表面清洁工具的制作方法

表面清洁工具
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年5月5日提交的美国临时专利申请号63/020,339的优先权，该美国临时专利申请的全部内容特此通过援引并入本文。


背景技术：

3.本发明涉及表面清洁工具。


技术实现要素：

4.在一个实施例中，所披露的表面清洁工具包括：形成手柄的壳体；位于该壳体中的马达；流体储器，该流体储器联接至该马达以绕旋转轴线相对于该手柄旋转移动；清洁头，该清洁头联接至该流体储器并且可响应于该马达的操作而与该流体储器一起绕该旋转轴线相对于该手柄旋转；以及阀，该阀被配置成控制流体从该流体储器到该清洁头的流动。该流体储器相对于该清洁头在第一位置与第二位置之间移动。通过使该流体储器从该第一位置移动至该第二位置而致动该阀以分配流体。
5.通过考虑详细说明和附图，本发明的其他方面将变得清楚。
附图说明
6.图1是根据一个实施例的表面清洁工具的立体图。
7.图2是根据一个实施例的处于移除位置的表面清洁工具的流体储器和清洁头的视图。
8.图3是处于第一位置的图2的流体储器和清洁头的截面视图。
9.图4是处于第二位置的图2的流体储器和清洁头的截面视图。
10.图4a是图4的表面清洁工具的详细俯视截面视图。
11.图5是根据一个实施例的处于第二位置的图2的流体储器和清洁头的截面视图。
12.图6是处于第一位置的图2的流体储器和清洁头的详细立体截面视图。
13.图7是处于第二位置的图2的流体储器和清洁头的详细立体截面视图。
14.图8是处于第一位置的替代性流体储器和清洁头组件的详细截面视图。
15.图9是处于第二位置的图8的流体储器和清洁头的详细截面视图。
16.图10是处于第一位置的图8的流体储器和清洁头的详细立体截面视图。
17.在详细解释本发明的任何实施例之前，将理解，本发明在其应用方面不限于在以下描述中阐述或在附图中展示的构造细节和部件布置。本发明能够具有其他实施例并且能够以各种方式实践或实施。
具体实施方式
18.本披露内容涉及一种表面清洁工具10，该表面清洁工具包括具有手柄14的壳体12、位于壳体12中的马达16、由马达16旋转的驱动轴18、流体储器20以及清洁头22。流体储
器20联接至驱动轴18以与驱动轴18一起绕旋转轴线100旋转移动。清洁头22联接至流体储器20并且与流体储器20一起绕旋转轴线100旋转。流体储器20和壳体12被配置成相对于清洁头22进行轴向移动、可沿旋转轴线100在第一位置(图3、图6、图8和图10)与第二位置(图4、图5、图7和图9)之间移动。如下文进一步讨论的，清洁头22被配置成致动阀组件30以允许流体从阀组件30流动。当流体储器20处于第一位置时，清洁头22和流体储器20由弹簧42间隔开(图3和图6)并且阀组件30关闭，从而抑制流体流动。随着流体储器20和清洁头22朝向第二位置抵抗弹簧42的力压向彼此，弹簧42被压缩并且流体从阀组件30分配。
19.阀组件30定位在流体储器20与清洁头22之间。阀组件30被配置成允许流体从流体储器20流到清洁头22并对流动进行调节。参考图6和图8，阀组件30包括阀室60，该阀室具有室上表面62和室下表面64。阀室60从流体储器20填充流体并且朝向清洁头22排空流体。在所展示的实施例中，阀室60连接至流体储器20并且可与该流体储器一起相对于清洁头22移动。阀室60例如通过粘合剂或通过超声波焊接而附连至流体储器20。阀室60的尺寸被确定成容纳单次施用的流体，当流体储器20和清洁头22压向彼此至流体储器第二位置时(比如在使用者按压手柄14而将压力施加在抵靠表面的清洁头22上的清洁操作中，施加在手柄14上的压力使壳体12和流体储器20一起朝向清洁头22移动至分配流体的第二位置)，该流体通过阀30而被分配。通过使流体储器20朝向和背离清洁头22或者相反地通过使清洁头22朝向和背离流体储器在第一位置与第二位置之间移动而致动阀30。使用者施加在手柄14上的压力使阀室60抵抗弹簧42的力而朝向清洁头22移动，从而打开阀。当使用者施加的压力被移除时，弹簧42将流体储器20和阀室60推离清洁头至第一位置。
20.阀30包括与流体储器20流体连通的入口34和与清洁头22流体连通的出口36。阀室60连接入口34和出口36。阀组件30包括阀室60、阀活塞32、与入口34连通的入口阀座46、与出口36连通的出口阀座40以及弹簧42。阀活塞32定位在阀室60内，并且阀室60相对于阀活塞32轴向地移动以打开和关闭阀。阀活塞32包括出口截止部41，该出口截止部被配置成在流体储器20处于第一位置时接合并关闭出口阀座40，以抑制流体从阀室出口36流到清洁头22。阀活塞32进一步包括入口截止部47，该入口截止部被配置成在流体储器20处于第二位置时接合并关闭入口阀座46，以抑制流体从流体储器20流到阀室60。入口截止部47确保在第二位置时将仅单次施用的流体分配至清洁头22。入口截止部47被配置成在第一位置时与入口阀座46间隔开，从而打开阀以允许流体从流体储器20流到阀室60。在第二位置，出口截止部41打开出口阀座40，以允许流体从阀室60流到清洁头22。在一个实施例中，出口阀座40和入口阀座46可以分别包括o形环或垫圈44和44
′
以促进出口阀座40和入口阀座46的关闭。
21.阀活塞32包括凸缘38，该凸缘围绕阀活塞32定位，从而形成面向室上表面62的弹簧座。凸缘38在轴向上位于入口34与出口36之间，其中，在使用位置，入口34在凸缘38上方并且出口36在凸缘38下方。在一个实施例中，入口34和出口36沿旋转轴线100同轴。入口34与出口36之间的轴向距离大于入口截止部47与出口截止部41之间的轴向距离，距离差是第一位置与第二位置之间的行进长度。弹簧42定位在阀室60中、在室上表面62与凸缘38之间，从而将阀活塞32和出口截止部41压向出口阀座40。活塞32包括背离出口截止部41轴向延伸的致动杆28，该致动杆被配置成朝向清洁头22延伸穿过出口阀座40，使得施压于清洁头22通过施压于致动杆28而致动阀。在所展示的实施例中，致动杆28被配置成接触清洁头22并且在阀室60相对于阀活塞32轴向移动时相对于清洁头22保持在轴向位置。响应于致动，室
下表面64和出口阀座40背离出口截止部41和凸缘38并朝向清洁头22移动，并且室上表面62使弹簧42压缩抵靠凸缘38，从而使致动杆28压靠清洁头22。换句话说，清洁头22使阀活塞32固位在轴向位置，并且阀室60朝向清洁头22的移动使出口截止部41从出口阀座40释放。在此实施例中，凸缘38起到弹簧座的作用。凸缘38进一步起作用以在流体储器20移动至第二位置时使流体移出阀室60，并且在流体储器30移动至第一位置时将流体抽入阀室60中。
22.在所展示的实施例中，阀是在流体储器20从第一位置(图3和图6)移动至第二位置(图4、图5和图7)(比如使用者抵靠手柄14提供按压力而将流体储器20推向清洁头22)时被致动的瞬时阀30。在第一位置，入口截止部47与入口阀座46间隔开，并且流体能够从流体储器20穿过入口34流入阀室60中。阀室60的尺寸被确定成包含用于清洁的单次施用的流体。另外，在第一位置，弹簧42将出口截止部41压靠在出口阀座40上以抑制流体从阀流动。在第二位置，出口截止部41与出口阀座40间隔开，从而打开出口36使得阀室60中聚集的流体能够穿过出口36而被分配至清洁头22。另外，在第二位置，入口截止部47接合并关闭入口阀座46，以抑制流体流过入口34并流入阀室60中，从而在第二位置时抑制流体流进。弹簧42设置在凸缘38与室上表面62之间，以在使用者没有施加力的情况下将阀室60和流体储器20推离清洁头22至第一位置。使用者向储罐20施加向下力通过使室下表面62和出口阀座40背离出口截止部41移动而使流体开始流动，从而允许流体流到清洁头22。在一个实施例中，使用者将清洁头22压靠在要清洁的表面上来施加打开阀30的向下的力。当移除力(比如当使用者将表面清洁工具10提离要清洁的表面)时，弹簧力使得室下表面64和出口阀座40向上移动以关闭出口截止部41并终止流体流动。
23.总而言之，在第一位置，入口34打开并且出口36关闭，而在第二位置，入口34关闭并且出口36打开。当流体储器从第一位置移动至第二位置时存在中间位置，在该中间位置，入口34和出口36两者均部分地打开。使用者可以潜在地使用处于此中间位置的表面清洁工具10以便具有恒定的流体流动，但是表面清洁工具10旨在在第一位置和第二位置使用以获得最佳性能。
24.在图3所展示的实施例中，储罐20包括止回阀48(示意性地示出)，该止回阀在流体从流体储器20穿过入口34流入阀室60中时允许空气进入流体储器20，从而有助于流体储器20从第二位置返回至第一位置。
25.阀室60的尺寸被配置成当流体储器20处于第一位置并且入口34打开时被填充有从流体储器20穿过入口34的预定量的清洁流体。于是，阀室60在表面清洁工具10移动至第二位置时允许预定量的流体穿过出口36而被分配至清洁头22。在第二位置关闭阀室60的入口34防止了流体在操作期间从储器连续流动，使得使用者在使用期间不会将清洁流体过量分配至要清洁的表面。为了向要清洁的表面多次施加单次施用的流体，使用者重复施加压力并从清洁头22移除压力使流体储器20在第一位置与第二位置之间移动的过程。阀室60在第一位置再次填充有穿过入口34的流体并且在第二位置将流体分配穿过出口36。
26.在图3、图4和图4a所示的实施例中，存在邻近阀活塞32的单个出口36。在此布置中，存在平分了出口36的支撑肋37以支撑阀活塞32的致动杆28。如图4a中所展示的，致动杆28的直径小于出口36的直径，使得导杆28不抑制流体流过出口36。在图10所示的实施中，存在被配置成递送清洁头22上的溶液的多个出口36
′
。
27.在图5所示的实施例中，清洁头22包括从出口36到清洁头22的外部分的通道50。通
道50包括多个孔52以将流体分配到要清洁的表面。通道50被配置成接纳要分配至清洁头22的流体并经由多个孔52将其均匀分配在清洁头22的表面上。在一个实施例中，通道50是渐缩的，使得通道外部分处较大并且在通道接近出口36时较小。在一个实施例中，通道通过二次钻孔工艺形成。这允许流体更加容易地到达外部分，而较少的流体立即进入近侧的孔。这使得能够实现清洁头22上的均匀流体分配以及表面上的均匀清洁。
28.在图8至图10所展示的实施例中，流体储器20包括弹性闩锁构件72，该弹性闩锁构件被配置成与清洁头22上的对应特征互锁以将流体储器20固定至清洁头22。在所展示的实施例中，闩锁构件72包括凸片或突起74，并且清洁头22包括接纳并固位突起74的对应底切或凹槽76。突起74和凹槽76的形状可以被配置成使得互锁可通过使用者将清洁头轴向地拉离流体储器而释放。凹槽76允许突起74和流体储器20在第一位置(图8)与第二位置(图9)之间轴向地移动，但是限制使清洁头22从流体储器20中脱落的旋转移动。
29.在一个实施例中，可以用其他清洁头和/或擦洗头来互换清洁头20。每个替代性清洁头可联接至流体储器20。在所展示的实施例中，清洁头22是用于擦洗要清洁的表面的带有刷毛70的刷子。在各种替代方案中，清洁头20可以包括刷毛、微纤维或海绵垫、硅特征或任何合适的清洁材料。可互换性允许使用者基于各清洁应用来自定义表面清洁清洁工具10。
30.在以下的权利要求中阐述了本发明的多种不同的特征和优点。