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本申请要求于2010年9月1日提交的美国临时专利申请第61/379,181 号的权益和优先权，其全部内容通过引用并入本文。
背景技术
本发明涉及抽吸式清洗机，以及更具体地涉及用于将抽吸式清洗机从地 面清洗模式切换到软管清洗模式的转换机构。
抽吸式清洗机通常包括适于以地面清洗模式来进行地面清洗的吸嘴和 适于以软管清洗模式来进行软管清洗的附属软管。转换机构用于从地面清洗 模式切换到软管清洗模式。
发明内容
在一些实施例中，本发明提供一种表面清洗机，其包括具有吸嘴的基座； 可枢转地连接到所述基座的手柄，所述手柄包括致动表面并且可在直立的软 管使用位置和倾斜的地面清洗位置之间枢转；可联接到所述手柄的软管；回 收罐，所述回收罐可移除地固定到所述基座且包括软管入口，当所述回收罐 被固定到所述基座时所述软管入口与所述软管流体连通，所述回收罐还包括 与所述软管入口流体连通的收集室，以及当所述回收罐被固定到所述基座时 提供所述吸嘴和所述收集室之间的选择性流体连通的通道，所述回收罐还包 括阀构件，其可在闭合位置和打开位置之间移动，其中在所述闭合位置时， 所述阀构件基本上防止所述吸嘴与所述收集室之间的流体连通，而在所述打 开位置时，所述阀构件提供所述吸嘴和所述收集室之间的流体连通；以及致 动器，所述致动器可在允许所述阀构件移动到所述打开位置的第一位置和将 阀构件定位于所述闭合位置的第二位置之间移动，所述致动器朝向所述第一 位置偏压。当所述手柄从倾斜的地面清洗位置移动到软管使用位置时，所述 致动表面接触所述致动器以使得所述致动器朝向所述第二位置移动，以及所 述致动器使得所述阀构件朝向所述闭合位置移动。当所述手柄处于软管使用 位置时，所述致动表面将所述致动器保持在所述第二位置，以及所述致动器 将所述阀构件保持在所述闭合位置。
表面清洗机可配置成使得所述通道包括与所述吸嘴连通的入口和与所 述收集室连通的出口。当所述阀构件处于所述闭合位置时，所述阀构件基本 上封闭所述出口。表面清洗机可配置成使得所述回收罐包括限定了所述收集 室的罐基部和限定了所述通道的盖，以及所述盖可移除地联接到所述罐基 部。表面清洗机可配置成使得所述盖包括盖把手，以及其中通过提升所述盖 把手可将所述盖和所述罐基部作为一个单元从所述基座移除。表面清洗机可 配置成使得所述致动器包括接合所述阀构件的第一端部和当所述手柄被移 动到软管使用位置时由所述致动表面接合的第二端部。所述致动器和所述阀 构件两者均可随着所述回收罐从所述基座移除。表面清洗机可配置成使得所 述致动器相对于所述回收罐在所述第一位置和所述第二位置之间可滑动地 移动。表面清洗机可配置成使得当所述软管被存放时所述软管被封闭以及当 所述软管被使用时所述软管被打开，以及当所述软管被使用且所述手柄处于 软管使用位置时，由于所述阀构件处于所述闭合位置而使得在所述软管的端 部处的吸力最大。表面清洗机可配置成使得所述罐基部限定了空气出口，以 及其中地面清洗气流路径至少部分地由所述吸嘴、所述通道、所述室、和所 述空气出口限定。表面清洗机可配置成使得软管使用气流路径至少部分地由 所述软管、所述软管入口、所述室、和所述空气出口限定。
在其它实施例中，本发明提供一种表面清洗机，其包括具有吸嘴的基座； 可枢转地连接到所述基座的手柄，所述手柄包括致动表面并且可在直立的软 管使用位置和倾斜的地面清洗位置之间枢转；可移除地固定到所述手柄的供 应罐；流体连接到软管入口的软管；抽吸源；可移除地固定到所述基座的回 收罐，所述回收罐包括：盖，所述盖包括盖把手、从通道入口延伸到通道出 口的通道、以及阀构件，所述阀构件联接到所述盖以便在所述阀构件封闭所 述通道出口的闭合位置和打开位置之间移动；罐基部，所述罐基部包括室、 空气出口、软管入口、和后向壁；以及转换机构，所述转换机构包括：致动 器组件，所述致动器组件包括致动器基部、致动器、和偏压元件，所述致动 器组件固定到所述罐基部的后向壁，所述致动器可在所述致动器基部内在适 于地面清洗的第一位置和适于软管使用的第二位置之间移动，以及所述致动 器通过所述偏压元件而被偏压到所述第一位置；以及致动表面，当所述手柄 从地面清洗位置移动到软管使用位置时，所述致动表面与所述致动器相接触 以使得所述致动器朝向所述第二位置移动，且当所述手柄处于软管使用位置 时，所述致动器被保持在所述第二位置。表面清洗机还包括地面清洗气流路 径，其在所述抽吸源和所述吸嘴之间延伸并且至少部分地由所述吸嘴、所述 通道、所述室、和所述空气出口形成。表面清洗机还包括软管使用气流路径， 其在所述抽吸源和所述软管之间延伸并且至少部分地由所述软管、所述软管 入口、所述室、和所述空气出口形成。表面清洗机可配置成使得当所述手柄 被移动到软管使用位置时，所述转换机构使得所述阀构件移动到所述闭合位 置，从而封闭所述通道出口和所述地面清洗气流路径。
表面清洗机可配置成使得所述回收罐容座包括止动部，以及所述回收罐 包括凹口。所述凹口和所述止动部彼此成制动接合以将所述回收罐保持在所 述回收罐容座内。表面清洗机可配置成使得所述致动器包括第一端部和第二 端部，其中所述第一端部接合所述阀构件，以及其中所述第二端部延伸通过 位于所述罐基部的后向壁内的开口。表面清洗机可配置成使得通过提升所述 盖把手可将所述盖、所述罐基部、以及所述转换机构作为一个单元从所述回 收罐容座移除。
仍在其它实施例中，本发明提供一种表面清洗机，其包括具有吸嘴的基 座以及可枢转地联接到所述基座并且可在基本上直立的位置和倾斜位置之 间移动的手柄。表面清洗机还包括抽吸源以及可移除的回收罐。所述回收罐 限定了收集室，当所述回收罐联接到所述表面清洗机时，所述收集室与所述 抽吸源流体连通。所述回收罐包括通道，当所述回收罐联接到所述表面清洗 机时，所述通道具有与所述吸嘴连通的入口。所述回收罐还包括可在闭合位 置和打开位置之间移动的阀构件，在所述闭合位置时，所述阀构件中断所述 通道和所述收集室之间的流体连通，而在所述打开位置时，所述阀构件提供 所述通道和所述收集室之间的流体连通。表面清洗机可配置成使得所述手柄 移动到基本上直立的位置时使得所述阀构件移动到所述闭合位置，以及其中 所述手柄移动到倾斜位置时允许所述阀构件移动到所述打开位置。
表面清洗机可配置成使得所述回收罐还包括致动器，所述致动器具有接 合所述阀构件的第一端部以及当所述手柄处于基本上直立的位置时由所述 手柄接合的第二端部。所述致动器和所述阀构件两者均可随着所述回收罐从 所述表面清洗机移除。表面清洗机可配置成使得所述致动器相对于所述回收 罐可滑动地移动，且在与所述阀构件的闭合位置相关联的缩回位置和与所述 阀构件的打开位置相关联的延伸位置之间移动。当所述手柄从倾斜位置移动 到基本上直立的位置时所述手柄使得所述致动器从所述延伸位置移动到所 述缩回位置。表面清洗机可配置成使得所述手柄包括致动表面，当所述手柄 处于基本上直立的位置时，所述致动表面接合所述致动器的第二端部。表面 清洗机可配置成使得所述回收罐还包括罐基部部分和可释放地联接到所述 罐基部部分的盖部分。所述罐基部部分限定了所述收集室以及所述盖部分限 定了所述通道。表面清洗机还可包括与所述收集室和所述抽吸源流体连通的 附属软管。当所述附属软管被存放时所述附属软管被封闭，以及当所述附属 软管被使用时所述附属软管被打开。当所述附属软管被使用以及所述手柄处 于基本上直立的位置时，由于所述阀构件处于所述闭合位置而使得在所述附 属软管的端部处的吸力基本上最大。表面清洗机可配置成使得所述回收罐包 括与所述抽吸源和所述软管入口流体连通的空气出口，所述空气出口和所述 软管入口两者均与所述收集室流体连通。软管使用气流路径可至少部分地由 所述附属软管、所述软管入口、所述收集室、和所述空气出口形成。表面清 洗机可配置成使得所述回收罐包括在所述抽吸源和所述收集室之间提供流 体连通的空气出口，以及其中地面清洗气流路径可至少部分地由所述吸嘴、 所述通道、所述收集室、和所述空气出口形成。表面清洗机可配置成使得所 述回收罐可移除地连接到所述基座。表面清洗机可配置成使得所述基座包括 可移除地接收所述回收罐的回收罐容座。表面清洗机可配置成使得所述回收 罐容座限定了止动部以及所述回收罐包括凹口。所述凹口和所述止动部可成 制动接合以将所述回收罐保持在所述回收罐容座内。表面清洗机可配置成使 得所述通道包括开放到所述收集室内的出口，以及当所述阀构件处于所述闭 合位置时，所述阀构件封闭所述出口。
附图说明
图1是抽吸式清洗机或抽吸机的透视图。
图2是图1所示的抽吸机的侧视图，其中示出的回收罐移离了回收罐容 座。
图3是图1所示的抽吸机基座或底座部分的透视图。
图4是图1所示的抽吸机处于直立或软管使用位置时的侧视图，其包括 切除的部分以示出转换机构。
图5是图1所示的抽吸机处于倾斜或地面清洗位置时的侧视图，其包括 切除的部分以示出转换机构。
图6是图2所示的回收罐的透视图。
图7是图6所示的回收罐的分解视图。
图8是沿着图6所示的回收罐的线A-A所取的透视剖视图，其示出了 处于打开位置的阀构件以及处于软管使用位置的致动器。
图9是沿着图6所示的回收罐的线A-A所取的透视剖视图，其示出了 处于闭合位置的阀构件以及处于地面清洗位置的致动器。
在对本发明的任何实施例进行详细解释说明之前，应该理解本发明在其 应用方面并不限于在以下说明书中所述或在上述附图中所示的组件的结构 和布置细节。本发明还可具有其它实施例并且可以以各种方式来实践或实 施。此外，应该理解本文所用的措辞和术语是为了说明描述的目的，而不应 该被视为是限制性的。
具体实施方式
图1示出了抽吸式表面清洗机100(此后简称为“抽吸机”)。在所示的 实施例中，抽吸机100为直立式抽吸机，其可操作以清洗诸如地板的表面。 在一些实施例中，抽吸机100可适于清洗各种不同的表面，诸如地毯，硬木 地板，瓷砖等。抽吸机100将清洗液(例如水，清洁剂，或水和清洁剂的混 合物)分配或喷洒到表面上以清洗该表面。然后抽吸机100将清洗液和任何 污物吸离表面，使得表面相对清洁和干燥。虽然下面的说明描述具体指代了 将清洗液喷洒到待清洗的表面上的直立抽吸式表面清洗机，但是本发明也可 以被并入或施加到干式真空吸尘器。
抽吸机100包括底座105形式的基座(非直立式抽吸机100可以具有不 同类型的基座)，联接到底座105的手柄110，由底座105支撑的抽吸源115， 可移除地固定到底座105的回收罐120，由手柄110支撑的分配器125，可 移除地固定到手柄110的供应罐组件130，以及附属软管135。在其它实施 例中，供应罐组件130可移除地固定到底座105以及回收罐120可移除地固 定到手柄110，或供应罐组件130和回收罐120两者可移除地固定到底座105 或手柄110。并入到干式真空吸尘器中的本发明的实施例将不包括供应罐组 件130或分配器125。底座105可沿着待清洗的表面移动并支撑抽吸机100 的其它组件。两个轮子140(图1只示出其中一个)联接到底座105，以便 于底座105沿着表面移动。在所示的实施例中，轮子140为惰轮。在另一实 施例中，轮子140可以是从动轮。
底座105包括分配喷嘴145，吸嘴150，和刷子组件155。分配喷嘴145 联接到底座105的下表面以将清洗液朝向所述表面引导。并入到干式真空吸 尘器中的本发明的实施例将不包括分配喷嘴145。吸嘴150也联接到底座105 的下表面，以将流体和污物从表面吸回到抽吸机100的回收罐120内。刷子 组件155邻近分配喷嘴145和吸嘴150联接到底座105的下表面以擦洗正被 清洗的表面。刷子组件155还有助于防止流体流到底座105的周边之外。在 一些实施例中，刷子组件155的单个刷子可电动或气动地旋转以搅拌和擦洗 正被清洗的表面。
抽吸源115与吸嘴150流体连通以通过吸嘴150从正被清洗的表面抽吸 流体和污物。在一个实施例中，抽吸源115包括风扇，该风扇产生真空以通 过吸嘴150抽吸流体和污物。在所示的实施例中，抽吸源115由通常位于回 收罐120下方的底座105支撑。在其它实施例中，抽吸源115可由手柄110 支撑，或位于抽吸机100上的其它地方。
在所示的抽吸式表面清洗机100中，分配器125与分配喷嘴145流体连 通，以通过分配喷嘴145从供应罐组件130抽吸清洗液以及将清洗液分配到 待清洗的表面上。在一个实施例中，分配器125从供应罐组件130抽吸两种 单独的清洗液(例如水和清洁剂)，然后混合该液体，以及将混合后的清洗 液分配到表面上。在一些实施例中，分配器125可以包括将清洗液推动到分 配喷嘴145的泵。在所示的实施例中，分配器125由通常位于供应罐组件130 后面的手柄110支撑。在其它实施例中，分配器125可由底座105支撑，或 位于抽吸机100上的其它地方。
如图2和图3所示，底座105还包括回收罐容座160，其包括下表面165 和引导表面170。引导表面170包括止动部175。磁铁180和金属板185被 固定到下表面165，其中磁铁180位于金属板185的上面。金属板185是铁 磁性的。
如图4和图5所示，手柄110可枢转地联接到底座105并从底座105延 伸。手柄110包括致动表面187(在图4中示出)。手柄110可相对于底座 105从大致垂直的、直立的、或软管清洗位置或软管使用位置(在图4中示 出)枢转或倾斜到无限数量的不同的非垂直的或倾斜的地面清洗位置(在图 5中示出)。将手柄110枢转到地面清洗位置有助于底座105沿着表面移动。
如图1所示，手柄110包括触发器190和模式旋钮195。触发器190可 致动以将清洗液通过分配喷嘴145从供应罐组件130喷洒到表面上。通断开 关将抽吸机100(特别是抽吸源115和分配器125)打开和关闭。模式旋钮 195调节抽吸机100的操作模式。例如，模式旋钮195可以旋转以控制由抽 吸机100分配到表面上的清洗液的量。手柄110还支撑着附属软管135。附 属软管135可连接到各种手持式工具，以帮助清洗诸如台阶的较小的表面。
如图2所示，回收罐120可至少部分地可移除地固定到回收罐容座160 内。如图6和图7所示，回收罐120包括盖200、基部205、和闩锁机构210。 闩锁机构210被固定到基部205并用于选择性地将盖200固定到基部205。 如图7所示，盖200包括把手215，在通道入口225和通道出口230之间延 伸的通道220，以及可枢转地连接到盖200的阀构件235。阀构件235定位 在通道出口230处，且在闭合位置(在图9中示出)和许多不同的打开位置 (在图8中示出)之间枢转，其中在闭合位置时，阀构件235覆盖或封闭通 道出口230以防止流体流动通过通道出口230，而在打开位置时，阀构件235 允许流体流动通过通道出口230。本发明的其它实施例可沿着通道220将阀 构件235定位在不同的位置处。如图7所示，基部205包括收集室240、底 表面245、固定到底表面245的金属板250、空气出口255、软管入口260、 后壁265、和凹口262。金属板250是铁磁性的。当回收罐120被固定在回 收罐容座160内时，通道220与吸嘴150流体连通，且当阀部件235处于打 开位置时允许清洗液和污物通过通道220从吸嘴150到达收集室240。在所 示的实施例中，回收罐120通过凹口262和止动部175之间的制动接合而被 固定在回收罐容座160内。所示的回收罐由金属板250与回收罐容座160的 磁铁180和金属板185之间的磁性接合而进一步被固定在回收罐容座160内。 在金属板185和金属板250之间夹持磁铁180增加了磁性接合的强度。备选 地，金属板250可由第二磁铁替代。其它实施例可以不包括所示的磁铁180 而可能仅靠由凹口262的接合所提供的制动接合，替而代之，其可包括闩锁、 弹簧、制动机构、或配置成将回收罐120保持在回收罐容座160内的其它合 适的装置。此外其它实施例可包括磁铁180和用于保持回收罐120的附加闩 锁、弹簧、制动机构等。
转换机构270(图4)包括与底座105相关联的第一部分和与手柄110 相关联的第二部分。在所示的实施例中，所述第一部分包括致动器组件275 (在图7至图9中示出)而第二部分包括致动表面187(在图4中示出)。如 图8至图9中所示，所示的致动器组件275包括致动器基部280，由基部280 可滑动地支撑的致动器285、和偏压元件290。其它实施例可包括以诸如枢 转运动、旋转运动、或枢转和平移运动的组合等不同的方式移动的致动器 285。致动器组件基部280被固定到回收罐基部205的后壁265。致动器285 包括第一端295和第二端300，并且可在致动器基部280内在延伸的地面清 洗位置(在图8中示出)和缩回的软管清洗或软管使用位置(在图9中示出) 之间移动。偏压元件290(示出为弹簧)将致动器285朝向延伸的地面清洗 位置偏压。如图6所示，当处于延伸的地面清洗位置时，致动器285延伸通 过回收罐基部205的后壁265中的开口。
致动器285通过手柄110的枢转运动在延伸的地面清洗位置和缩回的软 管使用位置之间移动。当手柄110处于直立或软管使用位置(参见图4)时， 手柄110的致动表面187与致动器285的第二端部300接合并将致动器285 保持在缩回位置，以使得致动器285的第一端部295接触阀构件235且继而 将阀构件235保持在闭合位置。当手柄110从直立的软管使用位置移动到倾 斜的地面清洗位置(参见图5)时，手柄110的所述致动表面187大致向后 且远离致动器基部280移动，从而允许偏压元件290将致动器285朝向延伸 的地面清洗位置(图8)移动。随着致动器285朝向延伸的地面清洗位置移 动，阀构件235朝向打开位置移动。在一些实施例中，阀构件235朝向打开 位置偏压，而在其它实施例中，阀构件235在由抽吸源115所形成的压力差 的影响下移动到打开位置。通常而言，当处于地面清洗位置时，致动器285 的第一端部295与其处于软管使用位置时相比更靠近后壁265，从而释放阀 构件235以使其移动到打开位置。如上所述，备选实施例可包括由手柄110 支撑的回收罐120，在这种情况下，组件将被颠倒，亦即致动表面187位于 底座105上而致动器285随着手柄110移动以便与致动表面187形成接合和 脱离。
在使用过程中，抽吸源115形成用于将清洗液和污物吸入抽吸机100内 的气流。当手柄110处于倾斜的地面清洗位置且阀构件235处于打开位置时， 地面清洗气流路径将被限定且适用于地面清洗。地面清洗气流路径至少部分 地由吸嘴150、通道220、通道出口230、收集室240、和空气出口255限定。 在地面清洗过程中，由于阀235处于打开位置，因此通道出口230与收集室 240连通。位于待清洗的表面上的碎屑(诸如清洗液和污物)被气流吸入到吸 嘴150内然后被吸入到通道220内。如图8和图9所示，通道220从通道入 口225至通道出口230的横截面面积增加，这样有助于将清洗液和污物从气 流中分离出来。当空气、清洗液和污物的组合流通过通道出口230之后，清 洗液和污物被收集在收集室240内，且空气通过空气出口255离开回收罐 120。空气从空气出口255流动通过抽吸源115，之后从抽吸机100排出。
当手柄110处于直立的软管使用位置以及阀构件235处于闭合位置时， 软管使用气流路径被限定且适于利用附属软管135清洗表面。软管使用气流 路径至少部分地由附属软管135、软管入口260、收集室240、和空气出口 255限定。在将清洗液供应到待清洗的表面上之后，通过气流可将清洗液和 污物从该表面吸入到附属软管135内，然后通过软管入口260到达收集室 240。清洗液和污物被收集在收集室240内，并且空气通过空气出口255离 开回收罐120。气流从空气出口255流动通过抽吸源115，之后从抽吸机100 排出。当附属软管135不用于软管清洗时，附属软管135以封闭附属软管135 端部的方式固定到手柄110，从而封闭软管使用气流路径。更具体地，手柄 110设有凸台或突起部(未示出)，附属软管135的端部紧密配合到凸台或突 起部上。凸台或突起部的形状或横截面选择成对应附属软管135端部的形状 或横截面。
为了使用吸嘴150来清洗表面，所述手柄110枢转到倾斜的地面清洗位 置(如图4中所示)，并且转换机构270释放阀构件235以使其移动到打开 位置。通过将手柄110枢转到地面清洗位置，手柄110的致动表面187远离 回收罐120移动，使得致动器285移动到所述的地面清洗位置。将致动器285 移动到地面清洗位置可释放阀构件235以使其移动到打开位置。由抽吸源 115所产生的真空通过地面清洗气流路径将阀构件235带动到打开位置，从 而打开所述地面清洗气流路径。在一些实施例中，还可以包括将阀构件235 朝向打开位置偏压的偏压构件。虽然当阀构件235处于地面清洗位置时，真 空被供应到地面清洗气流路径和软管使用气流路径两者，但是如上所述，当 附属软管135固定到手柄110以便存放时，软管135的端部被封闭，因此污 物和流体将通过所述地面清洗气流路径而被吸入。
为了使用附属软管135来清洗表面，所述手柄110被枢转到直立的软管 使用位置(如图3中所示)，且转换机构270使得阀构件235移动到闭合位 置。通过将手柄110枢转到软管使用位置，手柄110的致动表面187朝向回 收罐120移动，并将致动器285推动到软管使用位置。将致动器285移动到 软管使用位置可抵靠阀构件235推动致动器285的第一端部295，以使得阀 构件235移动到闭合位置，从而封闭所述地面清洗气流路径。回收罐120的 凹口262与回收罐容座160的止动部175的制动接合有助于当手柄110枢转 到软管使用位置时防止转换机构270将回收罐120从回收罐容座160推出。 在包括磁铁180和金属板185的实施例中，磁铁180和金属板185有助于进 一步防止转换机构270将回收罐120从回收罐容座推出。然后，将附属软管 135从手柄110移除从而打开软管135的端部。由于附属软管135通过收集 室240与抽吸源115连通，这使得清洗液和污物被吸入到软管135的端部内。 附属软管135可以使用或不使用任何通常由抽吸机100提供的各种手持式工 具附件。由于阀构件235处于闭合位置，附属软管135对于抽吸源115而言 是阻力最小的流动路径，因此在附属软管135端部处的吸力最大。
虽然上述的转换机构270包括柱塞式机构，而致动器285相对于致动器 基部180可滑动地移动，但是在不脱离本发明的精神和范围的情况下，也可 以使用不同构造的各种其它转换机构270。例如，转换机构270可包括为枢 转连杆或联动装置形式的致动器。由此，连杆或联动装置的一个端部与阀构 件235接合而连杆或联动装置的另一端部与手柄110接合，以使得连杆或联 动装置的运动响应于所述手柄的枢转运动而打开和关闭阀构件235。其它实 施例可包括机电转换机构270或致动器。由此，由于所述机构的一个端部包 括开关，手柄的枢转运动可打开和关闭该开关继而激活所述机构包括合适配 置的致动器的另一端部，以打开或关闭阀构件235。
本发明的各个特征在下面的权利要求中列出。