁效果。气穴是一种在液体学中充分描述的现象，其是指细微气泡的反复形成与内爆，导致在液体中产生高压振动波，并在局部可产生极高温度。热量也可由陶瓷材料、转换器、发声部件、被清洁表面、污垢和液态清洁组合物等吸收声波能量产生。这种吸收也可定义为内部的摩擦作用，与在上述不同材料接触的界面处产生热量的摩擦同时发生。不受理论的限制，据信通过气穴和热量产生的超声波能量可提高污垢的再水化与软化作用，从而使其易于清洁。据信这一点可通过产生上述振动波来增加清洁溶液进入污垢的渗透率而实现。这些振动波，局部与热量结合，可破坏污垢与基质之间的粘合连结。摩擦热量与气穴热量两者也可激活特定化学(如热活化漂白)作用，从而显著提高清洁效果。
通过使用本发明超声波装置，可去除污垢和污渍，而无需利用手或在宏观上使用额外力、摩擦作用、压力或其它在玷污材料或表面上可导致磨损的处理方式。如此，则使用者无需采用手工力量来除去污垢或污渍，从而方便了消费者。
在整个本发明说明书和权利要求书中，污垢或污面是指而且包括污垢、污面、污渍、污迹表面，和/或需清洁的表面。
依照本发明超声波清洁装置包括适于以一定超声波频率振动的超声触头。例如，图1为依照本发明的超声波清洁装置的示意图。装置10包括外壳12和超声触头14。电源13装于外壳12中，为超声触头供应电流，其以虚线方式示于图1中。在图1所示实施方案中，超声触头通过缆线15，具体地讲在15a处与电源连接。如上所述，超声触头振动频率可在每秒几个周期至每秒数十亿个周期的范围内。典型地，超声触头适于以约10kHz至约100kHz的频率振动。在更为具体的实施方案中，超声触头适于以约25kHz至约50kHz的频率振动，更具体地讲，以约30kHz至约50kHz的频率振动。
在一个实施方案中，超声波清洁装置可具有调节器，用于调节超声触头振动的幅度。例如，振幅调节器可包括适于对传送至超声触头电能进行调节的电位计，从而可在超声触头振动的位置调节振幅。参考本发明说明书，在超声触头振动的位置调节振幅的其它方式对本领域的技术人员将是显而易见的。在一个实施方案中，振幅调节器安装在超声波清洁装置的外表面上，以便于使用装置的消费者进行调节。如图1a所示，振幅调节器可包括安装在外壳12的外表面上的标度盘16，或可供选择地，可包括安装在超声触头罩20上的标度盘18，则其与超声触头顶端17相邻。
超声触头振动位置的频率可参照装置的使用进行选择。在一个实施方案中，优选振幅可在约1微米至约100微米之间，更具体地讲在约10微米至约50微米之间，且更具体地讲在约20微米至约30微米之间进行调节。更高值的振幅适于获得对牢固基质，例如硬质表面、地毯、鞋、沙发等的良好清洁效果，而这些范围的较低值优选适用于较柔软的基质，包括衣物织物如粗斜纹棉布、人造丝等。同样地，更难于清除或藏匿更深的污垢可使用更大振幅，而更轻或表面性的污垢则可采用较小的振幅。这样，本发明超声波清洁装置的振幅调节器可允许消费者根据所需清洁的基质和/或污垢来定制超声波清洁使用的振幅。这使得消费者可避免损坏易损的基质，而对更结实的基质或难于清除的污垢可获得良好的深层清洁效果。
在一个更具体的实施方案中，振幅调剂器可具有反馈系统，该系统适于在操作过程中或调节电源时保持超声触头振动的幅度。例如，施加于与污面相接触的超声触头顶端的压力可能有导致超声触头的振幅变化的倾向。因此，反馈系统可调节电源以在装置操作过程中保持振幅基本恒定。这类包括相位锁定放大器等的反馈系统在电子领域为人所熟知，且在本发明中可加以利用。
在一个实施方案中，超声波清洁装置包括至少一个盛装超声波清洁组合物的贮液器和将超声波清洁组合物递送至需使用该装置清洁的污面的递送系统。本发明所公开的适用于超声波清洁装置的组合物在1999年11月16日提交的共同未决专利申请09/831,783中进行了详细说明。在另外的实施方案中，超声波清洁装置包括至少两个盛装超声波清洁组合物的贮液器，其组合物适于特定的清洁应用。例如，在一个实施方案中，第一贮液器装有适于湿洗，如含水洗涤应用的超声波清洁组合物；而第二贮液器装有适于干洗应用的超声波清洁组合物。在其它实施方案中，可提供分装不同清洁组合物的贮液器，这些组合物尤其分别适用于易损织物如丝绸或人造丝；天然织物如棉织物，和/或更结实的织物如地毯或家具保护织物。这样，超声波清洁装置具有选择器，用于选择不同的贮液器装载的超声波清洁组合物供应来用于污面。
例如，在图1所示的实施方案中，超声波清洁装置包括贮液器22a、22b、22c和22d，其分别包含四种不同的超声波清洁组合物，置于外壳12中并以虚线显示。选择器24被提供以用于选择某一贮液器，以根据所需清洁基质提供特定的超声波清洁组合物。如图1所示，贮液器22a-22d通过缆线15与超声触头14连接。缆线15因而优选为双芯缆线，其可提供电源13与超声触头14之间的电气连接，并可通过缆线部分15b提供贮液器22a-22d之间的液体通道。因此，选择器24的移动可控制缆线部分15b的阀门，以开启贮液器22a-22d中选定的某一贮液器，并关闭其余贮液器，从而使超声波清洁组合物从开启的贮液器通过缆线15b流向超声触头14。如图1a所示，超声触头具有出口28用于将超声波清洁组合物分配至需清洁的表面。
在另一实施方案中，超声波清洁装置适于允许按消费者的要求将超声波清洁组合物从贮液器受控分配至需要清洁的污面，而同时通过超声触头将超声波传送至该处。例如，如图1所示，超声触头14具有分配执行器26，以便将超声波清洁组合物通过缆线15并经出口28邻近超声触头顶端处根据消费者的需要从选择的贮液器进行分配。
本领域的技术人员将意识到，本发明的装置可具有其它不同构型。例如，超声触头罩可包括可再充电电源和/或用于容纳超声波清洁组合物的可再填充贮液器，这样就不需缆线连接至电源和/或清洁组合物贮液器。
根据本发明，尽管超声波清洁装置所采用的超声触头可具有任何形状、大小和构型，在一个优选实施方案中，超声触头14包括一个罩，该罩如附图1所示为笔形，因此便于消费者舒适方便地安置。注意图1a公开了根据本发明的笔形罩的一个示例性实施方案的更为详细的透视图。更具体地讲，笔形罩20包括适于消费者可像握着书写笔那样舒适抓握的构型30。构型30使得消费者以熟悉的方式舒适地抓握超声触头。除此之外，笔形罩20的构型30优选适于使超声触头顶端便于相对污面进行最优化的安置，从而使清洁效果最优化。在一个实施方案中，优选将超声触头顶端置于与需清洁的表面基本垂直的位置。这样，优选罩的构型适于消费者以相对于污面约45度至约135度、更具体地讲，约70度至约110度的角度握持超声触头。
在本发明其它的实施方案中，超声波清洁装置包括具有特殊几何构型的超声触头顶端。在一个实施方案中，超声触头顶端具有一定长度、宽度和厚度尺寸，其中厚度尺寸小于长度或宽度尺寸。在该实施方案中，其中超声触头顶端的厚度尺寸基本上小于长度或宽度尺寸，增加了适于接触污面的超声触头顶端表面积。然而，不受理论的限制，据信超声触头顶端的接触表面积与固定功率设置的超声触头振幅、转换器和压电晶体材料之间有直接关系。这样，所述超声触头顶端就能以相对较低的功率设置提供良好的清洁效果。由于易损织物可能会在高功率设置下受损，这对于获得清洁易损织物的良好效果是非常有利的。在一个实施方案中，具有上述几何形状的超声触头顶端为刃状，如图2a和2b所示的正面和侧视示意图所示。很明显，与最小的尺寸相比(其被称为厚度T，如附图2b所示)，图2a所示的刃状超声触头顶端的长度L和宽度W更大。优选地，超声触头顶端的厚度小于3mm、更优选小于2mm、最优选不超过1mm。
在本发明超声波清洁装置的另一实施方案中，超声波超声触头包括一个球形顶端部分。示例性的球状顶端如图2c和2d所示。图2c所示的实施方案包括一个大致的整球，而图2d所示的实施方案包括一个半球。这些超声触头顶端的球状有利于使顶端基本垂直于需清洁的表面。除此之外，球状超声触头顶端被振动时，顶端将沿径向扩展，这样，与其它几何形状的超声触头顶端相比加热更为迅速。由于更多能量散入热量，这样就能更迅速地激活结合使用的超声波清洁组合物的化学反应。例如，采用热激活漂白组分的超声波清洁组合物与球状超声触头顶端结合使用更有优势，以更快和更好地除去可漂白污垢和污渍。这样，球状超声波超声触头顶端可提供改进的超声波清洁效果。
球形超声触头顶端可由多种材料制成，包括例如不锈钢，这是制作超声触头顶端的常规材料。有利的是，球形超声触头顶端也可由其它易于成形的材料，如铝、钨、黄铜等制成。尽管通常并不选择铝作为其它几何形状顶端的成形材料，因为它不能够足够快速加热以获得所需的清洁效果，不过令人意外地发现球形超声触头顶端可由铝制成，因为球形可使铝足够快速地加热，因此可用于实际应用。因为该实施方案超声触头顶端的球形构型可更快速地加热，为了提供特定的加热要求，与其它几何构型的顶端相比，超声触头顶端可以是更小的尺寸。另外，本领域的技术人员将意识到，由铝制成的超声触头顶端更有利，因为铝比不锈钢或钨更便宜，并且要加工成所需形状也更经济。
根据本发明，超声波清洁装置中所采用的超声触头顶端可包括一个或多个涂层，以改进清洁过程和/或保护超声触头顶端。适用的涂层包括但不限制于铬、镍、铁、镉、铜、黄铜或其组合物，或有机涂层材料，如Teflon等。
可任选地，外壳12和/或超声触头14可包括一个或多个指示灯31，用于在操作装置期间可选择性地变亮。例如，可变亮其中一个指示灯31以指示正在将电能输送至超声触头14。在另一实施方案中，当与超声触头在液体通道连接的贮液器中超声波清洁组合物减少至预定含量时，可选择性地变亮指示灯31的其中之一。另外，若装置发生故障，可选择性地变亮指示灯31其中之一。指示灯可包括灯泡和发光二极管(LED)等。
超声波清洁装置还可包括一个适于照亮污面的光源。例如，在如图1a所示的实施方案中，超声触头14的笔形罩20包括光源32，该光源32适于照亮由超声触头顶端17所接触的表面。在一个实施方案中，光源32可由消费者通过移动开关34选择性地激活，其中开关34位于超声触头罩上，如图1a所示。可供选择地，光源32可在电源输送至超声触头的任何时候自动开启。
在另一实施方案中，根据本发明的超声波清洁装置包括一个具有多个可互换超声触头顶端的超声触头。例如，如图5a-5f所示，可提供多个超声触头顶端，其中每个顶端包括一个连接器300，用于将超声触头顶端连接至超声触头的其余部分。优选地，如前所述，超声触头罩为笔状，并包括可释放地锁定各超声触头顶端的装置。适当的连接器对于本领域的普通技术人员是显而易见的，而其特定构型对于本发明超声波清洁装置不起决定作用。作为实施例，连接器可包括螺纹和锁定夹等等。如图5a-5f所示，为了适应超声波清洁装置清洁各种基质的用途，和/或为了清洁这种基质上的各类污物，超声触头顶端可具有不同形状和/或大小。
在另一实施方案中，超声触头具有温度传感器34，例如适于感应压电晶体温度的热电偶。温度传感器与一开关(未显示)偶连，若感应到的压电晶体的温度大于预设的最大许可温度，则该开关适于中断自电源13输送至超声触头14的电流。例如，若感应到压电晶体的温度大于约90℃，更具体讲大于约80℃，或甚至更具体地讲大于约70℃，可通过调节传感器34和开关来中断自电源输送至超声触头的电流。
在另一实施方案中，本发明涉及包括一个超声波清洁装置的家用清洁装置。更具体地讲，本发明的家用清洁装置包括一个超声波清洁装置。该装置包括适于以超声波频率振动的超声触头；用于与超声波清洁装置对接的底座，该超声波清洁装置适于从对接底座上卸下以接触污面；与超声触头相连并适于振动超声触头的电源。电源可永久置于家用清洁装置内，或可与超声触头一起从对接底座上取下。
家用清洁装置的第一个示例性实施方案如图3a所示。参见图3a，家用器具仅部分显示在100处，并包括一个凹形对接底座102，用于放入笔形超声触头104和双芯缆线106，该双芯缆线既使超声触头与电源108实现电气连接，又使超声触头与超声波清洁组合物贮液器109a和109b之间形成流体通道。呈开关形式的选择器111被提供以用于从贮液器109a和109b中进行选择，从而将不同的清洁组合物供于超声触头104。在如图3a所示的实施方案中，具有钢笔形状和大小的超声触头具有相对圆滑的设计，这样对接底座构型便可相对紧凑。缆线可为任何所需长度，以方便消费者使用超声触头。
本领域的技术人员将意识到，在该实施方案中可提供其它不同构型的超声触头。例如，图3b显示了本发明家用清洁装置的第二个示例性实施方案。该装置150包括一个安装在外部的对接底座152用于接纳超声波清洁装置153，该清洁装置包括一个笔形超声触头154。超声波清洁装置153还包括一个具有可再充电电源(未显示)的外壳156，和/或一个用于容纳清洁组合物的可再填充贮液器(未显示)。缆线158提供自电源至超声触头154的电气连接，和/或为外壳156中的超声触头和清洁组合物贮液器之间提供液体通道，此外，对接底座也可具有充电端口160，以对包含在外壳中的可充电电源进行再充电。如从图3b中可明显看出，外壳156可搁置于对接底座的表面162上，由此便可从端口160至外壳156上的一个配对端口(未显示)进行再充电，并可实现与可再充电电源的连接。超声触头154可置于一个固定环164上，以方便进入超声触头，和/或避免对接底座中的超声触头造成损坏。
超声波清洁装置与家用装置的集成使超声波清洁装置与其它家用清洁装置提供的清洁技术更便于结合使用。例如，超声波清洁装置和对接底座可配置于家用衣物护理装置中，如洗衣机、烘干机、熨衣架或压衣机，以使消费者在除去污垢或污渍的同时洗涤、干燥或压熨衣物。例如，在将衣物放入洗衣机前，消费者可方便地使用超声波清洁装置对污垢或污渍进行预处理。当消费者典型地在装满和/或倒空洗衣机的同时检查衣物，这种融合在洗衣机中尤其有利。可供选择地，超声波清洁装置和对接底座可与自动洗碗机结合配置，以允许在自动洗碗机中洗涤餐具和盘碟之前除去这些用具上的污垢和污渍。而在另外一个实施方案中，超声波清洁装置和对接底座配置于家用真空吸尘器中，消费者便可在常规家用真空吸尘的过程中使用超声波清洁装置清洁室内装饰物、地毯和窗帘等。由于这种传统家用器具的详细资料在各个领域已是众所周知，本文不再提供这种器具的详细说明。
对接底座102可选择性地包括一个盖或门，用于打开或关闭对接底座。如图3a所示，铰链112上备有门110，以朝箭头方向A打开并可放入对接底座。本领域的技术人员应认识到可采用附加的对接底座门或盖。例如，盖可从关闭覆盖状态移为开放状态以获取超声触头。
在另外一个实施方案中，超声波清洁装置包括一个手持式装置，该手持式装置具有外壳和位于外壳外表面的手柄。超声波清洁装置还包括超声触头和包含于上述任一实施方案中的电源。手持式超声波清洁装置的示例性实施方案如附图4a和4b所述。图4a为手持式超声波清洁装置200的前透视图，而图4b为手持清洁装置200的后透视图。如图4a和4b所示，手持式清洁装置200包括外壳202和位于外壳外表面的手柄204。在一个优选实施方案中，手柄204与外壳202整体模压于外壳上部，并具有一个使消费者易于抓握的手柄和运输超声波清洁装置的构型。外壳可由任何适用的材料制成，在一个具体的实施方案中，外壳由模压塑料制成。为方便消费者运输，优选地，超声波清洁装置体积紧凑、重量轻，并且优选重量小于约8磅(3,62kg)。
在图4a和4b所示的实施方案中，超声波清洁装置包括一个与电源(未显示)相连的超声触头206，其中电源内置于外壳202中。为便于提供的装置重量轻，内置于外壳202中的电源可包括一个电子升压变压器。用适当长度的缆线208将超声触头与电源连接。在一个优选实施方案中，缆线208包括双芯缆线，不仅将超声触头与电源进行电气连接，而且将超声触头与内置于外壳202中的一个或多个超声波清洁组合物贮液器用流体通道连接。面板210备有窗口211，便于允许消费者监控贮液器中清洁组合物的含量。优选地，贮液器可再装填或包括可替换筒，可通过面板210获取所提供的贮液器。便利地，面板210备有手柄213，这有利于移动或打开面板210进入清洁组合物贮液器，如图4b所示。
可再装填贮液器的一个实施方案如图7所示。包括外壳202的超声波清洁装置200备有一空腔250，用于固定清洁组合物的可再装填贮液器252。如图7所示，贮液器252的顶面包括附图4b中所示的面板210，具有窗口211和手柄213。可将贮液器252自附图7所示的垂直位置进行旋转并插入凹处250，这样，面板210便与外壳202的邻近外表面平齐。一旦插入凹处250，贮液器就与缆线254形成液体通道，从而将清洁组合物供与超声触头256。
如附图4b所示，超声波清洁装置的外壳202优选包括一个适于在未使用超声波清洁装置时放入超声触头的对接底座230。附图4b中的虚线显示超声触头被放入对接底座230中。为易于将超声触头固定在该处，并防止在运输超声波清洁装置时超声触头从对接底座中意外脱落，对接底座230的尺寸优选略大于超声触头的尺寸。便利地，可在外壳202上配备缆线固定器212，在装置储存期间，可将缆线208缠绕在缆线固定器212上。
在如图4a所示的一个优选实施方案中，振幅调节器214包括一个位于外壳202上的可调标度盘，如前面所述，进行超声波清洁时，可帮助调节超声触头振动时的振幅。又如图4a所示，外壳还可备有一个电源开关216和一个或多个指示灯218、220，适于为操作者照亮以指示超声波清洁装置的运行状况。指示灯218、220可由发光二极管、电灯泡或本领域已知的其它灯光指示器形成。在一个实施方案中，当电源开关216处于插入位置向消费者显示已对超声触头供电时，指示灯218显示为亮。在另外一个优选实施方案中，当通过缆线208与超声触头相连的超声波清洁组合物贮液器中的含量较低或为空时，指示灯220显示为亮。该指示灯可安排在邻近液位计，如图4b所示的窗口211处。在另外一个实施方案中，当超声波清洁装置出现故障时，指示灯222显示为亮。而在另外一个实施方案中，超声波清洁装置可备有一个开关(未显示)，使用超声波清洁装置时，若通过缆线208与超声触头相连的超声波清洁组合物贮液器为空，该开关适于切断施加到超声触头上的电流。这样，只有当仍有超声波清洁组合物可供超声触头使用时，该安全开关才允许启动超声波清洁装置。
在另外一个实施方案中，根据本发明，超声波清洁装置包括外壳、超声触头、电源和适于除去被清洁表面上疏松污渍和/或残留清洁组合物的真空源。在该实施方案中，超声波清洁装置可作为传统家用真空用具的一部分使用，如前面详细描述；或者，可供选择地，可在超声波清洁装置的外壳内安装一个相对较小的真空源。这种超声波清洁装置的一个示例性实施方案如图6所示。参见图6，超声波清洁装置200有一个外壳202，这个外壳不仅包括一个电源，还包括一个真空源。真空源(未示于图中)与一条从外壳202延伸出来的软管260相连，该软管用于收集被清洁表面上的污垢(如微粒污垢)，并将收集到的污垢转移至真空源的贮液器中。本领域已知的任何真空源都可用于该实施方案，优选采用手提式真空吸尘所用类型的密集型真空源。为使软管的入口261保持在被清洁表面的附近，可通过弹性条262等将软管连接到超声触头264上。同样，为防止软管260与缆线266相缠结(缆线266连接超声触头264与电源，和/或外壳202中的清洁组合物贮液器)，还可再安装一个弹性条连接器268或本领域已知的其它连接器。
在其它实施方案中，超声波清洁装置包括便于消费者使用超声波清洁装置的说明。例如，该说明可适于帮助操作者选择合适的超声波清洁组合物分配至需要清洁的表面，如根据需要清洁的织品的类型，即易损的或结实的，和/或根据清洁的类型，即湿洗或干洗的方式进行操作。可供选择地，或除此之外，这种说明可适于帮助操作者选择适当的超声触头顶端几何形状和尺寸。同样地，可提供针对需要清洁织物表面类型调节电源或超声触头振动振幅的说明。例如，这些说明推荐对更易损的织物设置为低功率或小振幅，并推荐对更结实的织物基质、地毯、室内装饰等设置为高功率或大振幅。而且，可提供相对于污面使清洁效果最优化的超声触头最佳定位的用法说明。如前所述，在一个优选实施方案中，超声触头顶端定位在相对于需清洁的表面大致垂直的位置，并可提供如何以这种方式定位超声触头顶端或固定罩以使顶端位置最优化的说明。可提供用于增强或最优化超声波清洁装置使用的其它说明。根据本发明，包括于超声波清洁装置中的说明可包括言语说明和/或非言语提示或说明。在一个优选实施方案中，可将言语说明与非言语提示结合提供，其中，非言语提示增强消费者对言语说明的理解和/或改进装置的使用性能。图8a-8c显示了示例性的非言语提示说明。在图8a-8c的每幅图中，非言语提示在图的左边显示低设置，在图的中间部分显示中设置，在图的右边显示了高设置。8a-8c这些设置可指超声触头顶端的尺寸、振幅设置、电源设置、织物或表面的结实程度、污染类型、尺寸或清洁组合物等。
本发明所描述的具体说明和实施方案其本质仅为示例性的，并不旨在对由本权利要求确定的本发明进行限定。根据上述说明，其它实施方案和实施例对本领域任一技术人员而言是显而易见的，并且在本发明的范围之内。
权利要求
1.超声波清洁装置，其包括外壳；适于以超声波频率振动的超声触头；和安装在所述装置外表面上并适于调节所述超声触头振动时的振幅的调节器。
2.如权利要求1所述的超声波清洁装置，其中所述振幅调节器适于调节所述超声触头振动的振幅，所述振幅在约1微米至约100微米的范围内，优选在约10微米至约50微米的范围内，更优选在约20微米至约30微米的范围内。
3.如权利要求1或2中任何一个所述的超声波清洁装置，其中所述超声触头包括适于接触污面的顶端，和所述装置还包括适于为所述超声触头输送电流的电源，其中所述超声触头的顶端具有长度、宽度和厚度尺寸，且其中所述厚度尺寸小于所述长度和宽度尺寸，并且优选小于3毫米，更优选小于2毫米，和最优选不大于1毫米。
4.如权利要求3所述的超声波清洁装置，其中所述超声触头适于以约10kHz至约100kHz、优选约25kHz至约50kHz、更优选约30kHz至约50kHz的频率和/或以约1微米至约100微米的振幅振动。
5.如前述任一项权利要求所述的超声波清洁装置，其中所述装置通过能够接受所述超声波清洁装置的对接底座、适于从所述对接底座中取出以用于接触污面的所述超声波清洁装置、和与所述超声触头相连接并适于使所述超声触头振动的电源，与家用清洁器件相连。
6.如前述任一项权利要求所述的超声波清洁装置，其中装置还包括至少一个超声波清洁组合物贮液器。
7.如前述任一项权利要求所述的超声波清洁装置，所述装置还包括适于从被清洁表面去除疏松污垢颗粒和残余清洁组合物的真空源。
8.如权利要求3所述的超声波清洁装置，其中所述顶端与其它超声触头顶端可互换。
9.如前述任一项权利要求所述的超声波清洁装置，其中所述装置还包括为获得最佳清洁效果而用于使所述超声触头相对于污面进行最佳定位的说明。
10.如权利要求9所述的超声波清洁装置，其中所述说明包括非言语提示，以使用户更好地理解言语说明或改进的装置性能。
全文摘要
超声波清洁装置(10)包括超声触头(14)和适于向超声触头供电的电源(13)，还包括一个或多个便于消费者使用该清洁装置的特性，并可提高消费者使用超声波清洁装置的安全性，和/或改进消费者使用超声波清洁装置时的清洁性能。
文档编号A47L25/08GK1571707SQ02820797
公开日2005年1月26日 申请日期2002年10月18日 优先权日2001年10月18日
发明者D·L·杜瓦尔, T·范奥渥梅仁, S·加卢尔, L·R·德克特勒, M·R·麦克唐纳 申请人:宝洁公司