專利名稱：具有往復(fù)式或旋轉(zhuǎn)式刷頭的清潔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有往復(fù)式或旋轉(zhuǎn)式刷頭的手持式清潔裝置。
背景技術(shù)：
家庭清潔是無窮盡的事情。盡管有被特地設(shè)計來清潔諸如工作臺面、水池以及浴缸等大的、開口表面區(qū)域的許多類型的海綿和刷，但是較少有可得到的用于清潔家中普遍存在的難以處理的狹縫、角落以及其他難以到達(dá)的區(qū)域的資源。盡管傳統(tǒng)的海綿和刷當(dāng)然能夠用來清潔角落和其他難以到達(dá)的區(qū)域，但是這些傳統(tǒng)清潔器的結(jié)構(gòu)和大的尺寸使它們難以到達(dá)這些區(qū)域。使用者經(jīng)常需要通過手指的端部或頂端使用較大的力從而使清潔器進(jìn)入要清潔的狹縫或角落。這樣的清潔很累且經(jīng)常會導(dǎo)致手和/或手指的抽筋。
這個問題混合著這樣的事實角落和狹縫典型地是灰塵、真菌、肥皂浮渣以及其他不歡迎的東西易于生長或堆積的地方。由此，為清潔這些地方經(jīng)常需要額外的精力和力氣。
傳統(tǒng)的牙刷經(jīng)常用來清潔這些難以到達(dá)的區(qū)域。然而，牙刷的問題是因為牙刷特別設(shè)計來清潔在敏感的齒齦附近的牙齒，牙刷典型地太柔軟且不具有用于堅硬表面的任何擴展的、強烈擦洗的好的角度。而且，因為牙刷上的小手柄，任何使用牙刷的有效的擦洗會再次產(chǎn)生勞累和手的抽筋。
因此，需要改良的清潔裝置，所述清潔裝置能夠用于清潔小的、難以到達(dá)的區(qū)域，且能夠用于持久的、擴展的擦洗，并且所述清潔裝置能夠以最小的勞累進(jìn)行使用。


現(xiàn)在將參照附圖討論本發(fā)明的各種實施例。需要說明的是，這些圖僅僅描述本發(fā)明典型的實施例因此這些圖不被視為限制本發(fā)明的范圍。
圖1是本發(fā)明的清潔裝置的側(cè)視圖；圖2是圖1中所示的清潔裝置的俯視圖；圖3是圖1中所示的清潔裝置的端部主視圖；圖4是圖3中所示的刷頭的前面的主視圖；圖5是圖1中所示的清潔裝置的分解視圖；圖6是圖1中所示的清潔裝置的橫截面?zhèn)纫晥D；圖7是圖1中所示的清潔裝置的部件的透視圖，顯示了與軸轂和刷頭連接的驅(qū)動軸；圖8是圖7中所示的驅(qū)動軸的放大透視圖；圖9A是圖7中所示的軸轂的放大透視圖；圖9B是圖9A中所示的軸轂的可選實施例的放大透視圖；圖10是圖7中所示的連接部分的放大透視圖；圖11是清潔裝置的可選實施例的透視圖；圖12A和12B是圖11中所示的清潔裝置的分解視圖；圖13是圖11中所示的清潔裝置的橫截面?zhèn)纫晥D；圖14A是圖13中所示的按鈕開關(guān)組件在斷開位置的放大橫截面?zhèn)纫晥D；圖14B是是圖14A中所示的按鈕開關(guān)組件在瞬時位置的放大橫截面?zhèn)纫晥D；圖14C是是圖14A中所示的按鈕開關(guān)組件在閉合位置的放大橫截面?zhèn)纫晥D；圖15是圖12A中所示的軸轂的放大透視圖；圖16是具有刷頭和樞軸的清潔裝置的可選實施例的側(cè)視圖；圖17是圖16中所示的清潔裝置的鉸鏈的分解視圖；圖18A和18B是圖16中所示的在兩個不同的樞轉(zhuǎn)位置的頭組件的橫截面?zhèn)纫晥D；圖19是具有圓錐形尖端的刷的可選實施例的透視圖；圖20A和20B頭組件的可選實施例的橫截面?zhèn)纫晥D，其中刷頭構(gòu)造成連續(xù)地旋轉(zhuǎn)；
圖21A是圖20A中所示的萬向接頭的分解透視圖；圖21B是圖21A中所示的萬向接頭的透視圖；圖22是具有安裝到主體組件上的光源的清潔裝置的可選實施例的橫截面?zhèn)纫晥D；以及圖23是具有安裝到頭組件上的光源的清潔裝置的可選實施例的橫截面?zhèn)纫晥D。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及具有往復(fù)式或旋轉(zhuǎn)式刷頭的清潔裝置。所述清潔裝置一般設(shè)計用于清潔諸如狹縫、角落、凹槽以及裂縫等小的、難于到達(dá)的區(qū)域。例如，所述清潔裝置能夠用來清潔在柜臺頂?shù)慕锹浜驮诹茉∑鲀?nèi)的龍頭周圍。所述清潔裝置還能夠用于諸如織物和地毯等的污點擦洗材料。然而，需要說明的是，所述裝置能夠用于清潔商業(yè)、家居中的任何類型的表面，或任何其他應(yīng)用。然而，所述清潔裝置不是設(shè)計用作牙刷。
圖1-3中所示的是包括本發(fā)明特征的清潔裝置4的一個實施例。清潔裝置4一般包括具有可移動頭組件6的主體組件5。所述頭組件6包括頭殼體7，所述頭殼體7具有與下頭殼體24配合(匹配)的上頭殼體22。頭殼體22和24中的每一個在近端32和相對的遠(yuǎn)端34之間延伸。
頭組件6還包括可旋轉(zhuǎn)的刷頭14，所述刷頭14具有安裝在其上的刷16。如下面將要更詳細(xì)討論地，所述刷頭14包括環(huán)形承載板122，所述環(huán)形承載板122具有頂面124和相對的底面125。如圖4中所示的，多個裝簇毛(叢毛)孔170形成在底面125上。在一個實施例中，所述裝簇毛孔170為圓形且每一個具有在大約1mm到大約4mm之間的范圍內(nèi)的直徑，更普通地，所述直徑為大約2mm到大約3mm。裝簇毛孔170顯示為以同心環(huán)設(shè)置?？蛇x地，裝簇毛孔170也能夠任意設(shè)置或以其他方式設(shè)置。
在示出的實施例中，裝簇毛孔170形成外環(huán)172、中環(huán)174、內(nèi)環(huán)176以及中心裝簇毛孔178。如圖3中看到的，包含多個剛毛(或硬毛，鬃毛)182的毛簇180設(shè)置在每一個裝簇毛孔170內(nèi)。組合的毛簇(或毛叢)180形成刷16。剛毛182能夠由具有不同長度和直徑的多種不同的材料制成。通過調(diào)整剛毛182的特性，刷16能夠形成具有不同的剛性(硬度)以更好地適合不同的使用。總體而言，具有較短長度和增加的直徑的剛毛具有增加的剛性。
剛毛182能夠由多種不同自然或合成材料制成。在一個實施例中，剛毛182由諸如尼龍的聚合材料組成。在另外的實施例中，諸如為了用于清潔烤肉架等，剛毛能夠由諸如黃銅、不銹鋼或紫銅等金屬組成。如圖1中所示的，每一個剛毛具有外露長度L，所述外露長度L典型地在大約0.3cm到大約2.5cm之間的范圍內(nèi)，更普通地，所述范圍為大約1cm到大約2cm。所示的刷16具有大體上圓柱形的、具有最大直徑D的構(gòu)造，且所述最大直徑D典型地在大約1cm到大約5cm之間的范圍內(nèi)，普通地，所述最大直徑D在大約1cm到大約3cm之間，更普通地，所述最大直徑D在大約1.5cm到大約2.5cm之間。更大的刷可以具有在從大約3cm到大約5cm的范圍內(nèi)的直徑。在可選的實施例中，刷16能夠具有任何期望的構(gòu)造且能夠具有任何期望的尺寸，包括更長的長度和直徑，從而用于特定目的。
因為頭組件6從主體組件5上可移去，要意識到能夠制造多種不同的頭組件6，且每一種頭組件6具有不同構(gòu)造和/或特性的刷16。例如，頭組件6能夠形成為每一個具有帶有軟剛毛、中間剛毛以及硬剛毛或者它們的組合的刷。在一個實施例中，軟剛毛由聚合材料組成，且具有在大約0.15mm到大約0.25mm之間的范圍內(nèi)的直徑，更普通地，所述直徑在大約0.18mm到大約0.23mm之間的范圍內(nèi)。聚合物的中間剛毛典型地具有在大約0.30mm到大約0.48mm之間的范圍內(nèi)的直徑，更普通地，所述直徑在大約0.37mm到大約0.42mm之間的范圍內(nèi)。最后，聚合物的硬剛毛典型地具有在大約0.48mm到大約0.75mm之間的范圍內(nèi)的直徑，更普通地，所述直徑在大約0.52mm到大約0.58mm之間的范圍內(nèi)。相比而言，牙刷上的剛毛具有小于0.15mm的直徑，從而所述剛毛不會太硬以至于損害牙齦或者牙齒的釉質(zhì)。
在一個具有組合剛毛182的實施例中，在外環(huán)172、中環(huán)174以及內(nèi)環(huán)176(圖4)上的裝簇毛孔170填充有中間剛毛而中心裝簇毛孔178填充有硬剛毛以形成停止(阻止)毛簇。停止毛簇中的剛毛短于其他剛毛。在使用期間，在刷壓被向要清潔的表面時，停止毛簇的剛性有助于限制其他毛簇縱倒塌。這有助于保證與側(cè)面相對的剛毛的頂端主要用來擦洗。具有不同特性的剛毛也能夠由相對百分比限定。例如，在具有停止毛簇和清潔毛簇的刷中，清潔毛簇的剛毛能夠具有比停止毛簇的剛毛長至少20％或30％的長度，且具有比停止毛簇的剛毛小至少30％或40％的直徑。
相似地，圖3中所示的一個實施例中，刷16能夠包括一組中心毛簇8，所述中心毛簇8由外周毛簇9圍繞。外周毛簇9略長于和略軟于中心毛簇8。由此，刷16的輕微接觸產(chǎn)生由外周毛簇9施加的柔軟擦洗，而刷16的更猛烈地偏壓使中心毛簇8與表面接合，從而產(chǎn)生更猛烈地擦洗。在可選的實施例中，所有的毛簇/剛毛能夠是同樣的長度、直徑或剛性，或者能夠使用長度、直徑和剛性的任何組合。
主體組件5包括具有大體上圓柱形構(gòu)造的主體殼體12。主體殼體12能夠具有圓形、橢圓形或任何其他期望形狀的橫截面，且主體殼體12的尺寸做成舒適地配合在使用者的手內(nèi)。在一個實施例中，主體殼體12具有在大約2.5cm到大約4.5cm之間的范圍內(nèi)的最大直徑。也能夠用其他的尺寸。主體殼體12包括與下主體殼體20配合的上主體殼體18。主體殼體18和20中的每一個從近端26延伸到相對遠(yuǎn)端28。上主體殼體18具有孔洞21，柔性按鈕23安裝在所述孔洞21中(見圖5)。端蓋30可移除地安裝到主體殼體12的近端26上。要注意按鈕23位于清潔裝置4的一側(cè)，而刷16從清潔裝置4的另一側(cè)突出。這種構(gòu)造使得使用者在使用清潔裝置4期間能夠容易地致動按鈕23。而且，因為具有這種構(gòu)造，用來向下壓在按鈕23上的諸如用使用者的拇指的力也能夠用來將刷16壓到要清潔的表面上。
頭殼體7、主體殼體12以及端蓋30組合形成殼體36。殼體36具有大體上圓柱形的構(gòu)造，且具有在近端32和端蓋30之間延伸的長度，所述長度典型地在大約15cm到大約35cm之間的范圍內(nèi)，更普通地，在大約20cm到大約30cm之間的范圍內(nèi)。也能夠使用其他尺寸。在可選的實施例中，殼體36能夠具有多種其他構(gòu)造。盡管沿其整個長度可以不是完全對稱，殼體36具有延伸穿過其的大體中心縱向軸線38。
如圖5中所示的，主體殼體12限定電池腔室40、電機腔室42以及軸腔室43。隔離件或隔板44形成在腔室40和42之間，而隔離件46形成在腔室42和43之間。通過在主體殼體12的近端26處形成開口48，可以接近電池腔室40。開口48有選擇地由端蓋30關(guān)閉。環(huán)形密封環(huán)50形成主體殼體12和端蓋30之間的液體緊密密封。
如圖5和6中所示的，清潔裝置4還包括電機組件58。電機組件58包括具有近端62和相對遠(yuǎn)端64的電機60，所述電機60安裝在電機腔室42內(nèi)。驅(qū)動軸66從電機60的遠(yuǎn)端64突出到軸腔室43內(nèi)并終止于第一聯(lián)軸器8。第一聯(lián)軸器68終止于端面70。端面70包括一對傾斜表面72，所述傾斜表面72由梯肩74連接。環(huán)形軸封76環(huán)繞第一聯(lián)軸器68且在第一聯(lián)軸器68和主體殼體12之間形成液體緊密密封。
電池腔室40構(gòu)造成容納多個電池。例如，在實施例中，電池腔室40構(gòu)造成內(nèi)容四節(jié)AA號電池78。在可選的實施例中，也能夠使用其他型號和數(shù)量的電池。電池78的正極端偏壓到與電機60電連接的第一接觸板80上。電池78的負(fù)極端偏壓到安裝在端蓋30內(nèi)的第二接觸板82上。
細(xì)長(伸長，延長)的開關(guān)88具有第一端90，當(dāng)端蓋30安裝到主體殼體12上時所述第一端90與第二接觸板82電接通。開關(guān)88包括沿電池腔室40延伸的細(xì)長底部92、沿隔離件44延伸的細(xì)長立板94以及柔性杠桿臂96，所述杠桿臂96突出從而被設(shè)置在按鈕23和電機60之間。當(dāng)按鈕23被手動壓下時，杠桿臂96偏壓到電機60上，從而閉合由電池78供電的電路。依次地，當(dāng)所述電路閉合時，來自電池78的電使電機60可旋轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)動驅(qū)動軸66。當(dāng)按鈕23釋放時，所述電路斷開，電機60關(guān)閉。在可選的實施例中，要意識到能夠使用多種不同的開關(guān)機構(gòu)，從而在沒有必須手動持續(xù)地壓下按鈕23的情況下，電機60能夠持續(xù)地被激勵。而且要意識到電池78能夠被電線替代。
通過進(jìn)一步參照圖5和6，頭組件6還包括驅(qū)動軸100。如圖8中所示的，驅(qū)動軸100包括細(xì)長的軸102，所述軸102具有近端104和相對的遠(yuǎn)端106。遠(yuǎn)端106終止于遠(yuǎn)端面108。環(huán)形凸緣109從軸102在遠(yuǎn)端106徑向環(huán)繞地向外突出。軸承或襯套162(圖7)安裝在軸102上以偏壓到凸緣109上。第二聯(lián)軸器110安裝在軸102的近端104，所述第二聯(lián)軸器110具有與第一聯(lián)軸器68的端面70互補的端面112。即，第二聯(lián)軸器110構(gòu)造成與第一聯(lián)軸器68匹配從而梯肩74被彼此偏壓到一起。結(jié)果，電機60驅(qū)動的驅(qū)動軸66的旋轉(zhuǎn)通過聯(lián)軸器68和110傳遞以使軸102旋轉(zhuǎn)。
桿114從軸102的遠(yuǎn)端106處的端面108延伸。圓頭116安裝在桿114的端部上。在所示的實施例中，頭116是球形或大體上球形。在此要注意如下面將要更詳細(xì)討論的，軸102具有旋轉(zhuǎn)軸線和中心縱向軸線118，所述旋轉(zhuǎn)軸線和中心縱向軸線118在所示的實施例中是同樣的，且桿114具有中心縱向軸線120。桿114偏心地安裝在軸102的端面108上從而桿114的中心縱向軸線120與軸102的中心縱向軸線118偏離。旋轉(zhuǎn)軸線118也能夠與驅(qū)動軸66的旋轉(zhuǎn)軸線和中心縱向軸線相同，也能夠與殼體36的中心縱向軸線38(圖1)相同。
回到圖5，刷頭14包括環(huán)形承載板112，如上面討論的，所述環(huán)形承載板112具有頂面114。主軸126從頂面114突出。主軸126包括中心軸128，所述中心軸128具有從其每一側(cè)突出的臂130。旋轉(zhuǎn)軸線127延伸通過主軸126，刷16和刷頭14繞所述旋轉(zhuǎn)軸線127旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸線127也能夠是刷16和刷頭14的中心軸線。軸轂132安裝在主軸126上。如圖9A中所示，軸轂132具有相對的側(cè)面136和138，所述相對側(cè)面136和138在頂面140和相對的底面142之間延伸。通路148從頂表面140延伸到地表面142。側(cè)通道150鄰近底面142延伸通過側(cè)面136和138從而與通路148相交。
在組裝期間，軸轂132容納套在主軸126上，從而軸128延伸通過通路148且臂130容納在側(cè)通道150內(nèi)。軸承或襯套151(圖5)在軸轂132的頂面140處安裝到中心軸128上。在此構(gòu)造中，軸轂132與軸126接合，從而軸轂132的旋轉(zhuǎn)使軸126的旋轉(zhuǎn)變得容易，由此使刷頭14的剩下部分的旋轉(zhuǎn)變得容易。在可選的實施例中，要意識到軸轂132能夠與刷頭14整體地形成。
軸轂132還包括形成在前面144上且延伸到頂面140的通道152。通道152與通路148在垂直方向上對齊，且由第一接合面156、間隔開的第二接合面158以及在第一和第二接合面156和158之間延伸的內(nèi)面159限定。接合面156和158相反地面對且大體上平行對齊。鎖定通道160沿每個接合面156和158凹入。每一鎖定通道160沿其長度被延長且為略微成拱形。軸轂132的接合面156和158之間的距離小于圓頭116的直徑。
然而，如圖7和10中所示，軸轂132構(gòu)造成頭116能夠被扣合(snapfit)在接合面156和158之間從而頭116有彈性地被捕獲在形成在接合面156和158上的鎖定通道160內(nèi)。在這種構(gòu)造中，頭116有彈性地被偏壓在面156和158之間。
在圖9B中所示的可選實施例中，鎖定通道160被消除從而接合面156和158大體上是平坦的。在此實施例中，頭116的尺寸設(shè)計成密適地或?qū)捤傻嘏浜显诮雍厦?56和158之間。
回到圖5，頭殼體7包圍在驅(qū)動軸100和軸轂132上面，從而頭殼體7騎(支撐)在軸承151和162上?？诳p槽164形成在主體殼體12的遠(yuǎn)端28上，而卡口凸部166從頭殼體7的近端32突出。這樣，頭組件6通過使用卡口連接(圖1)能夠可移除地連接到主體組件5上。
在上面組裝的構(gòu)造中，聯(lián)軸器68和110匹配。相應(yīng)地，當(dāng)按鈕23被按下時，電機60被供電，使驅(qū)動軸66和驅(qū)動軸100繞它們的旋轉(zhuǎn)或中心縱向軸線旋轉(zhuǎn)。依次地，因為桿114和圓頭116偏心安裝在軸102上，頭116作圓形旋轉(zhuǎn)。即，當(dāng)軸102自旋或旋轉(zhuǎn)時，頭116開始作擴大的圓形旋轉(zhuǎn)從而偏壓到軸轂132的接合面158上，使連接有刷頭14和刷16的軸轂132在第一方向上繞軸128旋轉(zhuǎn)。鎖定通道160的長度和拱形允許頭116在鎖定通道160內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)。
一旦頭116已經(jīng)在一個方向上移動到其最遠(yuǎn)長度，然后頭116開始偏壓到相對的接合面156上，使連接有刷頭14和刷16的軸轂132在相反的方向上繞軸128旋轉(zhuǎn)。這樣，具有頭116的驅(qū)動軸100的快速旋轉(zhuǎn)使連接有刷頭14和刷16的軸轂132快速地往復(fù)運動。通過將頭116固定在鎖定通道160內(nèi)，在軸轂132和頭116之間能夠形成密適接合。此密適接合使驅(qū)動軸100與軸轂132之間的運動的傳遞最優(yōu)化。即，即使在頭116已經(jīng)在鎖定通道160內(nèi)開始磨損以后，密適接合消除了軸轂132和驅(qū)動軸100之間的溢出。
一旦清潔裝置4被供電，刷16能夠被偏壓到要清潔的表面上。要注意刷16相對于殼體36定位在一個方位，從而使方便性和使用最優(yōu)化。例如，參照圖6，在一個實施例中，刷16相對于主體組件5或頭組件6的中心縱向軸線突出，從而與其形成設(shè)定的內(nèi)角θ，所述內(nèi)角θ典型地在大約90°到大約180°之間的范圍內(nèi)，更普通地，在大約110°至大約140°的范圍內(nèi)。也能夠使用其他的角度。換而言之，即，刷頭14或刷16的旋轉(zhuǎn)軸線127與驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)軸線38或殼體36的中心縱向軸線118交叉從而形成上面所討論的內(nèi)角θ。通過使內(nèi)角θ為大約110°至大約140°，使用者在抓住殼體36的同時能夠更方便地放置和使用刷16。
在不偏離其精神和本質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以其他的具體形式實施。上述實施例在所有方面將被認(rèn)為僅是說明性的而非限制性的。例如，要意識到鎖定通道160不必僅凹陷在內(nèi)壁156和158內(nèi)，而是能夠完全延伸穿過軸轂132。而且，頭116沒有必要是球形的。在可選實施例中，要意識到頭116能夠是橢圓的或具有與鎖定通道匹配的多種其他構(gòu)造。
圖11中所示的是包括本發(fā)明特征的清潔裝置200的可選實施例。清潔裝置4和200之間同樣的元件由同樣的標(biāo)號表示。清潔裝置200包括頭組件202和主體組件204。參照圖12A，主體組件204包括模制為管狀元件的主體殼體206。主體殼體206包括手柄部分208，所述手柄部分208具有近端210和相對的遠(yuǎn)端212。遠(yuǎn)端212終止于端面214，錐形管狀桿216從所述端面214突出。一對相對的卡口縫槽217沿桿216形成。手柄部分208和桿216典型地由諸如ABS的剛性塑料組成。由諸如TPE的較軟的柔性塑料或橡膠組成的覆蓋層218模制在手柄部分208的一部分之上。覆蓋層218使清潔裝置200的握持得到改良。
主體殼體206具有限定腔室222的內(nèi)表面220。參看圖12B，導(dǎo)引部件224固定在腔室222內(nèi)。導(dǎo)引部件224包括細(xì)長的隔離壁226，所述隔離壁226具有近端228和相對的遠(yuǎn)端230。隔離壁226的側(cè)面彎曲從而電池78能夠互補地容納在其每一側(cè)。懸臂閂232在隔離壁226的頂部和底部形成在近端228上。每一閂232終止于倒鉤234。彈簧236定位在隔離壁226和每一閂232之間，從而每一閂232能夠有選擇地被壓向隔離壁226，且當(dāng)彈簧236被釋放的時候每一閂232有彈性地回彈。如圖13中所示，通過手柄部分208的每一側(cè)在近端210處形成孔235。覆蓋層218的接合部分238模制在孔235上。導(dǎo)引部件224定位在腔室222內(nèi)從而每一閂232與對應(yīng)的孔235對齊。從而使用者能夠向內(nèi)壓在覆蓋層218的柔性接合部分238上從而有選擇地向內(nèi)壓閂232。
閂232用來將端蓋240固定到主體殼體206的近端210。特別地，端蓋210具有內(nèi)表面242，所述內(nèi)表面242有一對形成在其上的相對的捕獲件244。當(dāng)端蓋240被推到主體殼體206的近端210上時，閂232上的倒鉤234與捕獲件244接合，從而將端蓋240牢固地鎖在主體殼體206上。為移除端蓋240，如上所討論地，手動壓接合部分238以向內(nèi)彎曲閂232從而從捕獲件244上釋放倒鉤234。
回到圖12B，杯形支撐件246形成在隔離壁226的遠(yuǎn)端230處，且用來支撐電機60。電機60旋轉(zhuǎn)初始軸250，所述初始軸250依次旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸254。驅(qū)動軸254具有形成在其遠(yuǎn)端的頭255。頭255典型地具有非圓形的橫截面從而頭255能夠與聯(lián)軸器接合，下面更詳細(xì)地進(jìn)行討論。在所示實施例中，頭255包括驅(qū)動軸254的平坦的部分。在可選的實施例中，頭255能夠具有任何數(shù)目的多角形或非圓形的橫截面。
傳統(tǒng)的齒輪組件252在初始軸250和驅(qū)動軸254之間延伸，從而由驅(qū)動軸254產(chǎn)生的扭矩相對于由初始軸250產(chǎn)生的扭矩通過在大約1.5∶1到大約3.5∶1之間的范圍內(nèi)的比率調(diào)整。增加驅(qū)動軸254的最大扭矩使刷16即使在擦洗時大的支承力施加到刷16上的時候也能夠持續(xù)往復(fù)運動或旋轉(zhuǎn)。這與很多傳統(tǒng)的電動牙刷相反，在電動牙刷中，當(dāng)太多的力施加時需要刷停止運動或運動相當(dāng)慢，從而牙刷不會傷害牙齦。
需要說明的是，有多種不同的機構(gòu)能夠用來將電池78的電傳遞到電機60。在圖示的實施例中，四個電池78并聯(lián)設(shè)置。后面兩個電池的負(fù)極端偏壓到對應(yīng)的彈簧256上，所述彈簧256中的每一個與傳遞彈簧258電連通。彈簧安裝在固定在端蓋240內(nèi)的板245上。傳遞彈簧258偏壓到觸點260上。電導(dǎo)線262從觸點260延伸到電機60。前面兩個電池78的正極端偏壓到對應(yīng)觸點264上，所述觸點264中的每一個與彈性開關(guān)266電連通。開關(guān)266定位在電機60上面，從而當(dāng)開關(guān)偏壓向電機60時電路接通且電機60被供電。
在可選實施例中，電池78能夠設(shè)置為串聯(lián)而不是并聯(lián)。在此實施例中，彈簧256彼此電連通，但是去除了傳遞彈簧258、觸點260以及導(dǎo)線262。同樣，兩個觸點264彼此分離。觸點264中的一個與電機60直接電連通而另一個觸點264保持與開關(guān)266連接。將電池78串聯(lián)放置增加了電壓以向電機提供更多的電力。
參照圖12A，開口270形成在主體殼體206的頂面以與腔室222相通。開口270與電機60和開關(guān)266對齊。柔性隔膜272固定在開口270內(nèi)。隔膜272具有頂面274和相對的底面276。突起278形成在頂面274上。蓋板280具有延伸通過其的細(xì)長孔282且固定在開口270上面，從而孔282與突起278對齊。按鈕284通過捕獲件286和保持器288可滑動地安裝到蓋板280上。
如圖14A中所示，按鈕284包括大體杯形主體290，所述杯形主體290具有內(nèi)表面292，所述內(nèi)表面292具有從其突出的桿294。按鈕284由有彈性的柔性材料組成，所述柔性材料典型地為天然或合成橡膠。保持器288包括大體上圓形的框架296，所述框架296具有延伸穿過其的開口298。開口298至少部分地由唇部300限定。保持器288主要由大體剛性塑料或至少是比用于按鈕284的材料更硬的材料組成。按鈕284緊固到保持器288上從而桿294穿過開口298。在一個實施例中，通過在制造按鈕284即覆蓋層模制過程中直接模制到保持器288上，按鈕284被緊固到保持器288上。
捕獲件286(圖14B)包括基部302，所述基部302具有延伸穿過其的開口304。一對帶倒鉤的凸部306從基部302的頂面、在開口304的相對側(cè)向上突出。捕獲件286用來將按鈕284固定在蓋板280上。具體地，按鈕284和保持器288定位在蓋板280的頂面上，從而桿294與蓋板280的開口282對齊。然后，捕獲件286的凸部306被從蓋板280的底面向上推穿過蓋板280的開口282，從而凸部306通過扣合連接與保持器288的唇部300接合。
在此裝配構(gòu)造中，在圖14A中所示的斷開位置和圖14C中所示的閉合位置之間，按鈕284能夠有選擇地壓制(騎)在蓋板280上。在斷開位置，隔膜272的突起278設(shè)置在按鈕284的桿294和開關(guān)266之間且至少部分地設(shè)置在捕獲件286的開口304內(nèi)。在此位置，開關(guān)266與電機60分隔開從而沒有形成電接觸。從斷開位置，有兩種使用者能夠給電機60供電的方法。一種方法中，如圖14B中所示的，使用者能夠簡單地向下壓在按鈕284的中心上。這樣做的過程中，桿294向下壓到突起278上，而突起278依次向下壓開關(guān)266從而開關(guān)266接觸電機60，由此給電機60通電。當(dāng)使用者釋放按鈕284時，按鈕284彈性地返回到斷開位置。
在如圖14C中所示第二種方法中，使用者沿蓋板280手動地滑動按鈕284。這樣做的過程中，捕獲件286的基部302壓制突起278，這向下推動突起278，再次使開關(guān)266接觸電機60，從而給電機60通電。電機60保持被通電直到按鈕284再次向后移到斷開位置。從而，按鈕組件使單個整體的按鈕能夠在兩種不同的運行模式下激勵電機。
回到圖12A，頭組件202包括頭殼體201，所述頭殼體201包括上頭殼體22和下頭殼體24，所述上頭殼體22和下頭殼體24每個具有近端32和相對的遠(yuǎn)端34。頭殼體201限定沿其長度延伸的通道316，所述通道316被形成在殼體22和24上的互補隔離壁317至少部分地分開。接合環(huán)312在近端32處固定在殼體22和24之間。接合環(huán)312具有形成在其內(nèi)表面上的相對的卡口突起318。通過將主體殼體206的桿216插到頭組件202的近端32內(nèi)，頭組件202可移除地固定到主體組件204上，從而卡口突起318容納在卡口縫槽217內(nèi)，然后相對于主體組件204旋轉(zhuǎn)頭組件202。
頭組件202包括驅(qū)動軸320。所述驅(qū)動軸320具有近端322和相對的遠(yuǎn)端324。近端324具有固定到其上的聯(lián)軸器326。聯(lián)軸器326具有形成在其自由端上的承窩328，所述承窩328設(shè)計來與從電機60延伸的驅(qū)動軸254上的頭255接合。特別地，承窩328具有與頭255互補的構(gòu)造，從而當(dāng)頭255容納在承窩328內(nèi)時，驅(qū)動軸254的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致驅(qū)動軸320的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)頭組件202如上所討論的、可移除地與主體組件204連接時，頭255可移除地容納在承窩328內(nèi)。
加大的盤330固定到驅(qū)動軸320的遠(yuǎn)端324上。在示出實施例中，盤330具有大體上圓柱形的構(gòu)造，所述構(gòu)造包括近端面332和相對的遠(yuǎn)端面334。驅(qū)動軸320的遠(yuǎn)端324在中心地固定到近端面332上。相反，在與驅(qū)動軸320的旋轉(zhuǎn)軸徑向向外隔開的位置，桿114和圓頭116安裝到遠(yuǎn)端面334上。即，桿114與上面論及的清潔裝置4相同的方式偏心地安裝在端面334上。
要注意的是在偏心安裝的圓頭116的旋轉(zhuǎn)期間，在驅(qū)動軸320端部在中心地定位的擴大的盤330有助于穩(wěn)定驅(qū)動軸320。然而，在可選實施例中，驅(qū)動軸330能夠具有與盤330同樣的直徑或者盤330能夠被消除以及形成在驅(qū)動軸330和桿114之間的臂。其他的傳統(tǒng)技術(shù)也能夠用來偏心地定位圓頭116。圓柱形襯套336朝向遠(yuǎn)端324圍繞驅(qū)動軸320，且圓柱形襯套336被支撐在形成在頭殼體201的內(nèi)表面上的支撐件338內(nèi)。
如同清潔裝置4一樣，清潔裝置200包括刷頭14。刷頭14包括具有底表面125的承載板122，且具有刷16，刷16由形成在其上的剛毛組成。承載板122也具有頂面124，主軸126和臂130從所述頂面124突出。軸128在中心從主軸126突出且具有延伸通過其的旋轉(zhuǎn)軸線。管狀襯套340固定到上頭殼體22上且圍繞軸128(圖13)。軸128和主軸126容納在軸轂342內(nèi)，且防磨板341位于襯套340和主軸126之間。
如圖15中所示，軸轂342包括大體上圓柱形的基部344，基部344具有前面346、背面348以及相對的側(cè)面350和351，所述相對的側(cè)面350和351每一個在頂面352和相對的底面354之間延伸。通路356從頂面352到底面354在中心延伸穿過基部344。側(cè)通道358鄰近底面354延伸穿過側(cè)面350和351從而與通路356相交。側(cè)通道358構(gòu)造成當(dāng)主軸126容納在通路356內(nèi)時，臂130容納在側(cè)通道358內(nèi)從而軸轂342與刷頭14互鎖。防磨板341也具有從其側(cè)面突出的突出部，所述突出部容納在軸轂342的側(cè)通道358內(nèi)從而防磨板341固定到軸轂342上。在襯套340是金屬的以及主軸126是塑料的一個實施例中，防磨板341防止襯套340在主軸126上產(chǎn)生不當(dāng)?shù)哪p。
導(dǎo)引部件360從基部344的背面348突出。導(dǎo)引部件360包括第一側(cè)壁362、互補的分隔開的第二側(cè)壁364以及在第一側(cè)壁362和第二側(cè)壁364之間延伸的后壁366。導(dǎo)引部件360部分地限定通道368，所述通道368與通路356在垂直方向上對齊。且所述通道368由第一接合面370、間隔開的第二接合面372以及在第一和第二接合面370和372之間延伸的內(nèi)面374限定。接合面370和372相對底面對且大體上是平坦的以及大體上平行地對齊。軸轂342的接合面370和372之間的距離大體上等于圓頭116的直徑。
相較于圖10中所示的實施例且如圖13中所示，圓頭116容納在通道368內(nèi)。當(dāng)圓頭116由于驅(qū)動軸254的旋轉(zhuǎn)持續(xù)地繞驅(qū)動軸320的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)時，圓頭116可選地推到相對的接合面370和372上，從而使軸轂342、刷頭14以及刷16以旋轉(zhuǎn)形式繞延伸通過主軸126的旋轉(zhuǎn)軸線往復(fù)運動。
如同清潔裝置4一樣，在清潔裝置200中，驅(qū)動軸320的旋轉(zhuǎn)軸線與刷頭14的旋轉(zhuǎn)軸線相交，從而形成內(nèi)角θ，所述內(nèi)角θ典型地大于95°，更普通地，在大約110°至大約140°之間的范圍內(nèi)。當(dāng)圓頭116以其圓形方式移動時，圓頭116沿側(cè)壁362和364的長度縱向移動。因為刷頭14的上述討論的角度方位，當(dāng)圓頭116設(shè)置在側(cè)壁362和364的底部時，圓頭116設(shè)置成遠(yuǎn)離刷頭14的旋轉(zhuǎn)軸線，而當(dāng)圓頭116設(shè)置在側(cè)壁362和364的頂部時，圓頭116更靠近刷頭14的旋轉(zhuǎn)軸線。因此，為保證圓頭116在其圓形運動期間被保持在通道368內(nèi)，側(cè)壁362和364的底部寬于頂部。
在一個實施例中，圓頭116具有大體上球形的構(gòu)造。此設(shè)計具有多個益處。例如，部分因為刷頭14的上述討論的角度方位，圓頭116沿圓頭116上的多個不同點接觸接合面370和372，所述點從近端到遠(yuǎn)端從頂?shù)降卓v向間隔開。通過將圓頭116制成球形，這有助于保證圓頭116與接合面370和372之間的持續(xù)的最小接觸從而使磨損最小化。
而且，由于在安裝刷頭14中的公差，有時當(dāng)刷16被偏壓到要清潔表面上時，刷頭14將輕微傾斜，這導(dǎo)致圓頭116的遠(yuǎn)端偏壓到軸轂342的內(nèi)面374(圖15)上。圓頭116和內(nèi)面374之間的這種接觸有助于穩(wěn)定和加固刷頭14。通過將圓頭116制成球形，圓頭116與內(nèi)面374之間的接觸面最小。也要注意側(cè)壁362和364都終止在外緣376處。設(shè)計這些外緣376從而在使用期間當(dāng)刷頭14傾斜時它們能夠偏壓到盤330的遠(yuǎn)端面334上，從而也有助于穩(wěn)定和加固刷頭14。
在前述實施例中，襯套16相對于主體組件204具有固定的方位。在圖16中所示的可選的一個實施例中，提出了具有頭組件388的清潔裝置386，其中刷16能夠沿箭頭390樞轉(zhuǎn)從而有選擇地調(diào)整刷16相對于主體組件204的方位。頭組件202和頭組件388之間的同樣元件由同樣的標(biāo)號表示。
頭組件388包括近端頭殼體392、遠(yuǎn)端頭殼體394以及將殼體392和394樞轉(zhuǎn)地連接在一起的鉸鏈396。如圖17中所示，近端頭殼體392具有遠(yuǎn)端398。開口399形成在遠(yuǎn)端398上，驅(qū)動軸320延伸穿過所述遠(yuǎn)端398(圖18A)。鉸鏈396包括在開口399的每一側(cè)突出的一對圓凸部400A和400B。鉸鏈396包括兩個同樣的二等分，且兩個二等分的部件由后綴A和B表示。在理解另一部分與其相同的情況下，在此將僅詳細(xì)地描述二等分中的一個。圓環(huán)402A從凸部400A的外面突出。一對相對的凹口404A形成在環(huán)402A上。
鉸鏈396也包括從遠(yuǎn)端頭殼體394的近端突出的一對圓臂406A和406B。臂406A具有內(nèi)面410A和外面412A。大體上圓形的凹穴414A形成在內(nèi)面410A上。凹穴414A具有多個圓形凹口416A，所述圓形凹口416A在凹穴414A的相對側(cè)形成在凹穴414A的周邊上。每一凹口416A由脊部417A分開。圓形凹部408A形成在凹穴414A的底面上且具有用于容納環(huán)402A的尺寸。
設(shè)置了彈簧418A且彈簧418A由諸如通常使用在彈簧中的金屬等彈性的柔性材料組成。彈簧418A包括環(huán)體420A，環(huán)體420A具有外表面422A和內(nèi)表面424A。一對圓形突出部426A在環(huán)體420A的相對側(cè)上從外表面422A突出。同樣，一對矩形突出部428A在環(huán)體420A的相對側(cè)上從內(nèi)表面424A突出。
在裝配期間，彈簧418A的突出部428A容納在凸部400A上相應(yīng)的凹口404A內(nèi)，從而彈簧418A固定到凸部400A上。接下來，臂406A被定位從而彈簧418A容納在凹穴414A內(nèi)且環(huán)402A容納在凹部408A內(nèi)。突出部426A容納在相應(yīng)的凹口416A內(nèi)，從而臂406A相對于凸部400A固定。當(dāng)需要改變刷16的方位時，沿箭頭390(圖16)的方向?qū)⒘κ┘拥竭h(yuǎn)端頭組件394上。所述力使彈簧418A在凹穴414內(nèi)旋轉(zhuǎn)。具體地，當(dāng)突出部426A跨過脊部417A時，彈簧418A偏轉(zhuǎn)，然后當(dāng)突出部426A進(jìn)入相鄰凹口416A時，彈簧418A彈性地彈回。部分地，遠(yuǎn)端頭組件394移動的阻力基于彈簧418A和418B的剛性。
如圖18A和18B中所示，因為鉸鏈396，刷頭14現(xiàn)在能夠在90°的角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。例如，前面討論的角度θ能夠從大約90°到大約180°進(jìn)行有選擇地調(diào)節(jié)。也如圖18A和18B中所示，頭組件388的內(nèi)部構(gòu)件大體上與頭組件202的內(nèi)部構(gòu)件相同。然而，軸轂342的形狀已經(jīng)被輕微地修改從而獨立于刷頭14的方位，當(dāng)圓頭116以圓形方式移動時，圓頭116保持在側(cè)壁362和364之間。從圖16也要注意刷16具有大于前述刷16的直徑且一些剛毛182比其他的長。要意識到本發(fā)明能夠包括配套元件(成套工具)，所述配套元件(成套工具)具有一個主體組件和能夠有選擇地固定到主體組件上的多個不同的頭組件。每一頭組件能夠具有刷，所述刷具有不同的尺寸、構(gòu)造、和/或諸如剛毛的剛性的物理特性。例如，圖19中所示的是具有錐形尖端434的刷16，所述刷16用來更好地達(dá)到和擦洗角落的里面。
在上述討論的實施例中，所述頭組件被設(shè)計成刷以往復(fù)運動的方式旋轉(zhuǎn)。在可選實施例中，所述頭組件能夠被設(shè)計成刷以連續(xù)的圓形方式旋轉(zhuǎn)。例如，圖20A中所示的是頭組件436。頭組件436和頭組件388之間同樣的元件用同樣的標(biāo)號表示。頭組件436包括近端頭殼體392、遠(yuǎn)端頭殼體394和鉸鏈396。刷頭438具有第一側(cè)面和相對的第二側(cè)面，刷16從所述第一側(cè)面上突出，主軸440從所述第二側(cè)面上突出。主軸440與萬向接頭441連接。驅(qū)動軸442設(shè)置在近端殼體392內(nèi)。驅(qū)動軸442具有安裝在其近端上的聯(lián)軸器326以及安裝在其遠(yuǎn)端上的萬向接頭441。
如圖21A和21B所示，萬向接頭441包括杯形件444和球形件446。主軸440從杯形件444的一側(cè)突出，而圓的承窩448形成在杯形件444的相對側(cè)。承窩448由內(nèi)表面450限定，一對相對分隔開的圓形突起452從所述內(nèi)表面450鄰近承窩448的口延伸。球形件446為圓形且適合配合到承窩448內(nèi)。延長的圓形縫槽454在球446的每一相對側(cè)凹陷。縫槽454構(gòu)造成當(dāng)球446容納在承窩448內(nèi)時，突起452容納在對應(yīng)的縫槽454內(nèi)。在一個實施例中，縫槽454能夠被組合以便形成一個長縫槽。在此裝配構(gòu)造中，驅(qū)動軸442持續(xù)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致球446的旋轉(zhuǎn)，由于突起452和縫槽454之間的接合，這導(dǎo)致杯444、軸440、刷頭438以及刷16的持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
而且，因為縫槽454延長，通過突起452在延長的縫槽454內(nèi)縱向滑動，球形件446能夠在承窩448內(nèi)旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，如圖20A和20B中所示，主軸440相對于驅(qū)動軸442自由地樞轉(zhuǎn)，因此，作為如上所討論的鉸鏈396的結(jié)果，這使遠(yuǎn)端頭組件394能夠相對于近端頭組件392樞轉(zhuǎn)。
圖22中所示的是清潔裝置200的可選的實施例。在此實施例中，諸如發(fā)光二極管(LED)的光源460朝向主體組件204的遠(yuǎn)端安裝在主體組件204的底面上。光源460定向為將光線導(dǎo)向刷16從而在使用期間增加清潔表面的可視性。導(dǎo)線462從光源460延伸到電機60從而當(dāng)電機被供電時，光源460也被供電。在可選實施例中，也能夠為光源460設(shè)置第二按鈕。
圖21中所示的是清潔裝置200的另外的可選實施例。在此實施例中，光源460安裝在頭組件202的底面上從而將光線指向刷16。又，導(dǎo)線462在光源460和電機60之間延伸。然而，在此實施例中，觸點464形成在頭組件202和主體組件204之間的連接處。
在不偏離其精神和實質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以其他具體的形式實施。上述實施例被認(rèn)為在所有方面只是說明性的而不是限制性的。因此，本發(fā)明的范圍是由所附權(quán)利要求限定，而非由前述描述限定。所有在權(quán)利要求的等同物的含義和范圍內(nèi)的變化將包括在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種清潔裝置，包括細(xì)長的殼體，所述殼體限定腔室；電機，所述電機至少部分地設(shè)置在殼體的腔室內(nèi)；驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸至少部分地設(shè)置在殼體的腔室內(nèi)，所述驅(qū)動軸與電機連接，從而在電機有選擇的運行期間驅(qū)動軸繞驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)軸線持續(xù)地旋轉(zhuǎn)；刷頭，所述刷頭具有多個安裝在其上的剛毛，所述多個剛毛形成刷；軸轂，所述軸轂設(shè)置在刷頭上，所述軸轂具有細(xì)長的通道，所述通道由內(nèi)面和一對分隔開的接合面限定；以及球形頭，所述球形頭設(shè)置在所述通道內(nèi)，從而有選擇地偏壓到接合面上，所述球形頭偏心設(shè)置在驅(qū)動軸上從而當(dāng)驅(qū)動軸持續(xù)地旋轉(zhuǎn)時，球形頭往復(fù)地旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔裝置，還包括凹槽，所述凹槽形成在所述接合面中的一個上，所述球形頭至少部分地容納在凹槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔裝置，其中當(dāng)力施加到所述刷頭上時，所述球形頭偏壓到所述通道的內(nèi)面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔裝置，還包括擴大的盤，所述擴大的盤具有所述盤的第一側(cè)面和相對的第二側(cè)面，所述驅(qū)動軸在中心地安裝在第一側(cè)面上且所述球形頭偏心地安裝在盤的第二側(cè)面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔裝置，其中所述軸轂具有外表面，當(dāng)力施加到所述刷頭上時，所述外表面有選擇地偏壓到所述盤的第二側(cè)面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔裝置，其中所述刷頭具有旋轉(zhuǎn)軸線，所述刷頭繞所述旋轉(zhuǎn)軸線往復(fù)地旋轉(zhuǎn)，所述刷頭的旋轉(zhuǎn)軸線與所述驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)軸線相交以便在兩者之間形成內(nèi)角，所述內(nèi)角在大約110°到大約140°之間的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔裝置，還包括所述刷頭，所述刷頭具有旋轉(zhuǎn)軸線，所述刷頭繞所述旋轉(zhuǎn)軸線往復(fù)地旋轉(zhuǎn)；以及所述殼體，所述殼體具有縱向中心軸線，所述刷頭的旋轉(zhuǎn)軸線與所述殼體的縱向中心軸線相交以便在兩者之間形成內(nèi)角，所述內(nèi)角在大約110°到大約140°之間的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔裝置，其中所述刷大體上呈圓柱形，且所述刷具有在大約1cm到大約5cm之間的范圍內(nèi)的最大直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔裝置，其中所述剛毛的至少一個部分具有大于0.30mm的直徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔裝置，其中所述殼體包括近端設(shè)置的主體殼體和遠(yuǎn)端設(shè)置的頭殼體，所述主體殼體和頭殼體被可移除地連接在一起。
11.一種清潔裝置，包括細(xì)長的殼體，所述殼體限定腔室；電機，所述電機至少部分地設(shè)置在殼體的腔室內(nèi)；驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸至少部分地設(shè)置在殼體的腔室內(nèi)，所述驅(qū)動軸與電機連接，從而在電機有選擇的運行期間，驅(qū)動軸繞驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)軸線持續(xù)地旋轉(zhuǎn)；刷頭，所述刷頭具有多個安裝在其上的剛毛，所述刷頭具有旋轉(zhuǎn)軸線，刷頭繞所述旋轉(zhuǎn)軸線往復(fù)地旋轉(zhuǎn)，所述刷頭的旋轉(zhuǎn)軸線與所述驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)軸線相交以便形成內(nèi)角，所述內(nèi)角在大約110°到大約140°之間的范圍內(nèi)；以及用于當(dāng)驅(qū)動軸繞其旋轉(zhuǎn)軸線持續(xù)地旋轉(zhuǎn)時繞刷頭的旋轉(zhuǎn)軸線往復(fù)地旋轉(zhuǎn)刷頭的裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的清潔裝置，其中用于往復(fù)地旋轉(zhuǎn)刷頭的裝置包括軸轂，所述軸轂安裝在所述刷頭上，所述軸轂具有一對分隔開的接合面；以及圓頭，所述圓頭設(shè)置在所述支承面之間，所述圓頭偏心地設(shè)置在驅(qū)動軸上，從而當(dāng)驅(qū)動軸持續(xù)地旋轉(zhuǎn)時所述圓頭往復(fù)地旋轉(zhuǎn)刷頭。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的清潔裝置，其中所述圓頭大體上呈球形。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的清潔裝置，其中所述刷頭能夠在至少45°的角度范圍內(nèi)相對于所述殼體可調(diào)整地樞轉(zhuǎn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的清潔裝置，其中所述剛毛的至少一個部分具有大于0.40mm的直徑。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的清潔裝置，其中所述多個剛毛包括多個第一剛毛，所述第一剛毛具有大于10mm的外露長度以及小于0.4mm的直徑；和多個第二剛毛，所述第二剛毛具有小于8mm的外露長度以及大于0.5mm的直徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的清潔裝置，其中所述多個剛毛形成刷，所述刷具有大體上圓錐形的頭。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的清潔裝置，其中所述多個剛毛的至少一個部分由金屬組成。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的清潔裝置，還包括在所述殼體的第一側(cè)面上的啟動按鈕位置，所述刷頭從所述殼體的第二側(cè)面突出，所述第二側(cè)面與第一側(cè)面相反。
20.一種清潔裝置，包括細(xì)長的主體殼體，所述主體殼體限定腔室；電機，所述電機至少部分地設(shè)置在主體殼體的腔室內(nèi)；第一驅(qū)動軸，所述第一驅(qū)動軸至少部分地設(shè)置在主體殼體的腔室內(nèi)，所述第一驅(qū)動軸與電機連接，從而在電機有選擇的運行期間，第一驅(qū)動軸繞第一驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)軸線持續(xù)地旋轉(zhuǎn)；頭殼體，所述頭殼體包括近端頭殼體和遠(yuǎn)端頭殼體，所述遠(yuǎn)端頭殼體相對于所述遠(yuǎn)端頭殼體在至少45°的角度范圍內(nèi)可有選擇地樞轉(zhuǎn)，所述頭殼體可移除地與主體殼體連接；刷頭，所述刷頭安裝在遠(yuǎn)端頭殼體上且具有多個安裝在其上的剛毛，所述刷頭具有旋轉(zhuǎn)軸線，刷頭繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)；以及第二驅(qū)動軸，所述第二驅(qū)動軸具有與第一驅(qū)動軸連接的第一端和與刷頭接合的第二端。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的清潔裝置，其中當(dāng)所述第一驅(qū)動軸持續(xù)地旋轉(zhuǎn)時，所述刷頭持續(xù)地或者往復(fù)地旋轉(zhuǎn)。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的清潔裝置，還包括用于當(dāng)?shù)谝或?qū)動軸繞其旋轉(zhuǎn)軸線持續(xù)地旋轉(zhuǎn)時繞所述刷頭的旋轉(zhuǎn)軸線往復(fù)地旋轉(zhuǎn)所述刷頭的裝置。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的清潔裝置，其中用于往復(fù)地旋轉(zhuǎn)所述刷頭的裝置包括軸轂，所述軸轂安裝在所述刷頭上，所述軸轂具有一對分隔開的接合面；以及圓頭，所述圓頭設(shè)置在所述支承面之間，所述圓頭偏心地設(shè)置在所述驅(qū)動軸上，從而當(dāng)驅(qū)動軸持續(xù)地旋轉(zhuǎn)時所述圓頭往復(fù)地旋轉(zhuǎn)刷頭。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的清潔裝置，其中所述主體殼體和所述頭殼體具有在大約20cm到大約30cm之間的范圍內(nèi)的組合長度。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的清潔裝置，還包括設(shè)置在所述頭殼體內(nèi)的萬向接頭，所述萬向接頭包括杯形件，所述杯形件具有內(nèi)表面、第一突起和間隔開的第二突起，所述內(nèi)表面限定承窩，所述第一突起和第二突起中的每一個從內(nèi)表面突出；以及球形件，所述球形件具有形成在其上的第一縫槽，所述球形件被容納在杯形件的承窩內(nèi)從而第一突起容納在第一縫槽內(nèi)，所述第二驅(qū)動軸與所述球形件或杯形件中的一個相連。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的清潔裝置，還包括形成在所述球形件上的第二縫槽，所述第二突起容納在所述第二縫槽內(nèi)。
27.一種清潔裝置，包括細(xì)長的殼體，所述殼體限定腔室，所述殼體具有小于35cm的長度；電機，所述電機至少部分地設(shè)置在殼體的腔室內(nèi)；驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸至少部分地設(shè)置在殼體的腔室內(nèi)，所述驅(qū)動軸與電機連接，從而在電機有選擇的運行期間，驅(qū)動軸繞驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)軸線持續(xù)地旋轉(zhuǎn)；刷頭，所述刷頭與驅(qū)動軸連接，且所述刷頭具有多個安裝在其上的剛毛，所述刷頭具有旋轉(zhuǎn)軸線，刷頭繞所述旋轉(zhuǎn)軸線持續(xù)地或往復(fù)地旋轉(zhuǎn)；以及光源，所述光源安裝在殼體上以朝向刷頭發(fā)光。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的清潔裝置，其中所述殼體包括主體殼體和頭殼體，所述電機設(shè)置在所述主體殼體中內(nèi)，所述刷頭連接在所述頭殼體上，主體殼體和頭殼體可移除地連接在一起，所述光源安裝在主體殼體上。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的清潔裝置，其中所述殼體包括主體殼體和頭殼體，所述電機設(shè)置在所述主體殼體中內(nèi)，所述刷頭連接在所述頭殼體上，主體殼體和頭殼體可移除地連接在一起，所述光源安裝在頭殼體上。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的清潔裝置，其中當(dāng)所述電機被供電時，所述刷頭往復(fù)地旋轉(zhuǎn)。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的清潔裝置，其中所述光源是LED。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的清潔裝置，其中所述殼體包括大體上圓柱形的主體，所述主體具有沿其長度延伸的第一側(cè)面和相對的第二側(cè)面，所述刷頭和光源每一個在間隔開的位置安裝在所述主體的第二側(cè)面上。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的清潔裝置，還包括在所述殼體的第一側(cè)面上的啟動按鈕位置。
34.一種清潔裝置，包括細(xì)長的殼體，所述殼體限定腔室；電機，所述電機至少部分地設(shè)置在殼體的腔室內(nèi)；電觸點，所述電觸點與電機有選擇電連通；驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸至少部分地設(shè)置在殼體的腔室內(nèi)，所述驅(qū)動軸與電機連接，從而在電機有選擇的運行期間，驅(qū)動軸繞驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)軸線持續(xù)地旋轉(zhuǎn)；刷頭，所述刷頭與驅(qū)動軸連接且具有多個安裝在其上的剛毛，所述刷頭具有旋轉(zhuǎn)軸線，刷頭繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)；按鈕，所述按鈕包括主體，所述主體具有頂面和相對的底面，桿，所述桿從所述底面突出，所述主體和桿由有彈性的柔性材料一體地模制；以及捕獲件，所述捕獲件具有形成在其上的開口，所述捕獲件將按鈕固定到殼體上從而按鈕能夠沿殼體在第一位置和第二位置之間有選擇地滑動，其中在所述第一位置電觸點被偏壓到與電機電連通，在所述第二位置電觸點不與電機電連通，而且，按鈕的桿與捕獲件上的開口對齊，從而當(dāng)按鈕被壓下時，按鈕撓曲使桿偏壓電觸點與電機電連通，且當(dāng)按鈕被釋放時，按鈕有彈性地彈回從而電觸點不與電機電連通。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的清潔裝置，還包括保持器，所述保持器由比形成按鈕的材料更硬的材料組成，所述保持器具有形成在其上的開口且被固定到按鈕上，從而所述桿至少部分地設(shè)置在保持器的開口內(nèi)。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的清潔裝置，其中所述按鈕模制成在所述保持器上的覆蓋層，從而將按鈕固定到保持器上。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的清潔裝置，其中所述保持器連接到所述捕獲件。
38.根據(jù)權(quán)利要求34所述的清潔裝置，還包括安裝到殼體上的柔性隔膜，所述隔膜具有形成在其上的突起，所述隔膜設(shè)置在所述桿和所述電觸點之間。
39.根據(jù)權(quán)利要求34所述的清潔裝置，其中所述殼體包括主殼體和蓋板，所述主殼體具有形成在其上的開口，所述蓋板具有延伸穿過其的縫槽，蓋板被固定到主殼體上的開口之上，所述按鈕和捕獲件每一個都部分地設(shè)置在蓋板的相對側(cè)面上，且所述桿延伸穿過蓋板上的縫槽。
40.一種清潔系統(tǒng)成套工具，包括(i)主體組件，所述主體組件包括細(xì)長的主體殼體，所述主體殼體限定腔室；電機，所述電機至少部分地設(shè)置在主體殼體的腔室內(nèi)；主體驅(qū)動軸，所述主體驅(qū)動軸至少部分地設(shè)置在主體殼體的腔室內(nèi)，所述主體驅(qū)動軸與電機連接，從而在電機有選擇的運行期間，主體驅(qū)動軸繞主體驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)軸線持續(xù)地旋轉(zhuǎn)；(ii)第一頭組件，所述第一頭組件包括第一頭殼體；第一頭驅(qū)動軸，所述第一頭驅(qū)動軸設(shè)置在第一頭殼體內(nèi)；第一刷頭，所述第一刷頭具有多個固定在其上的剛毛，所述第一刷頭被安裝到第一頭殼體上且與第一頭驅(qū)動軸連接，從而第一頭驅(qū)動軸的持續(xù)旋轉(zhuǎn)使第一刷頭的往復(fù)旋轉(zhuǎn)變得容易，所述第一頭組件適于有選擇地與主體組件連接，從而主體驅(qū)動軸與第一頭驅(qū)動軸連接；以及(iii)第二頭組件，所述第二頭組件包括第二頭殼體；第二頭驅(qū)動軸，所述第二頭驅(qū)動軸設(shè)置在第二頭殼體內(nèi)；第二刷頭，所述第二刷頭具有多個固定在其上的剛毛，所述第二刷頭被安裝到第二頭殼體上且與第二頭驅(qū)動軸連接，從而第二頭驅(qū)動軸的持續(xù)旋轉(zhuǎn)使第二刷頭的往復(fù)旋轉(zhuǎn)變得容易，所述第二頭組件適于有選擇地與主體組件連接，從而主體驅(qū)動軸與第二頭驅(qū)動軸連接。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的清潔系統(tǒng)成套工具，其中所述第一刷頭上的剛毛具有不同于第二刷頭上的剛毛的特性。
42.根據(jù)權(quán)利要求40所述的清潔系統(tǒng)成套工具，其中所述第一刷頭上的剛毛具有不同于第二刷頭上的剛毛的長度或直徑。
43.根據(jù)權(quán)利要求40所述的清潔系統(tǒng)成套工具，其中所述第一刷頭上的剛毛組合形成第一刷，所述第一刷具有第一最大直徑，所述第二刷頭上的剛毛組合形成第二刷，所述第二刷具有第二最大直徑，所述第一最大直徑大于所述第二最大直徑。
44.一種清潔裝置，包括細(xì)長的主體殼體，所述主體殼體限定腔室，所述主體殼體具有沿其長度延伸的頂面和相對的第二側(cè)面；電機，所述電機至少部分地設(shè)置在主體殼體的腔室內(nèi)；按鈕，所述按鈕安裝在主體殼體的頂面上，從而壓下按鈕致使電機被供電；第一驅(qū)動軸，所述第一驅(qū)動軸至少部分地設(shè)置在主體殼體的腔室內(nèi)，所述第一驅(qū)動軸與電機連接，從而在電機有選擇的運行期間，第一驅(qū)動軸繞第一驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)軸線持續(xù)地旋轉(zhuǎn)；頭殼體，所述頭殼體可移除地與主體殼體連接；第二驅(qū)動軸，所述第二驅(qū)動軸設(shè)置在頭殼體內(nèi)，且當(dāng)頭殼體與主體殼體連接時，所述第二驅(qū)動軸有選擇地與第一驅(qū)動軸連接；刷頭，所述刷頭與第二驅(qū)動軸連接且具有多個安裝在其上的剛毛，所述剛毛形成刷，所述刷頭具有旋轉(zhuǎn)軸線，刷頭繞所述旋轉(zhuǎn)軸線持續(xù)地或往復(fù)地旋轉(zhuǎn)，所述刷從殼體的、與按鈕相對的一側(cè)向外突出，從而用來壓按鈕的力也能夠用來將刷壓到要清潔的表面上。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的清潔裝置，其中所述頭殼體與主體殼體組合形成單個殼體，所述單個殼體是大體上線性的和大體上圓柱形的。
46.根據(jù)權(quán)利要求44所述的清潔裝置，其中所述刷在所述頭殼體的遠(yuǎn)端處突出。
47.根據(jù)權(quán)利要求44所述的清潔裝置，其中所述刷頭具有旋轉(zhuǎn)軸線，刷頭繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，所述刷頭的旋轉(zhuǎn)軸線與所述第二驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)軸線相交以便在兩者之間形成內(nèi)角，所述內(nèi)角在大約110°到大約140°之間的范圍內(nèi)。
48.一種清潔裝置，包括細(xì)長的殼體，所述殼體限定腔室；電機，所述電機至少部分地設(shè)置在殼體的腔室內(nèi)；驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸至少部分地設(shè)置在殼體的腔室內(nèi)，所述驅(qū)動軸與電機連接，從而在電機有選擇的運行期間，驅(qū)動軸繞驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)軸線持續(xù)地旋轉(zhuǎn)；刷頭，所述刷頭與驅(qū)動軸連接且具有旋轉(zhuǎn)軸線，刷頭繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，所述刷頭具有底面；以及多個毛簇，所述毛簇安裝在刷頭上以便從所述底面突出，所述多個毛簇中的每一個由多個剛毛組成，所述毛簇包括停止毛簇，所述停止毛簇在中心地安裝在所述底面上，且停止毛簇由具有第一長度和第一直徑的剛毛組成；以及多個清潔毛簇，所述清潔毛簇環(huán)繞停止毛簇，所述多個清潔毛簇由具有第二長度和第二直徑的剛毛組成，所述第二長度比第一長度長至少20％，所述第二直徑比第一直徑小至少30％。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的清潔裝置，其中，用于清潔毛簇的所述剛毛具有比第一長度至少30％的第二長度過。
50.根據(jù)權(quán)利要求48所述的清潔裝置，其中用于清潔毛簇的所述剛毛具有比第一直徑小至少40％的第二直徑。
51.根據(jù)權(quán)利要求48所述的清潔裝置，其中所述第一長度不大于8mm。
52.根據(jù)權(quán)利要求48所述的清潔裝置，其中所述第一直徑至少是0.22mm。
53.根據(jù)權(quán)利要求48所述的清潔裝置，其中所述停止毛簇和清潔毛簇的剛毛都由尼龍組成。
54.根據(jù)權(quán)利要求48所述的清潔裝置，其中所述刷頭繞所述刷頭的旋轉(zhuǎn)軸線往復(fù)地旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種清潔裝置，包括細(xì)長的殼體(36)，所述殼體(36)限定腔室，在所述腔室內(nèi)設(shè)置有電機(60)。驅(qū)動軸(100)至少部分地設(shè)置在殼體的腔室內(nèi)，所述驅(qū)動軸與所述電機連接，從而在電機有選擇的運行期間，驅(qū)動軸持續(xù)地旋轉(zhuǎn)。刷頭(14)與驅(qū)動軸連接且具有多個安裝在刷頭上的剛毛(16)，所述刷頭具有旋轉(zhuǎn)軸線(127)，刷頭繞所述旋轉(zhuǎn)軸線持續(xù)地或往復(fù)地旋轉(zhuǎn)。
文檔編號A61C17/26GK1964646SQ200480042256
公開日2007年5月16日 申請日期2004年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月2日
發(fā)明者大衛(wèi)·O·邁耶斯, 戴洛·E·高樊, 阿龍·D·科貝比, W·肯·提斯, 其純·杰克遜·趙 申請人:索尼克洗滌器有限公司