本申請(qǐng)涉及一種清潔系統(tǒng),尤其涉及一種清潔沐浴器具的過程和方法的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
本發(fā)明公開了一種清潔淋浴器和浴缸自動(dòng)化過程的設(shè)備,該設(shè)備具有連續(xù)、可持續(xù)噴射淋浴器清洗液的功能。雖然所述設(shè)備用于清潔浴缸和淋浴器具,但類似的設(shè)備還可用于任何清除皂屑的清潔任務(wù)。
根據(jù)本文的目的,所有浴缸、浴盆和淋浴器都稱為器具。所述器具包括但不限于浴缸、浴盆、淋浴器和熱水浴盆。大多數(shù)器具都具有剛性附帶的門(通常是鉸鏈或滑動(dòng)的)、可松動(dòng)附帶的窗簾,或者可設(shè)有其他附帶裝置。器具包括制造成的插入件或定制的內(nèi)置器具。根據(jù)本文的目的,插入件是形成器具壁部、底板和浴盆的一個(gè)或多個(gè)部件。所述器具通常由復(fù)合疊層形成,但不限于此。
未解決的問題
定期使用浴缸、浴盆和淋浴器具,皂屑層會(huì)覆蓋并積聚在器具內(nèi)的壁、門、底板和固定裝置上。皂屑層會(huì)積聚污垢和霉菌。器具也可能會(huì)產(chǎn)生鈣化積聚和銹跡。
在無該新方法和設(shè)備的情況下,除去皂屑和皂屑中污垢的唯一有效手段是定期擦洗器具的壁、門、底板和固定裝置。如長時(shí)間不進(jìn)行清潔,則皂屑層會(huì)積聚很厚。皂屑積聚越厚,則需要更多次擦洗。清潔器具需要每周進(jìn)行一次家庭清潔雜務(wù),通常需要計(jì)劃好最佳時(shí)間段,這取決于皂屑的積聚程度。這種勞動(dòng)通常要求清潔者適應(yīng)某些尷尬的狀態(tài),因而該任務(wù)變得更加艱巨和困難。
現(xiàn)有技術(shù)
一些商業(yè)產(chǎn)品可用于防止皂屑積聚,同時(shí)可減少擦洗的需要。大部分此類產(chǎn)品是噴灑在器具和皂屑上,并且每次使用器具后留下保持干燥。清潔劑的這些短期和有限的應(yīng)用可能確實(shí)可以使浮渣濕潤和/或不再積聚一段時(shí)間,但對(duì)沖洗或刷洗壁部上的所有皂屑無效。若置之不理,皂屑很快就會(huì)硬化。短時(shí)間應(yīng)用后,皂屑會(huì)留在墻上。等干燥后,皂屑硬化并使清洗液無效。
美國專利號(hào)4,872,225使用導(dǎo)管和器具的常規(guī)供水,用自來水來噴刷器具壁。該專利還主張可在水中添加清潔劑。
雖然這一發(fā)明對(duì)時(shí)間沒有要求,但即使水加了稀釋的清潔劑也無法變成有效的清潔劑。如不考慮用水量,這可能會(huì)起作用??紤]到清潔厚皂屑層所需的用水量,這種發(fā)明不是很實(shí)際,且不環(huán)保也不節(jié)約。此外,該設(shè)備笨拙、不美觀并很礙事。所以不被市場所接受。
美國專利號(hào)6,742,199、美國專利號(hào)6,820,821、美國專利號(hào)7,337,989主張的是利用可儲(chǔ)存清潔劑的噴灑器的噴射設(shè)備。在某段有限時(shí)間內(nèi),將清潔劑噴灑在器具壁和門上。每次使用器具后都需要使用此類設(shè)備。
對(duì)于此類設(shè)備,時(shí)間段受限于清潔劑量和電池壽命。此類系統(tǒng)可暫時(shí)潤濕皂屑,但不足以浸泡、溶解和徹底清洗浮渣,特別是在浮渣已積聚的情況下。
另外,如每分鐘只有1/2加侖的緩慢流速是無效的,此類系統(tǒng)在短短5分鐘的時(shí)間內(nèi)需要2-1/2加侖的清潔劑。五分鐘的時(shí)間不足以浸泡頑固的皂屑層,更不用說將其清洗掉。即使按這樣短的清潔周期,2-1/2加侖清潔劑的零售價(jià)格也使成本無法接受并造成浪費(fèi)。完全清除皂屑仍需定期擦洗。此類無效的模具很難被市場所接受。
雖然取得了很大的進(jìn)步,但仍有缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明由一系列組件組成,可自動(dòng)化進(jìn)行可持續(xù)、連續(xù)、再循環(huán)的噴射過程,以浸透、溶解并洗掉器具內(nèi)部所有皂屑層,無論皂屑的復(fù)合層有多厚。本發(fā)明只需用戶偏愛的普通量清潔劑便可實(shí)現(xiàn)。清潔劑量范圍為8至24盎司。大多數(shù)此類清潔劑也可回收以便今后使用,因此更環(huán)保。
為了實(shí)現(xiàn)所需最少量清潔劑的可持續(xù)、連續(xù)、循環(huán)噴射過程,須有一個(gè)清潔劑儲(chǔ)存庫,以便以相同速率再次更新或重新填充,使儲(chǔ)存庫一旦用空便可重新填有相同清潔劑。通過將關(guān)閉閥設(shè)于排水管中稍微低于器具底部上表面的位置,可在器具排水管內(nèi)形成儲(chǔ)存庫。通過關(guān)閉排水管,從壁部流出的清潔劑進(jìn)入排水管并填滿新設(shè)的儲(chǔ)存庫。
本發(fā)明的基本前提是關(guān)閉器具的排水。將所選的清潔劑噴射在器具的底板上,清潔劑將填充關(guān)閉的排水。使用電動(dòng)泵從填充的排水(儲(chǔ)存庫)中抽出清潔劑,并將清潔劑輸送到噴嘴。以下面的方式設(shè)計(jì)并放置噴嘴:使清潔劑噴灑在器具的整個(gè)內(nèi)表面上。清潔周期可一直持續(xù),直到所有的皂屑和污垢都脫離并沖到排水管。清潔周期完成之后,打開排水管,將污垢從打開的排水管沖洗下來。
動(dòng)作和順序由已編程的數(shù)字定時(shí)器控制,可為每種結(jié)構(gòu)特別預(yù)編程序。按下“開始”按鈕后,數(shù)字定時(shí)器將關(guān)閉排水關(guān)閉閥。一段延時(shí)(例如10秒)內(nèi),用戶或設(shè)備可在器具的底板上噴灑所需的清潔劑。短暫的延時(shí)后,定時(shí)器將為泵供電。用戶定義的清潔周期結(jié)束時(shí),泵將停止工作。
為了涵蓋此類清潔系統(tǒng)的所有可預(yù)見的商業(yè)需求,本文將給出四個(gè)不同且典型的實(shí)施例。四個(gè)實(shí)施例中第一個(gè)是針對(duì)新型家庭或建筑承包商。第二個(gè)實(shí)施例是解決重新裝修者的需求,其希望將該設(shè)備裝入現(xiàn)有的器具中,從而與新房主擁有同樣的輕松和舒適感。第三個(gè)實(shí)施例是滿足希望利用該設(shè)備至少大部分好處的房主,而無需花費(fèi)安裝完全自動(dòng)化實(shí)施例所需的支出和時(shí)間。最后一個(gè)實(shí)施例是讓租賃者能使用便攜式的實(shí)施例,并且如搬遷仍可采用清潔式的實(shí)施例。此外,最后一個(gè)實(shí)施例是便攜式的,可用于清潔所需的所有器具。
附圖說明
作為該申請(qǐng)案特性的新穎特征在所附權(quán)利要求中進(jìn)行了說明。結(jié)合附圖、參考下面的詳細(xì)說明,將可以更好地理解本申請(qǐng)案以及優(yōu)選的使用方式及其進(jìn)一步的目的和優(yōu)點(diǎn),其中:
圖1是控制箱的背部,因其安裝在實(shí)施例1這種結(jié)構(gòu)的器具旁的墻壁上;
圖2是控制箱面和實(shí)施例1這種結(jié)構(gòu)器具的等距視圖;
圖3是實(shí)施例1這種結(jié)構(gòu)的排水和排水關(guān)閉閥的仰視圖;
圖3和詳圖a是實(shí)施例1這種結(jié)構(gòu)的排水和排水關(guān)閉閥的近視圖;
圖4是包括實(shí)施例1這種結(jié)構(gòu)中控制箱、器具、噴嘴、排水關(guān)閉閥和儲(chǔ)存庫的整體自清潔機(jī)示意圖;
圖5是展示實(shí)施例1這種結(jié)構(gòu)的內(nèi)部組件、配線和管路的控制箱示意圖;
圖6是控制箱背部的仰視圖,其展示了實(shí)施例1這種結(jié)構(gòu)的所有四個(gè)輸入、所有三個(gè)輸出以及僅有的一個(gè)電控線;
圖7是控制箱面的俯視圖,其展示了實(shí)施例1這種結(jié)構(gòu)的控制面板和用戶接口;
圖8是自清潔淋浴器/浴缸/浴盆的一種結(jié)構(gòu)的用戶輸入整體示意圖,并且列出了實(shí)施例1這種結(jié)構(gòu)中控制面板的電輸入和電輸出;
圖9是實(shí)施例1和2的排水儲(chǔ)存庫的剖面位置示意圖;
圖9中b-b部分是實(shí)施例1和2的儲(chǔ)存庫的剖面圖;
圖10是實(shí)施例1和2中可能使用一個(gè)或多個(gè)噴灑器的示意圖;
圖11是一種謹(jǐn)慎選擇的示意圖,其中控制箱隱藏在墻壁內(nèi)并且僅可見控制面板,以及維護(hù)接入面板示意圖;
圖11和詳圖c是可選控制面板的近視圖,其中所述控制面板是實(shí)施例1和2的簡化和較為粗略的版本;
圖12是實(shí)施例2此類結(jié)構(gòu)的自安裝套件的組件;
圖13是實(shí)施例3的快速安裝套件的組件;和
圖14是實(shí)施例4的便攜式淋浴清潔劑的組件。
本申請(qǐng)案的組裝和方法可進(jìn)行各種修改和變形,其具體實(shí)施例已通過附圖中的示例示出,并在此做詳細(xì)說明。然而,需要注意的是,在此對(duì)具體實(shí)施例的說明不旨在限制所公開的特定實(shí)施例的應(yīng)用,相反,其意圖是在不脫離所附權(quán)利要求書中所定義的本申請(qǐng)案程序精神和范圍的前提下,覆蓋所有修改、及其等效和替換方式。
具體實(shí)施方式
對(duì)優(yōu)選實(shí)施例所列舉的實(shí)施方式闡述如下。為了清楚起見,并非所有具體實(shí)施方式的特性都在本說明書中說明。當(dāng)然,需要了解的是,在任何實(shí)際實(shí)施例的開發(fā)過程中,各種實(shí)施方式的具體落實(shí)須達(dá)到開發(fā)者的特定目標(biāo),例如為滿足相關(guān)系統(tǒng)和業(yè)務(wù)的限制,而修改實(shí)施方式。此外,還需了解的是,這樣的開發(fā)過程可能復(fù)雜而耗時(shí),但盡管如此,對(duì)掌握了本公開發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員來說這是常規(guī)工作。
在本說明書中,設(shè)備已在附圖中示出,從而可參考各部件之間的空間關(guān)系和各部件方位的空間定位。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員需在完整閱讀并理解了本申請(qǐng)案之后,才可根據(jù)所需方位確定說明中設(shè)備、組件和裝置等的位置。因此,使用術(shù)語來描述各種部件之間的空間關(guān)系或者描述這些部件方位的空間定位,應(yīng)當(dāng)理解為分別對(duì)元件之間的相對(duì)關(guān)系或這些部件方位的空間定位進(jìn)行了說明,因?yàn)榇颂幩f明的設(shè)備是根據(jù)預(yù)定方向定位的。
根據(jù)本申請(qǐng)案的系統(tǒng)和方法克服了上述一個(gè)或多個(gè)問題?,F(xiàn)有技術(shù)無法關(guān)閉器具排水。所述設(shè)備可使該過程自動(dòng)化,并且簡化了淋浴器或浴缸的清潔,而現(xiàn)有技術(shù)中無此方法。所述設(shè)備不占器具本身的空間,可設(shè)計(jì)成幾乎看不見或甚至隱藏。
所述過程和設(shè)備的由來從一個(gè)較不相關(guān)的事件開始。一個(gè)漏水水龍頭未經(jīng)修理直至在浴缸的側(cè)面和底部產(chǎn)生了銹跡。修理水龍頭后,嘗試除去銹跡但失敗了??吹解}化、石灰和銹清潔劑的商業(yè)廣告后,使用了清潔劑。從浴盆的側(cè)面除去銹跡未成功之后,注意到清潔劑已匯集并浸泡在浴盆底部,此時(shí)除去了銹跡。得到的方案是將銹漬浸泡在清污劑中。
多次嘗試將清潔劑留在浴缸側(cè)面但失敗了。之后的任務(wù)是找出一種方法來浸泡浴缸的側(cè)面,而無需卸下浴缸并將清潔劑留在其側(cè)面。此問題觸發(fā)了第一個(gè)概念。
解決方案是用清潔劑浸泡紙巾,并將其粘在浴盆側(cè)面的銹跡上。(一塊輕薄的紙濕了的時(shí)候可粘在任何東西上。)用清潔劑除去銹漬,就像浴盆底部的銹漬浸泡在清潔劑中一樣。換句話說,該過程可用于除去浴盆垂直壁上的銹跡。
伴隨著除去銹跡的喜悅,發(fā)明人還注意到恰巧將紙巾覆蓋在浴缸環(huán)上時(shí),以浴缸環(huán)的形狀形成的緊貼在銹跡上的皂屑無需擦洗便可除去。好奇心引發(fā)了另一個(gè)問題。清潔劑浸濕的毛巾可以用來清洗淋浴器壁上厚厚的皂屑嗎?此問題產(chǎn)生了一個(gè)中間過程。
將幾塊一次性布巾浸泡在清潔劑中,并將浸泡過的一次性布巾懸掛在上面具有極厚皂屑的所有淋浴器壁上經(jīng)過數(shù)小時(shí),可以確定無論皂屑有多厚,將皂屑浸泡較長時(shí)間無需任何擦洗便可除去皂屑。該中間過程也可除去銹跡和鈣沉積物。這是一個(gè)驚人的成功和發(fā)現(xiàn)。
但最后的過程還未顯而易見。仍存在的問題是懸掛浸泡過的布巾也是一項(xiàng)耗時(shí)和繁瑣的任務(wù)。對(duì)于極少數(shù)情況下皂屑積聚很厚以至于需要幾個(gè)小時(shí)來清洗淋浴器時(shí),該過程可能是唯一有效的方法。下一步是找到一個(gè)更簡單的過程來長時(shí)間浸濕帶淋浴器清潔劑的垂直淋浴器壁。
在此實(shí)驗(yàn)和測(cè)試期間,淋浴器底部從未覆蓋過浸濕的布,卻很干凈,只因清潔劑從浸濕的布中流出并匯集在淋浴器的底板上。此觀察產(chǎn)生了下面一系列問題。流出的清潔劑如何再循環(huán)而重新噴射到墻壁上?此問題的第二部分是再循環(huán)的清潔劑還有效嗎?
還應(yīng)了解的是淋浴器底板上匯集的清潔劑太淺,無法從地板上抽取并噴射到墻上。人們還意識(shí)到沿排水溢下的速度太快,需要徹底重新使用。經(jīng)過再三思考,該解決方案持續(xù)了一段時(shí)間。革命性新過程的概念誕生了。
關(guān)閉排水管的想法可使流出的清潔劑在排水中匯集,從排水中抽取清潔劑并以連續(xù)循環(huán)方式將其重新噴射回墻壁,這似乎是合理的。但仍存在一些問題。最大最直接的問題是“如何實(shí)現(xiàn)此想法?”以及“還有效嗎?”
為了解決此問題并使該過程可行,發(fā)明人構(gòu)建了與本專利第四個(gè)實(shí)施例類似的原模型。該原模型用于對(duì)此想法進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)證明是有效的。結(jié)果出奇并驚人的好。
隨著原始設(shè)備(清潔設(shè)備)的發(fā)展,自動(dòng)化逐漸成為清洗淋浴器的方式,簡單到只需按一個(gè)按鈕。此外,在清潔設(shè)備的設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中,發(fā)明人確定了四種不同和典型的用途和用戶。本專利中的四個(gè)實(shí)施例設(shè)計(jì)成可為所有四種用戶提供服務(wù)。
現(xiàn)有技術(shù)表明,用更簡單的方法來清潔淋浴器和浴缸是人們長期需要的。其中一個(gè)參考文獻(xiàn)可追溯到25年前?,F(xiàn)有技術(shù)未受到商業(yè)認(rèn)可證明其無法解決該問題。
該自動(dòng)化過程可將億萬房主、租客和清潔人員從清潔淋浴器、浴缸和浴盆等令人生畏和乏味的任務(wù)中解放出來。很可能美國專利商標(biāo)局的成員都不在這些房主和租客中。通過減輕實(shí)際生活中人們需長期面對(duì)而未解決的家務(wù)活動(dòng),該自動(dòng)化過程的可用性將提高多數(shù)大眾的生活。
通過觀察、研究和試驗(yàn),發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)快速連續(xù)的噴射過程可浸濕、溶解和洗掉皂屑,這對(duì)清洗淋浴器和浴缸是有效的。因?yàn)樵撨^程循環(huán)利用了流出的清潔劑(市場上可買到),所以該方法經(jīng)濟(jì)實(shí)用并且環(huán)保。其還解決了人們長期、廣泛的需求。
利用任何方法、工具和設(shè)備便可實(shí)現(xiàn)該過程,并且有時(shí)甚至是很實(shí)用的。發(fā)明人已設(shè)計(jì)和構(gòu)建了一種設(shè)備來試驗(yàn)和證明上述過程是有效的。利用創(chuàng)新思維,所述設(shè)備的四個(gè)實(shí)施例可為四類不同的公共群體服務(wù)。至今為止開發(fā)的最精巧的設(shè)備可提供最自動(dòng)化服務(wù),其最基本功能可為第四類人群提供服務(wù)。
隨著所述設(shè)備的投產(chǎn),全國各地的新家庭將擁有自清潔淋浴器和浴缸。隨著自清潔淋浴器和浴缸數(shù)量增多,清潔劑生產(chǎn)商將制造出更好的清潔劑以使該過程更加有效。所述設(shè)備的設(shè)計(jì)將不斷發(fā)展,以更好地滿足公眾的需要和需求。未來,刷洗淋浴器或浴缸就像今天使用掃帚掃地毯一樣。
結(jié)合附圖,可從附圖中了解其結(jié)構(gòu)和操作的過程和方法。本文給出了組件的幾個(gè)實(shí)施例。應(yīng)了解到,不同實(shí)施例的各種組件、部件和特征可彼此組合在一起和/或互換,所有這些都包括在本申請(qǐng)案的范圍內(nèi),但并非所有變型和特定實(shí)施例均展示在示意圖中。還應(yīng)了解到,本文清楚考慮了不同實(shí)施例之間特征、元件和/或功能的組合和匹配,從而本領(lǐng)域技術(shù)人員可從本發(fā)明中了解到,除非另有說明,否則一個(gè)實(shí)施例的特征、元件和/或功能可結(jié)合到另一實(shí)施例中。
本文確定了四種設(shè)備。四種不同設(shè)備(實(shí)施例)的共同之處在于,每種設(shè)備均使器具的排水關(guān)閉以形成儲(chǔ)存庫并可防止流出的清潔劑過早損失,使用泵將流出的清潔劑從所形成的儲(chǔ)存庫中抽取,并按需要將流出的清潔劑輸送到噴嘴以產(chǎn)生噴霧。所述噴霧可浸濕、溶解并洗去上述過程中提到的皂屑。
利用所述過程,所述設(shè)備可在用戶設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)持續(xù)該周期。所述設(shè)備可使一個(gè)本來很繁瑣的過程自動(dòng)化。按下一個(gè)按鈕便可操作更精細(xì)的設(shè)備。清潔可在每次淋浴后進(jìn)行,也可只需按下一個(gè)按鈕進(jìn)行每周清潔。清潔間隔的時(shí)間越長,清潔的周期時(shí)間就越長。
現(xiàn)參考附圖,其中相同的參考標(biāo)記表示所有視圖中形式和功能相對(duì)應(yīng)或類似的元件。
附圖中參考編號(hào)
控制箱(實(shí)施例1和2)
2-器具(可由客戶提供)
3-噴嘴(可由客戶提供)
4-排水關(guān)閉閥(實(shí)施例1和2)
5-儲(chǔ)存庫(非實(shí)際物理組件,而是用于說明本發(fā)明的一個(gè)組成部分)
6-控制面板(所有實(shí)施例均類似)
7-冷水沖洗閥(實(shí)施例1和2的選項(xiàng))
8-冷水截止閥(實(shí)施例1和2的選項(xiàng))
9-熱水沖洗閥(實(shí)施例1和2的選項(xiàng))
10-熱水截止閥(實(shí)施例1和2的選項(xiàng))
11-泵(所有實(shí)施例)
12-止回閥(實(shí)施例1和2的選項(xiàng))
13-控制箱座
14-清潔周期時(shí)間顯示
15-減少清潔周期時(shí)間按鈕
16-增加清潔周期時(shí)間按鈕
17-“開始”按鈕
18-“停止”或“取消”按鈕
19-沖洗周期時(shí)間顯示(實(shí)施例1和2的選項(xiàng))
20-增加沖洗周期時(shí)間按鈕(實(shí)施例1和2的選項(xiàng))
21-減少?zèng)_洗周期時(shí)間按鈕(實(shí)施例1和2的選項(xiàng))
22-熱沖洗周期(實(shí)施例1和2的選項(xiàng))
23-冷沖洗周期(實(shí)施例1和2的選項(xiàng))
24-噴灑器(實(shí)施例1和2的選項(xiàng))
25-噴灑器控制閥(實(shí)施例1和2的選項(xiàng))
26-清潔劑回收按鈕(實(shí)施例1和2的選項(xiàng))
27-清潔劑回收閥(實(shí)施例1和2的選項(xiàng))
28-謹(jǐn)慎控制箱(實(shí)施例1和2的選項(xiàng))
30-噴嘴管(實(shí)施例1和2)
31-清潔劑供應(yīng)管(實(shí)施例1和2)
32-冷水供應(yīng)線(實(shí)施例1和2的選項(xiàng))
33-熱水供應(yīng)線(實(shí)施例1和2的選項(xiàng))
34-排水關(guān)閉控制線(實(shí)施例1和2)
40-控制箱(實(shí)施例3)
41-控制面板(實(shí)施例3)
42-噴嘴管(實(shí)施例3)
43-噴嘴(實(shí)施例3)
44-供水線(實(shí)施例3)
45-清潔劑供應(yīng)管(實(shí)施例3)
46-排水塞(實(shí)施例3和4)
47-電源線(實(shí)施例3)
50-控制箱(實(shí)施例4)
51-控制面板(實(shí)施例4)
52-基座(實(shí)施例4)
53-360°噴嘴(實(shí)施例4)
54-伸縮支架(實(shí)施例4)
55-電源線(實(shí)施例4)
56-噴嘴供應(yīng)管(實(shí)施例4)
57-清潔劑供應(yīng)管(實(shí)施例4)
本發(fā)明定義了除去皂屑的一個(gè)過程。本發(fā)明還包括所述過程自動(dòng)化的四種設(shè)備的定義。
該過程是將市售的清潔劑噴灑在整個(gè)覆蓋皂屑的表面;收集流出的清潔劑,使用流出清潔劑繼續(xù)噴射表面,并通過重復(fù)上述兩個(gè)步驟直到皂屑去除來持續(xù)此過程。如需更短的清潔周期,在皂屑完全浸濕后停止該周期,將剩余浸濕過的皂屑從內(nèi)表面擦掉(無需擦洗)。皂屑可能遺留的唯一可預(yù)想到的原因是,該過程時(shí)間不夠長,未浸濕和軟化最深層的皂屑。這種情況下,如需要,可重復(fù)整個(gè)過程,直到所有皂屑都去除或可擦掉。
可持續(xù)的連續(xù)噴射通過形成清潔劑的儲(chǔ)存庫5來實(shí)現(xiàn),所述儲(chǔ)存庫5由清潔劑不斷重新填充,所述清潔劑從器具2的內(nèi)部流下并且向下流到排水處。通過關(guān)閉器具2的排水,流出的清潔劑不斷在排水處匯集。泵11通過清潔劑供應(yīng)管31從排水關(guān)閉閥4略微上方處抽取匯集的清潔劑。所述泵11將清潔劑移動(dòng)并加壓到噴嘴3。需要一組噴嘴3來引導(dǎo)清潔劑流以覆蓋器具2的所有內(nèi)表面。一旦將清潔劑噴射到器具2的內(nèi)表面,清潔劑將浸濕皂屑并且向下流回到儲(chǔ)存庫5,在所述儲(chǔ)存庫重新使用并再循環(huán)。此操作在用戶設(shè)置的時(shí)間段內(nèi)持續(xù)。由于清潔劑可不斷循環(huán)使用,因此用戶所選清潔劑的用量可保持在最低限度。
四個(gè)實(shí)施例中的第一個(gè)是全自動(dòng)自清潔淋浴器、浴缸或浴盆器具。此處定義了更精細(xì)的結(jié)構(gòu)之一。指出了較不精細(xì)的結(jié)構(gòu)中沒有的幾個(gè)選擇。應(yīng)注意的是,由于可能性和選擇太多,無法對(duì)其均進(jìn)行說明。這些選擇取決于商業(yè)需求。
如圖1和圖2所示,本實(shí)施例有五個(gè)主要組件。所述五個(gè)主要組件包括控制箱1、器具2、噴嘴3、排水關(guān)閉閥4和儲(chǔ)存庫5。所述儲(chǔ)存庫5非實(shí)際的物理部件,而是在排水關(guān)閉閥4關(guān)閉時(shí)形成的。標(biāo)識(shí)出儲(chǔ)存庫5使對(duì)本發(fā)明的說明更易理解,并且所述儲(chǔ)存庫5對(duì)于本發(fā)明是必需的。所述五個(gè)組件對(duì)于某種形式下所有四個(gè)實(shí)施例是共有的。
所述控制箱1用作用于控制清潔設(shè)備動(dòng)作和順序的組件的殼體。盡管該結(jié)構(gòu)說明了安裝在所述控制箱中的主要組件,但并無需將所有組件同時(shí)安裝。在一個(gè)位置裝配或安裝所有組件可便于維護(hù)。但一個(gè)大而可見的控制箱可能無法與周圍的裝飾相容。這些情況下,組件可安裝在壁櫥中或柜子下,僅讓所有者接受并看見。多種可能的結(jié)構(gòu)中還有一種是使所有組件都包含在淋浴器或浴缸器具內(nèi)。該結(jié)構(gòu)最方便安裝。
所述器具2是指清潔或洗澡的任何站位或區(qū)域,通常稱為淋浴器、浴缸或浴盆??墒褂矛F(xiàn)有市售的插入件,但可進(jìn)行修改以更好地適應(yīng)此目的。目前的淋浴器插入件未設(shè)有像浴缸一樣防止流出的裝置;此類插入件的用戶可能要修改每種插入件,以便排水關(guān)閉閥4未按期望打開的情況下可提供流出口。所述噴嘴3的位置和數(shù)量須由安裝者決定。一旦決定作出,插入件需針對(duì)將要安裝的噴嘴3進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷摹_@些修改取決于噴嘴3的設(shè)計(jì),并且可與每個(gè)噴嘴3的鉆孔一樣小。
其中器具2是插入件并作為自清潔淋浴器或浴缸的一部分提供,所述插入件特別設(shè)有放置、設(shè)計(jì)和安裝在其內(nèi)的噴嘴3。試驗(yàn)和重新設(shè)計(jì)使噴嘴3的噴射圖案效果最大化,以覆蓋器具的整個(gè)內(nèi)表面。此外,通過研究和開發(fā)確定最好的表面和飾面,以優(yōu)化清潔設(shè)備。專門設(shè)計(jì)的自清潔插入件可將排水管置于允許排水關(guān)閉閥4便于更換的位置,而無需拆卸插入件。圖11展示了便于更換排水關(guān)閉閥4的進(jìn)入切口。
噴嘴3將加壓清潔劑轉(zhuǎn)變成噴霧劑,并引導(dǎo)噴霧劑以便覆蓋器具2的所有內(nèi)表面。所述噴嘴3的設(shè)計(jì)由很大變化。更精細(xì)的噴嘴3可以是振蕩噴嘴3。很多現(xiàn)代定制家庭都設(shè)有定制安裝在其浴室內(nèi)的器具2。每個(gè)器具2的裝飾具有很大變化,須在某些安裝中單獨(dú)處理。所述噴嘴3可以是定制的并且通過制造與裝飾匹配。人們會(huì)要求所述噴嘴3具有不同的顏色、飾面和鍍層。用戶可能希望噴嘴3最大程度地隱藏。此外,此類噴嘴3可嵌入不同的特殊物件(例如窗簾桿、用于滑動(dòng)門的上軌道甚至是小雕像)。某些情況下,所述清潔設(shè)備的供應(yīng)商可提供不同尺寸、形狀、樣式、材料、飾面和顏色的可調(diào)噴嘴。其他情況下,本發(fā)明可能不包括器具2和/或噴嘴3。
圖3、詳圖a展示了安裝在器具排水管中的排水關(guān)閉閥4。圖9、b-b部分展示了所安裝并關(guān)閉的帶排水關(guān)閉閥4的排水管橫截面切口。所述排水關(guān)閉閥4是現(xiàn)有技術(shù),革命性地解決了使用壽命問題。所述排水關(guān)閉閥4可以是可關(guān)閉和密封排水管或管道的任何類型閥門。該結(jié)構(gòu)使用了通常打開的電控閥。當(dāng)清潔劑噴灑在器具2壁上時(shí),在清潔周期內(nèi)排水關(guān)閉閥4應(yīng)關(guān)閉。所述排水關(guān)閉閥4關(guān)閉的其他唯一時(shí)間是清潔劑在清潔周期后立即返回噴灑器時(shí)。
所述排水關(guān)閉閥4是在某些情況下不易更換的唯一功能組件。某些情況下,插入件須移除,或者須將器具的底板切入以更換排水關(guān)閉閥4。未來的型號(hào)可使用氣動(dòng)控制閥來提高可維護(hù)性或可靠性。以后將探討并發(fā)現(xiàn)對(duì)此類閥門可維護(hù)性的其他改進(jìn)。
圖9和b-b部分展示了儲(chǔ)存庫5的橫截面。b-b部分還展示了關(guān)閉的排水關(guān)閉閥4上方匯集的流出清潔劑。應(yīng)注意的是,清潔劑抽取管31設(shè)于排水關(guān)閉閥4的正上方。皂屑將沉淀在排水關(guān)閉閥4和抽取管的下方。以這種方式,污垢和皂屑會(huì)留在儲(chǔ)存庫5中,并且只有干凈的清潔劑可以從儲(chǔ)存庫5中抽取出并泵送11到噴灑器24以便再循環(huán)利用。整體開發(fā)過程中也可考慮使用可清潔的過濾器。
圖10展示了控制面板6的示例。針對(duì)每種結(jié)構(gòu)和每個(gè)實(shí)施例,所述控制面板6是專門設(shè)計(jì)、編程和制造的,與用戶界面一樣。該特定示例中,所述界面包括數(shù)字清潔周期時(shí)間顯示14、減少清潔周期時(shí)間按鈕15、增加清潔周期時(shí)間按鈕16、“開始”按鈕17、“停止”按鈕18、沖洗周期時(shí)間顯示19、增加沖洗周期時(shí)間按鈕20、減少?zèng)_洗周期按鈕21、“熱”按鈕22和“冷”按鈕23。
所述控制面板6通過美國家用110v交流電源供電,并可根據(jù)用戶輸入控制組件的排序。一些結(jié)構(gòu)中,所述控制面板6可由家用電力進(jìn)行供電的變壓器來供電。
所述清潔周期時(shí)間顯示14顯示了由用戶設(shè)定的以分鐘為單位的清潔周期的長度。所述減少清潔周期時(shí)間按鈕15和增加清潔周期時(shí)間按鈕16用于以5分鐘的增量來調(diào)整清潔周期的長度。“開始”按鈕17可啟動(dòng)該周期?!巴V埂卑粹o18用于在周期需要中斷時(shí)停止該周期。某些結(jié)構(gòu)中,設(shè)有沖洗周期。這些結(jié)構(gòu)中,所述沖洗周期時(shí)間顯示19將顯示用戶設(shè)置的沖洗周期的長度(分鐘)。所述增加沖洗周期時(shí)間按鈕20和減少?zèng)_洗周期按鈕21用于調(diào)節(jié)沖洗周期的長度(分鐘)。按下“熱”按鈕22設(shè)置沖洗周期可使用熱水,而按下“冷”按鈕23可將沖洗周期設(shè)定為使用冷水。
圖5是控制箱1組件的示意圖。這種結(jié)構(gòu)中,所述控制面板6、冷水沖洗閥7、冷水截止閥8、熱水沖洗閥9、熱水截止閥10、泵11(電氣或其他方式)、止回閥12和控制箱座13及其編號(hào)如圖所示。本文將按順序?qū)@些組件中的每一個(gè)進(jìn)行說明。
通常僅在冷水沖洗周期內(nèi)關(guān)閉及打開所述冷水沖洗閥7。所述冷水截止閥8通常打開,但在排水管關(guān)閉以防止過流情況的任何時(shí)候,都可截?cái)噙M(jìn)入冷水龍頭的水流。與所述冷水沖洗閥7一樣,所述熱水沖洗閥9通常關(guān)閉。僅在熱水沖洗周期內(nèi)打開所述熱水沖洗閥9。所述熱水截止閥10通常打開,但在排水管關(guān)閉以防止過流情況的任何時(shí)候,都可截?cái)噙M(jìn)入熱水龍頭的水流。所述泵11用于在壓力下將儲(chǔ)存庫5中匯集的清潔劑泵送到所述噴嘴3以產(chǎn)生噴霧。如該選項(xiàng)可用并已選擇,則所述泵可將大部分清潔劑輸送到噴灑器24中,以便清潔周期完成后以及沖洗周期開始前清潔劑可重新使用。所述止回閥12可保證無清潔劑或其他污垢回不經(jīng)意地進(jìn)入家用水供。
圖4、圖5和圖6展示了安裝到控制箱座13上的控制箱1中的組件。這種情況下,所述控制箱座13是安裝在靠近器具外壁的簡裝板。鑒于商業(yè)需求,最好將所述控制箱座13安裝在壁柱之間和干壁之后。這樣會(huì)使維修更加困難,但可由業(yè)主酌情決定是否與其裝飾相配。所述控制箱座13的形狀、尺寸、安裝方法和材料是靈活的,并由安裝要求決定。
圖10展示了噴灑器24的一個(gè)示例。這種結(jié)構(gòu)中,為了方便用戶并使可重復(fù)使用的清潔劑循環(huán)使用而添加了噴灑器24。噴灑器控制閥25將打開以使儲(chǔ)存的清潔劑流下進(jìn)入儲(chǔ)存庫5,從而形成清潔劑的初始供應(yīng)狀態(tài)。如在清潔周期結(jié)束時(shí)按下清潔劑回收按鈕26,則泵11將繼續(xù)工作,但清潔劑回收閥27將引導(dǎo)清潔劑從噴嘴3離開并返回到噴灑器24中。當(dāng)噴灑器24中的清潔劑水平較低時(shí),所述噴灑器24還須設(shè)有填充水平指示器或警告,以便通知用戶。所述指示器可以是視覺指示器或電氣警告信號(hào)。這兩者均未在圖中示出。
所述噴嘴管30、清潔劑供應(yīng)管31、冷水供應(yīng)線32、熱水供應(yīng)線33和控制箱1內(nèi)部的管路是典型的家用管路設(shè)備。作為所述控制箱1中內(nèi)部配線的排水關(guān)閉控制線29的配線是批準(zhǔn)用于住宅應(yīng)用的典型家庭配線。電線尺寸符合每個(gè)工作中組件的推薦尺寸。
對(duì)于所述的四個(gè)實(shí)施例中第一個(gè)的所有組件,其操作將在下文中說明。該說明是針對(duì)圖10所示的結(jié)構(gòu)。
使用該清潔設(shè)備之前,將所述噴灑器24中至少裝有用戶所選的最小量液體清潔劑。用戶將通過適當(dāng)?shù)臏p少清潔周期時(shí)間按鈕14、增加清潔周期時(shí)間按鈕15、增加沖洗周期時(shí)間按鈕20以及減少?zèng)_洗周期時(shí)間按鈕15來調(diào)整清潔周期和沖洗周期時(shí)間。設(shè)置好時(shí)間后可開始清潔過程,只需按“開始”按鈕17。如之前所設(shè)的清潔時(shí)間是當(dāng)前清潔所需的時(shí)間,則只需按“開始”按鈕17便可清潔淋浴器。
按下“開始”按鈕17時(shí),關(guān)閉排水關(guān)閉閥4、冷水截止閥8和熱水截止閥10,并且打開噴灑器控制閥25。所述噴灑器24中的清潔劑排出流下到儲(chǔ)存庫5并在那匯集。按下“開始”按鈕17三十秒后,關(guān)閉所述噴灑器控制閥25,并且打開所述泵11。所述泵11向噴嘴3供應(yīng)加壓的清潔劑。噴嘴3持續(xù)在用戶設(shè)定的時(shí)間長度內(nèi)進(jìn)行噴霧,并顯示在清潔周期時(shí)間顯示14上。
如該結(jié)構(gòu)不包括噴灑器,則在所述泵啟動(dòng)之前,用戶將有30秒時(shí)間將所需量的清潔劑倒入器具中。
清潔周期結(jié)束時(shí),如已按下清潔劑回收按鈕26,所述清潔劑回收閥27可將清潔劑從所述泵11轉(zhuǎn)移并導(dǎo)入噴灑器24。在所述泵11將可重復(fù)使用的清潔劑從儲(chǔ)存庫5轉(zhuǎn)回到噴灑器中的一分鐘之后,關(guān)閉所述泵11。此時(shí),打開排水關(guān)閉閥4并將下部可能帶有皂屑和污垢的清潔劑排出排水管。
如未設(shè)噴灑器24,則該清潔設(shè)備將關(guān)閉所述泵11、打開排水關(guān)閉閥4,并且在清潔周期結(jié)束時(shí)將所有清潔劑排出排水管。如未設(shè)沖洗周期,則清潔過程將結(jié)束并且該清潔設(shè)備將關(guān)閉。
一旦排水關(guān)閉閥4和清潔劑已排出排水管,則冷水沖洗閥7或熱水沖洗閥9將會(huì)按清洗周期時(shí)間顯示19所示的時(shí)間長度打開,并可由用戶設(shè)置。如此時(shí)間設(shè)置為0,則不存在沖洗周期。如在清洗周期開始時(shí)按下“冷”按鈕23,則啟動(dòng)冷水沖洗。相反,按下“熱”按鈕22將啟動(dòng)熱水沖洗。
清洗周期完成后,則清潔過程完成。未來的結(jié)構(gòu)可能包括第二噴灑器,可將沖洗劑添加到?jīng)_洗水中以防止水斑。第二種噴灑器未示出。
圖12展示了可提供給房主或?qū)I(yè)人員的組件,該組件將利用現(xiàn)有插入件來安裝自清潔淋浴器。四個(gè)實(shí)施例中的第二個(gè)具有相同的組件(除了所述插入件)。本實(shí)施例也適用于定制的浴缸和淋浴器或具有抬頭墻的那些器具。根據(jù)商業(yè)需要,本實(shí)施例可以包括噴嘴3和/或噴灑器24,也可不包括。最后,如安裝者希望避免將控制箱1安裝在墻壁中,則控制箱1可美觀地安裝在緊靠器具2的墻壁上。
四個(gè)實(shí)施例中的第三個(gè)具有較少的選項(xiàng)并且自動(dòng)化程度較低。圖13展示了本實(shí)施例的示例。本實(shí)施例無需移除現(xiàn)有器具來安裝排水關(guān)閉閥4,并且無需連接到供水和永久電源。
所述泵11、控制面板41和至少一個(gè)截止閥7設(shè)于專門設(shè)計(jì)的控制箱1內(nèi)。所述控制箱40可容納這些組件并且可快速方便地安裝在緊靠淋浴器或浴缸的墻壁上。所述控制面板41是先前控制面板6的簡化版,因此此圖中未示出。所述噴嘴43和噴嘴管42與前兩個(gè)實(shí)施例中的噴嘴3和噴嘴管30相同。如設(shè)有沖洗周期,則可將供水管線44從淋浴噴頭取下。為了形成儲(chǔ)存庫5,將排水管頂部用專門設(shè)計(jì)的排水塞46塞住。由于淋浴的排水大于浴缸的排水,因此有兩種不同尺寸的排水塞46。所述清潔劑供應(yīng)管45通過排水處的排水塞46維持在適當(dāng)?shù)奈恢?,并輸送到所述?1的供應(yīng)側(cè)。最后,所述控制面板41通過家用電源線47供電,將所述家用電源線47插入110v直流電源的家用插座。用手將排水塞46從排水中拉出以完成最終排空清潔劑和沖洗水的過程。
本實(shí)施例的更精細(xì)結(jié)構(gòu)可具有與前兩個(gè)實(shí)施例類似的噴灑器24。不使用時(shí),用戶須手動(dòng)保存排水塞46、電源線47和清潔劑供應(yīng)管45。
四個(gè)實(shí)施例中的第四個(gè)是可用于清潔多個(gè)不同器具的便攜式清潔設(shè)備。圖14展示了本實(shí)施例。該清潔設(shè)備無需對(duì)器具進(jìn)行任何修改。其易從一個(gè)器具移動(dòng)到另一器具,并可從一個(gè)住戶處運(yùn)輸?shù)搅硪蛔簟?/p>
與第三實(shí)施例一樣,所述泵11和控制面板51設(shè)于專門設(shè)計(jì)的控制箱50內(nèi)部。所述控制箱50可容納兩個(gè)組件并且易于運(yùn)輸。由于該清潔設(shè)備的功能有限,因此減小了控制面板51的尺寸、選項(xiàng)和復(fù)雜性。與上述實(shí)施例一樣,所述控制箱50的電力通過家用電源線55提供,將所述家用電源線55插入110v交流電源的家用插座。該設(shè)備使用與上述實(shí)施例相同的排水塞46。噴嘴組件由基座52、360°噴嘴53和伸縮支撐件54組成。所述伸縮支架高度可調(diào)節(jié)。如浴缸周圍無窗簾或門,則所述伸縮支架須與浴缸的深度一樣短。同時(shí)須達(dá)到器具的高度,以確保噴霧可到達(dá)器具2的頂部。此處設(shè)有清潔劑供應(yīng)管31,可將清潔劑從劑匯集清潔的排水塞46處輸送到泵11。噴嘴供給管56可將加壓清潔劑從泵11輸送到360°噴嘴53。
滑輪上的儲(chǔ)存裝置可使該設(shè)備更易于運(yùn)輸和安裝。利用精心設(shè)計(jì)的儲(chǔ)存裝置,可使該清潔設(shè)備擴(kuò)展成包括一個(gè)或兩個(gè)噴灑器。
以上公開的特定實(shí)施例只用于說明的目的,因而本領(lǐng)域技術(shù)人員可參照本文的說明,采用不同但等效的方式對(duì)本申請(qǐng)案進(jìn)行修改和實(shí)踐。因此很顯然,以上公開的特定實(shí)施例可變動(dòng)或修改,且所有變型均包括在本申請(qǐng)案的范圍和精神內(nèi)。因此,這里所指的保護(hù)范圍如說明書所述。誠然,本文對(duì)本申請(qǐng)案及其顯著優(yōu)點(diǎn)做了說明和闡述。本申請(qǐng)案所示出的形式數(shù)量有限,但并不只限于這些形式,在未脫離本申請(qǐng)案精神的前提下可進(jìn)行各種變動(dòng)和修改。