專利名稱：具有可拆裝刷頭的水操作洗滌刷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及洗滌刷；并且更具體地說，本發(fā)明涉及通過導入并 經(jīng)過該刷的水或其它清潔流體可旋轉(zhuǎn)地操作的洗滌刷。
背景技術(shù)：
水操作洗滌刷已知用在許多清潔操作中，諸如清潔地面、墻壁、機 械工件和車輛。這種洗滌刷通常包括上部外殼，其中噴嘴強制引導水 的切線噴射，該水的切線噴射可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動渦輪狀葉輪，依次通過適當 的減速齒輪，以小于渦輪的旋轉(zhuǎn)速度驅(qū)動洗滌刷，該洗滌刷以懸掛關(guān)系 被支撐至外殼。該洗滌刷一直由使刷旋轉(zhuǎn)的水濕潤。
由于這些洗滌刷容易操作并能夠用于許多家庭清潔任務(wù)，所以它們 在消費市場中具有特殊的用途。然而，由于它們?yōu)榻?jīng)濟地制造而設(shè)計， 消費市場用的洗滌刷通常不具有期望在不同清潔應(yīng)用中使用的通用性。 例如，在一些諸如洗車的清潔應(yīng)用中，可期望具有相對較軟的清潔刷毛 的刷。在其它應(yīng)用中，諸如地面清潔，優(yōu)選具有更耐磨的刷毛的刷。然 而，不幸地，在洗滌刷消費市場中的刷難于更換，使得許多消費者甚至 不會嘗試將其用于簡單的家庭清潔任務(wù)，或者它們根本無法更換。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種水操作洗滌刷，其能夠與不同柔軟 性和磨損性的可互換刷毛型刷頭一起操作。
另一目標在于提供一種具有上述特征的水操作洗滌刷，其中該刷 頭可容易地被拆卸并可由具有不同清潔刷毛的刷頭替換，而不需要繁瑣 地拆卸和更換刷頭緊固器。
另一目標在于提供一種水操作洗滌刷，其可以與具有不同程度的刷 毛柔韌性和軟度的刷毛的刷頭同肘操作，每個刷頭都可與其它刷頭互
4換，而無需拆卸任何刷頭緊固器或其它。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的具有可拆卸刷頭的示例性洗滌刷的側(cè)剖視圖。
圖2是沿圖1中的線2-2的平面截取的洗滌刷的橫截面圖。
圖3是圖1的洗滌刷的旋轉(zhuǎn)軸和刷頭保持機構(gòu)的局部分解立體圖。
圖4是圖1的洗滌刷的刷頭的旋轉(zhuǎn)軸和轂上的刷頭保持機構(gòu)的局 部分解立體圖。
圖5是圖1的洗滌刷的旋轉(zhuǎn)軸沿圖3中的線5-5的平面截取的橫 截面圖。
圖6是圖1的洗滌刷的旋轉(zhuǎn)軸和刷保持機構(gòu)沿圖4中的線6-6的 平面截取的橫截面圖。
圖7A是當刷頭被安裝在圖1的洗滌刷上時，顯示洗滌刷上的轂與 旋轉(zhuǎn)軸的初始接合的局部側(cè)剖視圖。
圖7B是局部側(cè)剖視圖，顯示刷頭上的轂完全安裝在圖1的洗滌刷 的旋轉(zhuǎn)軸上，并且保持機構(gòu)與轂接合。
圖7C是局部側(cè)剖視圖，顯示從圖1的洗滌刷的旋轉(zhuǎn)軸拆卸的刷頭 上的轂。
圖8是根據(jù)具有兩個刷頭的本發(fā)明的洗滌刷的可選實施例的側(cè)剖視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，具體參照附圖的圖1，其顯示了根據(jù)本發(fā)明的示例性水操作 洗滌刷10。該洗滌刷10包括面向下的杯形外殼12，該外殼12具有 外部環(huán)形刷14和旋轉(zhuǎn)刷頭16，該外部環(huán)形刷14以懸掛關(guān)系固定到外殼 上。在這種情況下，該旋轉(zhuǎn)刷頭16以同心的關(guān)系被支撐在外部固定刷 14內(nèi)，用于與其進行通過將清潔流體供應(yīng)到刷頭而引起的相對旋轉(zhuǎn)。該 旋轉(zhuǎn)刷頭16包括上部基部18，該上部基部18具有中央轂20并承載 著(支持)環(huán)形排列的方向向下的刷毛22。中空支撐件和液體供應(yīng)桿24以向外延伸的關(guān)系連接到外殼12，用于采用已知的方式連接到水源
或其它清潔流體。噴嘴26被緊固在桿24的下游端，用于將切線流體 流強制地引入由外殼12限定的內(nèi)腔。
為了使旋轉(zhuǎn)刷頭16旋轉(zhuǎn)，該洗滌刷10包括中央安裝軸28，該中 央安裝軸28被可旋轉(zhuǎn)地支撐在外殼12中，并由于受壓流體經(jīng)切線噴嘴 26排放入外殼中而引起旋轉(zhuǎn)。為此，葉輪30被支撐在安裝軸28上， 使得葉輪能夠關(guān)于該軸旋轉(zhuǎn)。該葉輪30具有多個相同間距的葉片32 (在圖2中最優(yōu)地顯示)，該葉片通過將液體排放入外殼12而被驅(qū)動， 從而導致葉輪旋轉(zhuǎn)。該葉輪30的旋轉(zhuǎn)依次通過減速齒輪系34被傳送 到安裝軸28(參見圖1和2)。關(guān)于包括旋轉(zhuǎn)刷驅(qū)動系統(tǒng)的洗滌刷10的 結(jié)構(gòu)和操作的其它細節(jié)在共同轉(zhuǎn)讓的美國專利6,915,541中被公開，其 公開內(nèi)容參照合并于此。
根據(jù)本發(fā)明，該刷頭16易于從洗滌刷10拆卸，并可由更適合特 殊清潔應(yīng)用的不同類型刷頭16來替換，而不需要拆卸任何緊固件或使 用任何輔助工具。例如，對于給定的清潔應(yīng)用，在洗滌刷10上安裝的 刷頭16可被替換為更適合該清潔應(yīng)用的、具有高質(zhì)量、更軟或更粗糙 刷毛的刷頭16。為此，經(jīng)由安裝軸上支持的保持機構(gòu)，該洗滌刷10的 刷頭16和安裝軸28適合容易、快動作的接合和脫離。
如圖3和4所示，在這個例子中，該保持機構(gòu)包括彈性鎖銷機構(gòu) 36，該彈性鎖銷機構(gòu)布置在安裝軸28的遠端上并可釋放地接合在刷頭 16的轂20中的中央開口 37中。所示彈性鎖銷機構(gòu)36包括頭部 38，該頭部38可緊固到安裝軸28的端部；和從頭部38延伸離開的多 個彈性插腳40。為了有利于將頭部38到軸28的連接，該頭部38包 括中心開口 42，用于容納和保持與安裝軸28的端部依次相接合的螺絲 (參見圖3)。在所示實施例中，該安裝軸28的端部和轂20中的開口 37具有互補的六角形橫截面結(jié)構(gòu)，這確保安裝軸28的旋轉(zhuǎn)運動被傳送 到刷頭16。
在這種情況下，該彈性鎖銷機構(gòu)36包括3個彈性插腳40，其圍 繞頭部42的周長等距地間隔。當彈性鎖銷機構(gòu)36被安裝在軸28上 時，每個彈性插腳40都與安裝軸28中相應(yīng)的槽46對準。如在圖3和5中最佳地顯示，每個槽46都被設(shè)置在軸28的各個平坦側(cè)，并沿 遠離其遠端的軸的軸向方向延伸。當刷頭16在安裝軸28上滑動時， 這些槽46允許彈性插腳40向內(nèi)彎曲。具體地，轂20中的中央開口 37包括上部減小直徑的頸部48和下部相對較大直徑的腔50。該轂 20的頸部48具有實質(zhì)上與安裝軸28的端部的橫截面尺寸和結(jié)構(gòu)相同 的橫截面尺寸和結(jié)構(gòu)。結(jié)果，如圖7A中所示，當軸28的端部滑動經(jīng) 過頸部48時，該頸部48的內(nèi)壁接合彈性插腳40并迫使它們朝向內(nèi)。 為輔助頸部48的內(nèi)壁與插腳40之間的凸輪作用，當它們從軸的遠端 延伸離開時，插腳40具有向外的角度并遠離軸(例如參照圖3， 6和 7A)。
為允許彈性鎖銷機構(gòu)36可釋放地接合刷頭16，在軸28中的槽 46足夠深，使得插腳40能夠向內(nèi)充分彎曲以使彈性鎖銷機構(gòu)36能夠 穿過頸部48進入相對較大的下部腔50。 一旦處于更大的下部腔50中， 插腳40向外彈回，并與上部頸部48與下部腔50之間的過渡處的緣 部52相接合，如圖7B所示。為了輔助與緣部52的接合，每個插腳 都包括鄰近其遠端的鎖銷54。在這種情況下，該鎖銷54包括短肘，其 垂直地延伸離開插腳的細長的第一腿56和垂直延伸離開肘的插腳的第 二相對較短腿58(在圖3中最好地顯示)。當在洗滌刷的正常操作期間 (參見圖7B)，在安裝軸28的端部被完全插入轂20中的開口 37中 并防止刷頭16拔離軸時，這個斂銷54接合緣部52。如在圖7B中進 一步顯示，通過圍繞轂開口 37的上部邊緣的邊與圍繞軸28并通過多 個徑向輪輻62關(guān)于外殼支撐的軸環(huán)60的接合防止刷頭16在軸28 上的進一步的向上運動(在圖3和4中最佳地顯示)。
為了允許刷頭16從軸28被容易地拆除，如圖7C所示， 一旦預 定水平的拉力施加在刷頭16上，彈性鎖銷機構(gòu)36的插腳上的插銷54 被設(shè)計以便滑動脫離與轂20中的開口 37中的緣部52的接合。將被認 識到的是，脫離刷頭16所需的預定力應(yīng)該足夠大以確保在洗滌刷10 的正常操作期間，該刷頭16保持緊固到軸28，并且足夠小使得洗漆刷 的操作人員能夠容易地手動使刷頭16脫離。
現(xiàn)在參照圖8，顯示了根據(jù)本發(fā)明的水操作洗滌刷10的可選實施例，其包括多個刷頭16，每個刷頭都能被容易地拆除并由用于具體清潔 操作的不同刷頭16所替換。用于圖1和2的第一實施例的元件的相
同附圖標記用于圖8實施例的相應(yīng)元件。與圖1和2中所示的實施例 相似，圖8的洗滌刷10包括葉輪30，其由在洗滌刷10的外殼中排 放的水驅(qū)動。在這種情況下，該葉輪30通過齒輪系34輪流驅(qū)動兩個 旋轉(zhuǎn)安裝軸28。采用上述相同方式，每個安裝軸28都具有附于其遠端 的、與圖3-4中顯示的彈性鎖銷機構(gòu)相似的彈性鎖銷機構(gòu)36，其與刷頭 16的轂20中的中央開口 37可釋放地接合。在洗滌刷10上設(shè)置多個 活動和可替換的刷頭16提供了進一步的通用性，其中多個頭能夠提 供更大的清潔區(qū)，并允許用于給定的清潔應(yīng)用的特別定制的刷頭類型。 如果期望用于特殊的清潔應(yīng)用，多個活動刷頭16的使用甚至允許同時 使用幾種不同類型的刷頭，諸如一個具有硬、粗糙刷毛的刷頭和一個具 有軟、精細刷毛的刷頭。
在這里引用的所有參考，包括公開、專利申請和專利通過引用相同 的范圍并入這里，如同每個引用單獨和具體地指示通過參照并入，并在 這里列入其整體。
在描述本發(fā)明的范圍(尤其在下述權(quán)利要求的范圍內(nèi))中使用的術(shù) 語"一個"和"該"將被認為覆蓋單個和多個，除非在這里另外指出或與 上下文明顯矛盾。術(shù)語"包括"、"具有"、"包含"和"由...構(gòu)成"應(yīng)被認為 可擴展術(shù)語(即意味著"包括但不局限于")，除非另外指出。這里引用 值的范圍僅期望用作單獨指落入該范圍的每個單獨值的速記方法，除非 在這里另外指出，并且每個分開值被加入本說明書，如同其在這里單獨 引用。在這里描述的所有方法能夠采用任何適合的順序執(zhí)行，除非在這 里另外指出或否則與上下文明顯矛盾。使用任何和所有實例，或在這里 提供的典型語言(例如"諸如")僅意欲更好地說明本發(fā)明，并且不會 造成對本發(fā)明的范圍的限制，除非另外進行權(quán)利要求。在說明書中沒有 語言應(yīng)被認為指示任何非權(quán)利要求元素為本發(fā)明的實施關(guān)鍵。
在這里描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，包括發(fā)明人已知的用于執(zhí)行本 發(fā)明的更佳模式。對讀到前述描述時本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，那些 優(yōu)選實施例的變化會很明顯。發(fā)明人期望熟練技工以適合地使用這種變化，并且發(fā)明人期望本發(fā)明采用這里具體描述的其它方式實踐。相應(yīng) 地，這個發(fā)明包括如由適用法律允許的附于這里的權(quán)利要求引用的主題 事物的所有修改和相同物。此外，本發(fā)明涵蓋在其所有可能變化中的上 述元件的任何組合，除非另外在這里指示或與上下文明顯矛盾。
權(quán)利要求
1.一種流體操作的洗滌刷，包括具有向下開口的頂部蓋的外殼，所述外殼包括用于連接到流體供給的液體入口；旋轉(zhuǎn)洗滌刷；安裝軸，所述安裝軸由外殼支撐用于相對旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)洗滌刷由安裝軸支持；和保持機構(gòu)，所述保持機構(gòu)被支持在所述安裝軸的遠端上，用于與所述旋轉(zhuǎn)洗滌刷可釋放地接合和脫離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的洗滌刷，其中所述保持機構(gòu)包括彈性 鎖銷機構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的洗滌刷，其中所述彈性鎖銷機構(gòu)包 括緊固到安裝軸的遠端處的頭部；和從頭部延伸離開的多個插腳。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的洗滌刷，其中所述彈性鎖銷機構(gòu)的頭 部可容納在所述旋轉(zhuǎn)洗滌刷的轂中的開口中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的洗漆刷，其中所述彈性鎖銷機構(gòu)的每 個插腳都與安裝軸中的相應(yīng)的槽對準。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的洗滌刷，其中所述轂中的中央開口包 括具有相對較小橫截面面積的上部頸部；和具有相對較大橫截面面積 的下部腔，使得當旋轉(zhuǎn)刷被放置在旋轉(zhuǎn)軸上時，所述上部頸部凸輪帶 動彈性鎖銷機構(gòu)的插腳向內(nèi)進入到所述槽中，當它們到達下部腔中時， 插腳向外彈開。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的洗滌刷，其中所述插腳向外傾斜，并 當它們延伸離開軸的遠端時，所述插腳遠離所述安裝軸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的洗滌刷，其中上部頸部與下部腔之間 設(shè)置有緣部，并且當旋轉(zhuǎn)刷被完全安裝在安裝軸上時，所述插腳接合所 述緣部。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的洗滌刷，其中每個插腳都包括當旋轉(zhuǎn) 刷完全安裝在安裝軸上時接合所述緣部的鎖銷。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的洗滌刷，其中所述鎖銷被構(gòu)造成當沿 軸向離開安裝軸的方向?qū)㈩A定力施加到旋轉(zhuǎn)刷上時，所述鎖銷從緣部脫 離。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的洗滌刷，其中所述旋轉(zhuǎn)刷是多個旋轉(zhuǎn) 刷中的一個；并且所述安裝軸是多個安裝軸中的一個，其中每個安裝 軸都具有在其遠端上的各自的保持機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種流體操作洗滌刷。該洗滌刷包括具有向下開口的頂部蓋的外殼。該外殼包括用于連接到流體供給的液體入口。該洗滌刷還包括旋轉(zhuǎn)洗滌刷；和用于相對旋轉(zhuǎn)的、由外殼支撐的安裝軸，其上支承有旋轉(zhuǎn)洗滌刷。保持機構(gòu)被支承在安裝軸的遠端上，用于與旋轉(zhuǎn)洗滌刷可釋放地接合和脫離。
文檔編號A46B13/00GK101616619SQ200780037120
公開日2009年12月30日 申請日期2007年10月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月6日
發(fā)明者摩根·麥克卡西, 格斯·亞歷山大 申請人:費蒲北美公司