Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к устройству для очистки поверхности.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В US 5720078 раскрыто всасывающее устройство для удаления жидкостей с поверхности, например с пола. Устройство включает в себя воздушную камеру, образованную из верхней и нижней пластины, причем каждая из пластин имеет соответствующую верхнюю и нижнюю поверхность. Нижняя пластина включает в себя множество проходящих через нее отверстий. Нижняя поверхность нижней пластины дополнительно включает в себя прилегающую к ней ткань и ножки для поддержания нижней пластины устройства над полом, для облегчения откачивания текучей среды через отверстия нижней пластины и в камеру через стандартный источник всасывания. В варианте воплощения каждое из упомянутых отверстий имеет 0,030-0,250 дюймов (0,0762-0,635 см) в диаметре.

WO 2006/091439 раскрывает воплощение очистки, которое обеспечивает несколько функций, пригодных для очистки окон и аналогичных поверхностей. Существует опорная головка, закрепляющая лезвие скребка и (не обязательно) скребок и/или мажущую подушку. Также существует абсорбирующая подушка коллектора, которую прикрепляют к опорной головке рядом с ракелем. Коллектор может быть изготовлен из абсорбента, такого как пористая пластмасса. Особо предпочтительными абсорбентами являются пористые полиэтиленовые материалы, выпускаемые компанией Porex.

DE 102012104102 раскрывает устройство, имеющее рукоятку, соединенную с аппликатором жидкости через шарнир, и часть всасывающего отверстия, подвижно установленную относительно аппликатора жидкости.

В настоящее время появляется все больше и больше электромеханических изделий, пригодных для очистки поверхностей, которые заменяют, например, хорошо известные швабру и ведро для очистки пола, или губку и резиновый скребок для очистки окна.

Для очистки поверхностей в целом, можно идентифицировать три этапа. Этап 1: нанесение жидкости на поверхность. Этап 2: перемешивающее действие для отделения и растворения грязи. Этап 3: захват грязи, включая часть жидкости. Для этого последнего этапа, как правило, существуют два решения. Наиболее общим способом является использование материала типа ткани или губки (абсорбция), иногда в сочетании с резиновым скребком для первичного сбора жидкости, с ее последующей абсорбцией тканью. Второе решение состоит в использовании электроприборов. Во многих из этих очищающих приборах использовано всасывание/воздушный поток, в основном в сочетании с двойными резиновыми скребками. Резиновый скребок стирает жидкость с поверхности, и она накапливается прямо перед скребком. Всасывание или действие воздушного потока будет затем переносить жидкость в резервуар.

Хорошая жидкостная протирка после очищающего действия имеет несколько преимуществ, минимизирует риск повреждения пола, снижает время сушки и особенно пригодна для очистки окна, когда она уменьшает количество полос после сушки. Полосы вызываются испарением жидкости, и остаток будет оставаться на окне.

Основным принципиальным недостатком ведра и швабры является то, что количество жидкости, которое остается на полу, трудно контролировать. Оно сильно зависит от того, насколько хорошо швабра была отжата (это определяет количество жидкости, которое остается на швабре, и количество жидкости, которое может быть абсорбировано шваброй). Некоторые ведра имеют механическую систему, которая помогает отжимать швабру. Сколько еще жидкости останется на полу, - зависит от силы, с которой пользователь надавит на отжимную машину, а также зависит от силы, которая будет приложена к швабре пользователем в ходе очистки пола. Это может привести к плохой эффективности очистки, когда швабра слишком сухая, но даже хуже: это может привести к повреждению пола, когда швабра слишком влажная.

Основным недостатком очистки окна с помощью губки и резинового скребка является то, что жидкость стирается с окна, но ничем не собирается. Это означает, что вся жидкость стекает с окна на оконную раму или на подоконник. Его можно вытереть тканью или губкой, но одной жидкостной протирки бывает очень мало, из-за ограниченной абсорбции, проявляемой материалом. Пользователи сталкиваются при этом с большими трудностями, связанными с отжиманием ткани или губки, что приводит к разливанию жидкости и т.д.

Общим недостатком вышеупомянутых способов ручной очистки является то, что эффективность с течением времени бывает не постоянной. Швабра, ткань или губка становится все более сухой в ходе действия по очистке, при вытекании жидкости на поверхность, или становится все более влажной, в ходе действия сушки, при абсорбировании жидкости с поверхности.

Приборы для электроочистки решают вышеуказанные проблемы за счет стирания жидкости с поверхности скребком и применения всасывания/воздушного потока для переноса накопленной жидкости в резервуар. Как правило, это делают с помощью системы двойного скребка. Основными проблемами для вышеупомянутой системы является то, что для генерирования достаточного воздушного потока для переноса жидкости должен быть использован достаточно большой вентилятор/мотор, что воздух и жидкость необходимо снова разделять, и что вентилятор/мотор должен быть пригоден, чтобы его брать влажными руками или для влажного воздуха. Это означает, что данная система будет дорогой и сложной.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей изобретения, среди прочего, является обеспечение усовершенствованного устройства для очистки поверхности. Изобретение задано в независимом пункте формулы изобретения. Выгодные варианты воплощения заданы в зависимых пунктах формулы изобретения.

Один аспект изобретения обеспечивает устройство для очистки поверхности, содержащее ткань, помещенную на пористый материал, резервуар для накопления жидкости абсорбированной тканью и конструкцию для приложения пониженного давления в резервуаре для переноса жидкости из ткани в резервуар. В соответствии с аспектом настоящего изобретения, размер пор пористого материала (РМ) составляет 1-50 мкм.

Для решения вышеупомянутых проблем, в одном варианте воплощения резиновый скребок используют в сочетании с новым и передовым способом переноса жидкости. Способ переноса или абсорбции жидкости является основным элементом данного варианта воплощения. Резиновый скребок стирает жидкость с поверхности, и данную жидкость собирают тканью прямо перед резиновым скребком. Эта ткань абсорбирует жидкость. Количество жидкости, которое ткань может абсорбировать, достаточно ограничено, но поэтому эту ткань помещают непосредственно на пористый материал. Пористый материал является частью резервуара, который может содержать жидкость. К резервуару прикладывают небольшое пониженное давление. Когда ткань намокает из-за захвата жидкости с очищенной поверхности, определенное количество жидкости высасывается из ткани и проходит через пористый материал в резервуар, из-за разности давлений. Поэтому, эта ткань продолжительно поддерживается сухой/влажной. Поскольку количество жидкости, которое может быть абсорбировано, ограничено вместимостью резервуара, а не количеством жидкости, которое может быть абсорбировано самой тканью, оборудование может быть сконструировано с простотой резинового скребка с губкой, без сложностей, связанных с двойной насадкой резинового скребка, вследствие чего не требуется никакого крупного вентилятора или сложного способа разделения.

Другим преимуществом этого варианта воплощения является то, что из ткани может быть высосана жидкость почти досуха, за счет приложения более низкого давления. Это означает, что оборудование может быть сохранено с почти сухой тканью, что является намного более гигиеничным, чем наличие мокрой ткани.

Один вариант воплощения изобретения, таким образом, обеспечивает систему для непрерывной сушки ткани, которую можно использовать для устройства для очистки поверхности. Устройство имеет резервуар для содержания жидкости, и где часть резервуара изготовлена из пористого материала. Ткань приводят в непосредственный контакт с пористым материалом. К резервуару прикладывают небольшое пониженное давление. Когда ткань намокает из-за захвата жидкости с очищенной поверхности, определенное количество жидкости будет высасываться из ткани и проходить через пористый материал в резервуар из-за разности давлений. Поэтому, эта ткань непрерывно поддерживается сухой/влажной. Эту ткань можно использовать для очистки/сушки поверхностей, например, полов, окон.

Ткань может быть закреплена на пористом материале или на устройстве для очистки, с использованием любого известного прижимного/ прищепляющего устройства или с использованием, среди прочих, липкой ленты. Кроме того, ткань и пористый материал также могут быть изготовлены в виде неразъемного объекта, в котором один слой представляет собой ткань, а другой слой представляет собой пористый материал, как это делают в случае многослойного компонента. Однако вариант воплощения с наличием ткани в виде съемно прикрепляемого элемента упрощает очистку и замену грязной ткани пользователем.

Эти и другие аспекты изобретения станут ясными и будут освещены со ссылкой на варианты воплощения, описанные ниже.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 показывает вариант воплощения устройства для очистки поверхности в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 2 показывает вариант воплощения устройства очистки окна в соответствии с настоящим изобретением; и

Фиг. 3 показывает другой вариант воплощения устройства очистки окна в соответствии с настоящим изобретением.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ

Сущностью варианта воплощения по Фиг. 1 является пористый материал РМ и область контакта с тканью C. Является предпочтительным, чтобы пористый материал РМ был гидрофильным, а размер пор выбирают таким образом, чтобы материал имел преимущество для прохождения жидкости перед воздухом при приложении разности давлений. Испытания показали, что размер пор 1-50 мкм является пригодным для этого применения.

Пористый материал РМ может представлять собой пластмассовый лист, имеющий поры. В качестве альтернативы, пористый материал РМ может представлять собой пористый полимер со свойствами проницаемости для жидкости, такой как выпускаемый компанией Porex Corporation и другими изготовителями пористых полимеров.

Пористый материал РМ является частью резервуара R или частью станины, которая является кожухом для ткани или губки, на который она опирается. Пористая пластмасса важна, поскольку она несет две функции:

a) позволяет влаге из ткани C проходить в резервуар R, из-за пониженного давления;

b) не позволяет влаге, накопленной в резервуаре R, выходить снова, т.е. позволяет влаге течь только в одном направлении и предотвращает ее выход в противоположном направлении.

Этот аспект не выпуска влаги в другом направлении, несомненно, является очень важным, поскольку иначе ткань C станет снова влажной. Таким образом, если мы удалим пористую пластмассу и будем использовать только ткань или губку, то пониженное давление приведет к высасыванию жидкости, но ткань будет снова влажной. Также, пористая пластмасса будет способствовать созданию лучшей разности давлений, которая не может быть достигнута с использованием более пористой/открытой структуры губки или ткани.

Ткань C, которая предназначена для действия очистки/сушки, находится в непосредственном контакте с пористым материалом РМ. Предпочтительная ткань представляет собой тонкую микроволокнистую или нетканую ткань. Толстая ткань может быть сжата в ходе использования пользователем, что может привести к разности в рабочей характеристике, и может дать избыток жидкости при сжатии. При применении очистки окна, ткань или губка необходимы для захвата влаги, которая просачивается вниз, при работе резинового скребка поверх окна.

Пористый материал РМ может представлять собой часть резервуара R. Этот резервуар R может иметь любую форму, но он должен охватывать всю пористую область. В другом варианте воплощения меньший кожух может вмещать в себя пористый материал РМ и ткань C, и, следовательно, канализировать (например, за счет силы тяжести) жидкость, проходящую через пористая пластмассу в резервуар, образованный контейнером, находящимся ниже по потоку, для удерживания загрязненной жидкости. В этом случае, емкость для содержания жидкости может быть больше.

Конструкция P обеспечивает пониженное давление поверх поверхности, образованной пористым материалом РМ, который находится в контакте с мокрой тканью C, для всасывания влаги, которая захватывается в ткань C при очистке. В основной конфигурации, конструкция P может представлять собой простой шприц, который может откачивать влагу из ткани C. Так, до тех пор, пока шприц способен поддерживать пониженное давление внутри резервуара, любая жидкость в ткани C может откачиваться в резервуар R. Также, следует отметить, что пористая пластмасса является гидрофильной и допускает очень небольшое количество воздуха, или в идеальных условиях вообще не допускает никакого, так что давление, созданное шприцом, будет откачивать влагу. В случае конструкции P, которая снабжает электроэнергией насос, пониженное давление генерируется непрерывно, а в случае шприца, пониженное давление ограничено объемом шприца.

Можно использовать ткань для очистки, а не для сушки, особенно когда действие откачки обратимо.

Эта система может быть сконструирована в различных вариантах воплощения. Например, в сочетании с резиновым скребком, специфичным для очистки окна, или в сочетании с паровым аппаратом, специфичным для очистки твердой поверхности пола, или в сочетании с вакуумным пылесосом для так называемого пылесосо-швабрового оборудования.

Фиг. 2 показывает вариант воплощения устройства очистки окна в соответствии с настоящим изобретением. Резиновый скребок S собирает жидкость L с окна, которая собирается тканью, и проходит через пористый материал РМ и накапливается в резервуаре R, из-за пониженного давления, прикладываемого насосом P. Будучи не показанным на данном схематическом чертеже, насос P находится в контакте с резервуаром R для обеспечения пониженного давление. В этом варианте воплощения насос P представляет собой электрический насос, снабжаемый электроэнергией от батарей B. Переключатель SW служит для включения/выключения насоса P.

Фиг. 3 показывает другой вариант воплощения устройства очистки окна в соответствии с настоящим изобретением, в котором отработанная жидкость не содержится непосредственно позади комплекта пористого материала РМ. В этот вариант воплощения, отработанная жидкость содержится в корпусе устройства очистки окна, по сравнению с устройством, показанным на Фиг. 1. Это означает, что устройство будет иметь более крупный резервуар R или отдельный бак, где накапливается отработанная жидкость. Преимущество, даваемое этими конфигурациями, состоит в том, что большее количество жидкости может быть накоплено и сохранено, что, безусловно, допускает более длительное время работы.

Также, в еще одном варианте воплощения устройство может иметь отдельный бак-хранилище для хранения воды или жидкости для очистки, предназначенной для распыления или для нанесения на очищаемую поверхность, как и в случае со стандартным устройством для очистки окна. Кроме того, распыление жидкости для очистки или воды для увлажнения очищаемой поверхности можно осуществлять с использованием ручного распылительного механизма или с использованием насоса. Также, в устройстве может быть использован тот же насос, что используется для создания пониженное давление, для создания повышенного давления, требуемого для откачивания воды из устройства. Кроме того, некоторые другие преимущества, которые дает это устройство, состоят в том, что в устройстве использован очень маломощный насос, по сравнению с серийно выпускаемыми средствами для очистки на основе всасывания, вследствие чего батареи, используемые для энергоснабжения устройства, могут работать в течение очень длительного времени. Насос, несомненно, является очень небольшим и может быть размещен где угодно, поскольку с резервуаром для создания требуемого пониженного давления необходима лишь небольшая труба.

Для обычного специалиста в данной области техники должно быть ясно, что устройство для очистки поверхности может быть использовано поверх любой поверхности - плоской или выпуклой. Также, на любой поверхности ориентация бывает вертикальной, как для стенки или для оконного стекла, или горизонтальной, как для пола. Кроме того, устройство может быть использовано на поверхности любого типа, такой как жесткий пол. Более того, устройство может быть сконструировано с экономической точки зрения таким образом, чтобы пользователь мог удерживать его комфортабельно, т.е. держа в руках или на поверхности, на которой удобно захватывать устройство.

Следует отметить, что вышеупомянутые варианты воплощения лишь иллюстрируют, а не ограничивают изобретение, и что специалисты в данной области техники должны быть способны спроектировать многие альтернативные варианты воплощения, без отступления от объема прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения любые ссылочные обозначения, помещенные в скобки, не следует рассматривать как ограничивающие заявку. Слово «содержащий» не исключает наличия элементов или этапов, отличных от элементов или этапов, перечисленных в заявке. Единственное число, в котором упоминается элемент, не исключает наличия нескольких таких элементов. В устройстве заявлено перечисление нескольких средств, причем некоторые из этих средств могут быть воплощены в виде одного и того же объекта оборудования. В формуле изобретения понятие «ткань» также охватывает вариант воплощения, в котором губка покрывает пористый материал РМ. Сам факт, что определенные меры перечислены в отличных друг от друга зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что невозможно успешно использовать сочетание этих мер.