专利名称：拖把的制作方法
技术领域：
本发明涉及拖把，更具体地，涉及一种铰链式拖把(hinge mop)。
背景技术：
拖把用于清洗地板并拾取散落物。一种类型的拖把为海绵拖把(sponge mop)。海绵拖把典型地具有用于将液体从拖把元件挤出的某种类型的机构。一种类型的海绵拖把为辊式拖把(roller mop)，所述辊式拖把使用一系列辊子将液体从拖把元件挤出。辊式拖把的一个实例在美国专利第5,097,561号中示出。另一种类型的海绵拖把为蝶形拖把(butterflymop)，其中拖把可以沿着中心轴折叠。
另一种类型的海绵拖把为铰链式拖把，所述铰链式拖把使用拖把元件支承件的铰链部分将液体从拖把元件挤出。使用这种铰链式拖把的困难在于，为了确保充分地排出液体，使用者必须弯腰来挤压拖把。此外，拧干操作会导致使用者的手变湿和/或变脏。
需要一种平坦式拖把(flat mop)，所述平坦式拖把不需要使用者弯腰来将液体从拖把挤出，并且不会弄湿使用者的手。还需要可以更容易及成本较低地制造并优于现有拖把的平坦式拖把。
本发明的这些及其它优点以及另外的创造性特征从在此所提供的对本发明的说明将会清楚呈现。
发明内容
本发明提供一种拖把，所述拖把包括把柄、推杆、前凸轮、后凸轮、拖把元件支承件以及拖把元件。所述推杆包括均具有凸轮接合表面的前臂和后臂。所述拖把元件支承件具有中央部、前部和后部。所述前部通过一前部活动铰链(living hinge)连接到所述中央部，所述后部通过一后部活动铰链连接到所述中央部。当所述拖把处于闭合位置时，所述前部会沿着所述前部活动铰链折叠，所述后部会沿着所述后部活动铰链折叠。
当使用者想要从拖把排出液体时，使用者将会用一只手握住所述把柄并用另一只手握住所述推杆。使用者接着将沿着轴的纵轴移动所述推杆。当使用者使所述推杆相对于所述轴移动时，所述推杆将会作用于所述前凸轮和所述后凸轮。所述前凸轮和所述后凸轮将会开始转动，并导致所述拖把元件支承件的所述后部沿着所述后部活动铰链折叠以及所述拖把元件支承件的所述前部沿着所述前部活动铰链折叠。当所述拖把元件支承件向前移动时，接着随着所述前部和后部拖把元件支承件越来越靠近而合起来将会从所述拖把元件挤出液体。
在挤压所述拖把元件之后，使用者接着将会在相反方向上沿着所述轴移动所述推杆。所述推杆将会与所述前部和后部凸轮相接合，从而使所述拖把元件支承件的前部和后部沿着所述活动铰链展开。
图1为拖把的前透视图；图2为拖把的分解图；图3为拖把的另一个分解图；图4为拖把的侧视图；图5为拖把的前顶部透视图；图6为拖把的后视图；图7为拖把的前视图；图8为沿图7中的线8-8所截得的横截面图；图9为沿图8中的线9-9所截得的横截面图；图10为与图8相似的横截面图，示出处于部分闭合位置的拖把；图11为与图8相似的横截面图，示出处于闭合位置的拖把；图12为处于打开位置的拖把的另一个实施例的透视图；以及图13为图11中所示的处于闭合位置的实施例的透视图。
具体实施例方式
参看图1-3，拖把100包括把柄102、推杆104、凸起部106、前凸轮108、后凸轮110、拖把元件支承件112以及拖把元件114。参看图1，拖把处于拖洗位置，其中拖把元件114处于打开位置。如图11中所示，当使用者想要将液体从拖把挤出时，会将拖把移动到闭合位置，其中拖把元件114被挤压以从拖把元件除去液体。沿着拖把的纵轴116平放把柄102，并且沿着拖把的横轴118平放拖把元件支承件112。
把柄102包括空心轴120，所述空心轴在轴的一端具有塑料盖122，并且在轴的另一端具有螺纹端盖124。在这个实施例中，轴120由管状金属制成，盖122、124由塑料制成。在其它实施例中，所述轴和所述盖形成一体并且可以由其它材料(例如塑料或木头)制成。
参看图1和图3，推杆104包括推杆手柄126和推杆轭状部(pusher yoke)128。推杆手柄126被连接到推杆轭状部128。在这个实施例中，推杆手柄126包括与推杆轭状部128内的两个狭槽132相接合的两个卡箍(clip)130。在其它实施例中，推杆手柄可以通过其它技术(例如，紧固件、胶粘剂、熔接、焊接或摩擦)来连接到推杆轭状部。在其它实施例中，推杆手柄104可以与推杆轭状部128形成一体。推杆手柄126包括超量模制材料(overmolding material)133。超量模制材料133可以改善使用者紧握推杆手柄的能力，并且还可以为使用者的手提供缓冲作用。
把柄102被插入推杆104内。把柄102接着被连接到凸起部106。在这个实施例中，如图8中所示，端盖124上的螺纹134与凸起部106内的螺纹136相接合。在其它实施例中，把柄可以通过其它技术(例如胶粘剂、紧固件、焊接或摩擦)连接到凸起部。
参看图3和图4，推杆104包括前臂140和后臂142。前臂140包括凸轮接合表面144，后臂142包括凸轮接合表面146。推杆104包括位于所述臂部内的凸轮开口148、150。如图10中所示，凸轮开口148、150使得前凸轮110和后凸轮112可以转动。
凸起部106包括使凸起部106和拖把元件支承件112相连的连接部。参看图3，在这个实施例中，连接部160包括两个臂部162、164以及位于所述臂部端部上的两个卡箍166、168。卡箍166、168将会与拖把元件支承件114相接合。在其它实施例中，可以使用其它连接技术，例如，紧固件、胶粘剂、焊接或摩擦。
参看图4，凸起部106包括止动部180，所述止动部在挤压过程期间会限制推杆104的运动，并且通过接合后凸轮112而使组件保持实质在同一平面上的状态。参看图4和图6，在这个实施例中，止动部180向外延伸并位于凸起部106的背面上。如图11中所示，止动部180将会与推杆上的止动部182相接合以限制推杆的运动。在其它实施例中，止动部可以具有不同的配置，并且可以位于不同的位置处。
参看图3、图4和图8，拖把100包括帮助打开及闭合拖把的前凸轮108和后凸轮110。前凸轮108具有中央部190、远端部192以及止动部194。远端部192被设置成与中央部190成大约为130°的角度。止动部194被设置成与中央部190成大约为90°的角度。前凸轮108具有与推杆臂140相接合的推杆接合表面196。参看图8，后凸轮112具有中央部202、下臂204以及上臂206。下臂204被设置成与中央部202成大约为90°的角度，上臂206被设置成与中央部202成大约为90°的角度。后凸轮112具有与推杆臂142相接合的推杆接合表面208。
如图2中所示，前凸轮108和后凸轮110可以连接到拖把元件支承件112。在这个实施例中，如图8中所示，凸轮108、110均包括连接部。用于前凸轮108的连接部220包括与拖把元件支承件112的前部上的狭槽224相接合的卡箍222。前凸轮108还包括与拖把元件支承件112的前部相接合的突起226。用于后凸轮110的连接部230包括与拖把元件支承件112的后部上的狭槽234相接合的卡箍232。后凸轮110还包括与拖把元件支承件112的后部相接合的突起236。在其它实施例中，可以使用其它连接技术，例如紧固件、胶粘剂、焊接或摩擦。在另外的实施例中，前凸轮和后凸轮可以与拖把元件支承件形成一体。
参看图2和图4，拖把元件支承件112具有中央部240、前部242以及后部244。前部242通过一前部活动铰链246连接到中央部240。后部244通过一后部活动铰链248连接到中央部240。参看图10，当拖把处于闭合位置时，前部242会沿着前部活动铰链246折叠。同样地，当拖把处于闭合位置时，后部244会沿着后部活动铰链248折叠。
拖把元件支承件112包括用于凸起部108的连接部。在这个实施例中，如图3中所示，连接部252包括位于拖把元件支承件的中央部240内的两个狭槽254、256。凸起部上的两个卡箍166、168将会与两个狭槽254、256相接合。在其它实施例中，可以使用其它连接技术，例如，紧固件、胶粘剂、焊接或摩擦。
参看图1，拖把元件支承件112包括用于拖把元件114的连接部。在这个实施例中，连接部260包括四个连接孔262、264、266、268。孔262、264、266、268位于拖把元件支承件112的端部附近。在其它实施例中，连接孔可以位于其它位置处，并且可以多于或少于四个连接孔。
参看图1，拖把元件支承件112还包括用于在挤压拖把元件时使流体溢出的流体开口。在这个实施例中，两个流体开口270、272位于拖把元件支承件的中央部240内。在其它实施例中，开口的数量可以多于或少于两个，并且开口可以位于拖把元件支承件上的其它位置处。
拖把元件支承件112还包括用于擦洗装置(例如擦洗刷(scrub brush))的连接部。在这个实施例中，如图1中所示，拖把元件支承件112具有包括两个狭槽282、284的连接部280。狭槽282、284位于拖把元件支承件的前部242上。如图2中所示，拖把包括擦洗刷286。擦洗刷286包括与狭槽282、284相接合的突起。在其它实施例中，狭槽和突起的数量可以多于或少于两个，并且狭槽可以位于拖把元件支承件上的其它位置处。此外，其它实施例可以使用用于将擦洗装置连接到拖把元件支承件的其它连接系统，例如紧固件、胶粘剂、焊接或摩擦。
参看图2，拖把元件114包括海绵290、海绵夹持件292、294以及擦洗条带296。海绵夹持件292、294被连接到海绵290。海绵夹持件可以通过熔接、焊接或胶粘剂连接到海绵。海绵夹持件292包括连接部300。在这个实施例中，海绵夹持件292包括位于海绵夹持件292端部的连接卡箍302、304。同样地，海绵夹持件294包括连接卡箍306、308。在其它实施例中，连接卡箍可以位于其它位置处。此外，其它实施例可以使用用于将拖把元件连接到拖把元件支承件的其它连接系统，例如螺栓和蝶形螺母(wingnut)、钩子和环状元件或者支柱和紧固件。
当使用者想要从拖把100排出液体时，使用者将会用一只手握住轴120，而用另一只手握住推杆手柄126。拖把将处于图1和图8中所示的打开位置。使用者接着将会沿着轴120的纵轴116朝着拖把元件114移动推杆104。当使用者使推杆104相对于轴102移动时，推杆轭状部128将会作用于前凸轮108和后凸轮110。具体地，所述轭状部上的凸轮接合表面144、146将与前凸轮和后凸轮上的推杆接合表面196、208相接合。当推杆轭状部上的凸轮接合表面沿着前凸轮和后凸轮上的推杆接合表面移动时，后凸轮110将开始转动并导致拖把元件支承件的后部244沿着后部活动铰链248折叠。当推杆104沿纵轴116朝着拖把元件支承件112进一步移动时，推杆轭状部上的凸轮接合表面144会与前凸轮108的前部192相接合，如图10中所示。凸轮108开始转动并导致拖把元件支承件的前部242沿着前部活动铰链246折叠。
当推杆104朝着拖把元件支承件进一步移动时，凸轮108、110会进一步转动而使拖把元件支承件沿着活动铰链246、248折叠。当拖把元件支承件被折叠时，随着拖把元件支承件的前部和后部242、244越来越靠近而合起来会将液体从拖把元件114挤出，如图11中所示。如图11中所示，当凸起部的止动部180与推杆的止动部182相接合时，推杆104朝着拖把元件支承件112的向前运动会停止。
在拖把元件被挤压之后，使用者接着将会在相反方向上沿着轴120移动推杆104。推杆上的凸轮接合表面144、146会与前凸轮和后凸轮108、110上的推杆接合表面相接合。凸轮转动而导致拖把元件支承件的前部和后部沿着活动铰链246、248展开。如图8中所示，当推杆104沿轴120朝着把柄的相反端部进一步移动时，当推杆前臂上的接合表面144与前臂上的止动部194相接合时，推杆轭状部的运动会停止。
参看图2，如果使用者需要更换拖把元件114，则使用者可以通过移动卡箍302、304、306、308以使卡箍通过拖把元件支承件内的狭槽260、262、264、268来移走所述元件。使用者可以通过将卡箍302、304、306、308推入狭槽260、262、264、268内以使卡箍与拖把元件支承件相接合来将新的拖把元件连接到拖把元件支承件。
拖把的另一个实施例在图12和图13中示出。这个拖把1000与图1-11中所示的实施例相似。然而，在这个实施例中，凸起部1106包括两个臂部1107，所述臂部与推杆轭状部1128相接合，以在拖把1000的闭合和打开期间限制推杆轭状部的运动。参看图12，臂部1107与推杆轭状部上的止动部1129相接合，以防止轴1120在挤压拖把元件之后使用者试图打开拖把元件时向前运动。如图13中所示，当拖把处于闭合位置时，臂部1107会与推杆轭状部1128上的止动部1131相接合，以使推杆轭状部相对于拖把元件支承件1112的运动停止。
拖把1000的这个实施例与图1-11中所示的实施例之间的另一个区别在于，推杆手柄1126与推杆轭状部1128形成一体。具体地，如图11中所示，推杆轭状部和推杆手柄被模制成一个零件。
拖把1000的这个实施例与图1-11中所示的实施例之间的又一个区别在于，推杆接合表面为销1133、1135。如图12中所示，销1131、1135被分别模制并连接到推杆轭状部1128。
优选地，前凸轮和后凸轮由塑性材料制成，优选地由缩醛树脂(acetalresin)制成，甚至更优选地由Delaware的Wilmington的DuPont EngineeringPolymers公司所制造的Delrin100P缩醛树脂制成。优选地，凸起部也由塑性材料制成，优选地由缩醛树脂制成，甚至更优选地由Delaware的Wilmington的DuPont Engineering Polymers公司所制造的Delrin100P缩醛树脂制成。拖把元件优选地由聚丙烯制成。
在此所引用的所有参考，包括出版物、专利申请以及专利特此并入本文供参考，如同各参考单独、特别地进行引用以并入本文供参考并在此整体进行阐述是相同的。
术语“一个”以及“该一个”以及相似的指示词在说明本发明的上下文中(尤其是在下述权利要求的上下文中)的使用被认为是既覆盖单数也包括复数，除非在此特别指示或者明显和上下文相矛盾。术语“包括”，“具有”、“包含”以及“含有”被认为是可扩充术语(即，意思是“包括，但不限于”)，除非另外表明。范围值在此的引用仅是为了用作个别参考落入所述范围中的各单独值的速记方法，除非在此另外指出，并且各单独值并入本说明书，如同在此单独引用。在此所述的所有方法均可以以任何合适的顺序来实施，除非在此另外指出，或者在上下文中明显矛盾。任何以及所有的实例或者在此所提供的例示性语言(举例而言，“例如”)的使用仅是为了更好地说明本发明，而非形成对本发明范围的限制，除非另外要求。说明书中的任何语言都不能认为表示任何非权利要求的要素对本发明的实施是至关重要的。
在此说明了此发明的优选实施例，包括发明人用于实施本发明的已知最佳模式。优选实施例的变更对本领域普通技术人员而言在阅读上述说明后是显而易见的。发明人希望普通技术人员合理应用这样的变更，并且发明人认为与在此明确说明不同的应用也可以实现本发明。因此，本发明包括随附权利要求中所引用的主旨的所有修改及等效形式，这在适用的法律中是允许的。此外，上述要素的所有可能的变更的任何组合也被本发明所包含，除非在此另外指出或者在上下文中明显矛盾。
权利要求
1.一种用于拖洗地板的拖把，包括把柄，所述把柄具有远端和近端，所述把柄沿着一纵轴延伸；推杆，所述推杆以可滑动方式连接到所述把柄，所述推杆能够朝着所述把柄的远端滑动移动，所述推杆能够朝着所述把柄的近端滑动移动，所述推杆具有远端和近端；拖把元件支承件，所述拖把元件支承件具有上表面和下表面，所述拖把元件支承件的上表面连接到所述把柄的远端，所述拖把元件支承件具有第一铰合线，所述拖把元件支承件能够沿着所述第一铰合线折叠，所述第一铰合线沿着一横轴，所述横轴垂直于所述纵轴；以及拖把元件，所述拖把元件与所述拖把元件支承件的下表面相邻，所述拖把元件能够沿着所述第一铰合线折叠。
2.根据权利要求1所述的拖把，其中所述推杆的远端具有两个臂部。
3.根据权利要求2所述的拖把，其中当朝着所述把柄的远端移动所述推杆时，所述臂部与所述拖把元件支承件相接合。
4.根据权利要求2所述的拖把，其中每一个所述臂部均具有凸轮接合表面。
5.根据权利要求1所述的拖把，其中所述拖把元件支承件具有前凸轮和后凸轮。
6.根据权利要求5所述的拖把，其中所述前凸轮和所述后凸轮被连接到所述拖把元件支承件。
7.根据权利要求5所述的拖把，其中所述前凸轮具有中央部、远侧部以及止动部。
8.根据权利要求7所述的拖把，其中所述止动部与所述中央部成大约为90°的角度，所述远侧部与所述中央部成大约为130°的角度。
9.根据权利要求5所述的拖把，其中所述后凸轮具有中央部、下臂以及上臂。
10.根据权利要求9所述的拖把，其中所述下臂与所述中央部成大约为90°的角度，所述上臂与所述中央部成大约为90°的角度。
11.根据权利要求7所述的拖把，其中所述止动部与所述推杆相接合，以限制所述推杆朝着所述近端的运动。
12.根据权利要求1所述的拖把，其中所述拖把元件支承件具有第二铰合线。
13.根据权利要求12所述的拖把，其中所述第二铰合线基本上平行于所述第一铰合线。
14.根据权利要求1所述的拖把，其中所述拖把元件支承件具有第一部和第二部，所述第一部沿着所述第一铰合线连接到所述第二部。
15.根据权利要求14所述的拖把，其中所述拖把元件支承件具有第三部，所述第三部沿着所述第二铰合线连接到所述第一部。
16.根据权利要求1所述的拖把，其中所述拖把元件支承件包括流体开口。
17.根据权利要求1所述的拖把，其中所述拖把元件支承件包括用于擦洗刷的连接部。
18.根据权利要求1所述的拖把，其中所述拖把元件支承件包括擦洗刷。
19.根据权利要求1所述的拖把，其中所述拖把元件可以从所述拖把元件支承件拆装。
20.根据权利要求19所述的拖把，其中所述拖把元件包括海绵。
21.根据权利要求20所述的拖把，其中所述拖把元件包括海绵夹持件，所述海绵夹持件与所述拖把元件支承件相连。
22.根据权利要求20所述的拖把，其中所述拖把元件包括擦洗条带。
23.根据权利要求1所述的拖把，其中所述推杆包括手柄部以及轭状部。
24.根据权利要求23所述的拖把，其中所述手柄部可以从所述轭状部拆装。
25.根据权利要求23所述的拖把，其中所述手柄部包括超量模制材料。
26.根据权利要求1所述的拖把，其中所述把柄包括位于所述把柄远端上的凸起部。
27.根据权利要求26所述的拖把，其中所述凸起部被连接到所述拖把元件支承件。
全文摘要
一种拖把(100)，所述拖把包括把柄(102)、推杆(104)、前凸轮(108)、后凸轮(100)、拖把元件支承件(112)以及拖把元件(114)。推杆(104)包括均具有凸轮接合表面(144，146)的前臂(140)和后臂(142)。拖把元件支承件(112)具有中央部(240)、前部(242)和后部(244)。前部(242)通过前部活动铰链(246)连接到中央部(240)，后部(244)通过后部活动铰链(248)连接到中央部(240)。当使用者使推杆(104)相对于轴(120)移动时，推杆(104)将会作用于前凸轮(108)和后凸轮(100)。前凸轮(108)和后凸轮(110)将会开始转动，并导致拖把元件支承件(112)的后部(244)沿着后部活动铰链(248)折叠以及拖把元件支承件(112)的前部(242)沿着前部活动铰链(246)折叠。在挤压拖把元件(114)之后，使用者接着将会在相反方向上沿着轴(120)移动推杆(104)。推杆(104)将会与前部和后部凸轮(108，110)相接合，从而使拖把元件支承件(112)的前部和后部(242，244)沿着活动铰链(246，248)展开。
文档编号A47L13/258GK1905829SQ200480040723
公开日2007年1月31日 申请日期2004年8月26日 优先权日2004年1月20日
发明者克里斯多弗·T·博伊尔, 特里·A·阿什比 申请人:弗罗伊登伯格家用产品公司