弹簧偏置式枢转刮擦器 |
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申请号 | CN200480017942.5 | 申请日 | 2004-05-14 | 公开(公告)号 | CN1812743A | 公开(公告)日 | 2006-08-02 |
申请人 | 埃托雷产品公司; 格兰特·考克斯; | 发明人 | 格兰特·考克斯; 尼古拉斯·塔利斯弗; 约瑟夫·麦卡德尔; | ||||
摘要 | 一种相对于 手柄 枢转的 弹簧 偏置式刮擦器。头部(12)可在平衡 位置 和偏置位置之间移动,其中在所述平衡位置上,头部从手柄(16)发生 角 度位移,而在所述偏置位置上,头部(12)、手柄(16)和擦拭片(14)处于线性关系。在偏置位置上,即便手柄保持在大体上垂直于玻璃的状态时,擦拭片仍可维持在一个用于进行清洁的最佳角度。一弹簧(60)完全容纳在头部中,并且将头部向平衡位置偏置。位于头部上的张 力 调整旋钮(80)使得可根据使用者人体工程学方面的要求,将弹簧调整到一定的 张力 水 平。在本 发明 的第二个 实施例 中,改进型的 锁 定机构包括一个枢转式锁定杆(260),其通过固定件(278)保持顶着刮擦器的头部(202)中的凹处的顶壁(262)。锁定杆(260)可在锁 定位 置和释放位置之间移动。在锁定位置上,锁定杆上的止动表面(276)与位于手柄主体(208)的前部上的侧板(250)的面朝上的凸部邻接,以将头部(202)锁定在偏置位置。两个弹簧(306)具有向前突出部(308),其向下坐落并偏置接合在弹簧牵引 螺母 (304)上。可通过转动调整旋钮(294)调整弹簧牵引螺母,以改变弹簧上的张力。手柄(208)和头部(202)上的防滑表面改进了刮擦器的操控性能。 | ||||||
权利要求 | 1、一种刮擦器,包括: |
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说明书全文 | 技术领域本发明总体上涉及刮擦器,尤其涉及一种具有头部、手柄和擦拭 片的刮擦器,其中可移动所述头部、手柄和擦拭片,使其大体上成线 性关系,以清洁玻璃表面,即使表面位于凹入的边角内。 背景技术刮擦器被广泛用来对窗户进行快速和高效的清洁。一般地,清洁 过程为首先以水或清洁液弄湿窗户表面。接着,用刮擦器擦去所述水 和清洁液以及任何积累的污物或灰尘、而使窗户表面变得洁净。当熟 练进行操作时,会使用一种称为“蝶泳(butterfly stroke)”的动作, 其中,首先将刮擦器的擦拭片沿着窗户一角的边缘设置;接着以连续 往复的旋转运动(swirling motion)从窗户的顶部擦试到底部、而没 有将擦拭片从表面上移开,再通过将擦拭片拖动到另一角的边缘而完 成该动作。通过实践,该动作具有相当高的效率。当同时要对许多窗 户进行清洁时,比如大型办公楼的全部窗户或者日益增多的住宅区的 全部窗户,对每一扇窗户进行熟练的清洁变得颇为重要。 通过长期的经验积累,发现如果将擦拭片维持在一个相对于表面 的、相对较窄的锐角范围,则所述擦拭片将最高效率地将所述表面擦 拭干净。不能做到以一个处于所述范围之内的最佳角度对表面进行擦 拭,将会产生斑纹以及目视可见的、不能令人满意的效果。为了舒适 地把持刮擦器并且将擦拭片维持在一个最佳角度,典型地,将刮擦器 构造成使其片以一个相对于刮擦器手柄的角度安装,如1938年公告给 Ettore Steccone的美国专利第2,123,638号所揭示的。更加确切地, 片安装到头部上,其中所述头部与所述片大体上处于平面的对准 (planar alignment)状态,而头部相对于手柄成角度移动。然而, 当对凹入的窗户进行清洁时,该传统型构造会产生问题。 一种通常的建筑特征要求窗户凹进到窗架内或者被安置成贴近一 垂直的墙壁。如果窗户凹进超过几英寸、或者紧接着一墙壁安置,以 如上所述的一次连续的行程对整个窗户进行擦拭是不可能的。原因是 手柄将碰撞邻近的窗架或墙壁。当发生该情况时,传统的做法是用布 将窗户的小部分区域擦拭干净。另一种做法为,窗户清洁工可将刮擦 器从窗户移下,将刮擦片擦干净,再重新定位刮擦器,从而可将所述 片再次置于所述架或墙壁的窗户边缘,接着通过第二行程将窗户擦拭 干净。两种可选方法中的任一种均比通过单一且连续的动作将窗户擦 拭干净的方法效率低并且可能产生斑纹。 当使用安装在杆上的刮擦器对窗户进行清洁时,问题会发生变化。 当窗户的高度足够高而不用杆就够不到时,会使用杆。通常,用安装 在杆上的刮擦器对高窗户进行清洁时,包括进行几次垂直的行程,其 中所述行程从窗户顶部开始向下移动到底部。如果窗户的底部接近地 面,刮擦器相对于手柄的角度使得不能够将擦拭片保持在一个相对于 窗户表面的最佳清洁角度。因此,必须将刮擦器从窗户上移开、并且 窗户清洁工必须移动到一个新位置,使能够以一个相对于窗户的适当 角度重新应用刮擦器,或者必须使用一个手持刮擦器通过近距离操作 (close-up work)来完成窗户底部的清洁。 授予给Samuelsson的美国专利第5,175,902号中描述了解决该问 题的一种尝试,其揭示了一种包括一个刮擦器片安装架的刮擦器装置, 其中所述安装架可枢转地附着到并且设置在一对侧向间隔开的爪件 (fingers)的远端之间,其中所述爪件从一配件的远端伸出。手柄则 附着到所述配件的另一端。一个U形回程臂(kicker arm)被安装在 所述安装架的后侧。一个刮擦器片则被固持在所述安装架的前侧。通 过一对在回程臂和爪件对之间延伸的弹簧,使安装架偏置到正常位置 上。在沿着窗户表面拖引刮擦器片中,当所述刮擦器片接触邻接墙壁、 窗架或窗台时,回程臂与邻接部位(abutment)接合并且绕安装架移 动,因此,使所述片沿着一个相对于手柄的弧度运动,从而加速擦拭 片的移动以完成所述邻接部位方向上的行程操作。尽管Samuelsson改 变了擦拭片相对于手柄的方向,但是所述装置仅能在深度较小的凹入 式窗户上工作。当所述刮擦器片经过加速移动时,所述片相对于手柄 的方向改变还可能导致不能令人满意的、刮擦器片清洁效率的下降。 另一个实践上的困难在于所述回程臂、安装架和爪件从常规刮擦器内 收(contained)的轮廓上突出,可能妨碍其它设备或与其它设备缠在 一起。最后,所述装置并未包含在标准刮擦器的主体内,而是一个需 要特地安装到刮擦器头部上的单独装置,这使得窗户擦洗工所必须携 带的全部各种设备中又增加了一件。 因此,需要一种改进型刮擦器,其在凹入式窗户或直接邻近墙壁 的窗户上可维持擦拭片相对于玻璃的角度,其中所述装置的轮廓大体 上平滑及齐整。 发明内容一种弹簧偏置式枢转刮擦器,其包括横向安装在刮擦器头部的前 部上的擦拭片。一手柄绕着一枢转销可枢转地附着到头部的后部上, 所述枢转销形成一个平行于擦拭片的轴线。头部可在平衡位置和偏置 位置之间绕着枢转销相对于手柄移动。在平衡位置时,头部相对于手 柄发生一定角度的角度位移,使得头部和擦拭片处于一个通常可在现 有技术的刮擦器中看到的角度。在偏置位置时,头部与手柄线性定位, 因此将擦拭片、头部和手柄定位成大体上平面的关系。 一个具有双簧圈的弹簧完全容纳在刮擦器头部的内部,所述双簧 圈均绕着连接手柄和头部的枢转销缠绕而成。弹簧向后的突出部偏置 抵接在手柄的内壁上,且从枢转销上向前伸入到头部内的U形突出部 则使头部向着平衡位置偏置。将弹簧的张力设定成在常规使用下能使 头部进而擦拭片维持在一个相对于手柄的角度;但是所述张力又足够 小,从而在不需要将所述片与玻璃表面脱离接触的情况下,可通过向 下压住手柄而将头部和擦拭片移动到偏置位置。优选地,头部和手柄 设置有防滑插入件,设置在头部上以通过拇指和相对的手指进行抓持, 设置在手柄上以通过包绕着手柄的手掌和手指进行抓持,从而便于头 部在偏置位置和平衡位置之间移动。通过邻接的表面,防止手柄和头 部过度枢转而超过平面的构型,当头部移动到偏置位置时,所述邻接 的表面处于互相接触的状态。 一个凹进的锁定杆可枢转地附着到刮擦器的头部上。锁定杆可绕 着大体上垂直于刮擦器头部的轴线,在锁定位置和未锁定位置之间移 动。在锁定位置上,所述杆与手柄上的止动件处于邻接状态。来自弹 簧的压力将所述杆和止动件压在一起,有效地将头部和手柄锁定在偏 置位置。可通过向头部施加轻微的向后的压力而释放上述压力,从而 可将所述杆旋转到不受任何阻碍的未锁定位置,因此能使头部枢转回 平衡位置。 张力调整机构许可将弹簧的张力调整到不同的压力水平。在刮擦 器头部的上表面设置有一个张力调整旋钮。张力调整旋钮具有一个柱 状配件,其坐落在头部上的一个凹处中,以使滚花顶部保持处于头部 上表面的上方,以能用手进行操控。线性突出部从柱状配件上伸入到 头部内,并且与设置在头部的矩形内通道中的方形张力调整螺母螺纹 接合。当转动旋钮时,矩形内通道的壁防止螺母旋转。因此,旋钮的 旋转使螺母在通道中向上和向下移动。弹簧的U形突出部绕线性突出 部设置并且插入在张力调整旋钮和张力调整螺母之间。因此,通过旋 转张力调整旋钮,即借助张力调整螺母而使弹簧的U形突出部在头部 中降低或升高,以将弹簧的张力水平调整到符合使用者的人体工程学 的要求。 在本发明的第二个实施例中,对锁定机构进行了修改。手柄的前 部具有两个一体性的、间隔开的、大体上平行的侧板,其中所述两个 侧板相对于枢转销处于同心状态。每一个侧板包括一个弓形的凹部, 其中所述凹部的下部限定一个面朝上的凸部。一大体为方形的锁定杆 从刮擦器头部中的面朝下的凹处的顶壁上向下悬置。锁定杆包括一个 圆柱形横杆、一对从横杆上延伸的支腿、以及一个与横杆相对的在支 腿之间延伸的桥部,所述桥部、支腿以及横杆限定一个中间开口。每 一个支腿具有一个邻近所述横杆的侧向延伸的基部,其中所述基部包 括一个面朝下的远离凹处顶壁的止动表面。锁定杆的横杆由固定件保 持在抵接顶部的可枢转位置,从而锁定杆可绕着所述横杆在锁定位置 和释放位置之间自由枢转。在锁定位置上,当刮擦器的头部处于相对 于手柄的偏置位置时,支腿的基部插入在凹处的顶壁和侧板面朝上的 凸部之间,从而使基部的止动表面抵接侧板的凸部,以防止头部从偏 置位置旋转到平衡位置。锁定杆枢转到释放位置可充分地移动基部, 以将头部释放而使其枢转到平衡位置。 固定件大体为平面状,并具有一个前边缘、两个与前边缘成直角 的跨越所述固定件的宽度的侧边缘、以及一个与前边缘相对的向上的 开口通道。一个前凸缘和两个与所述前凸缘成直角的侧凸缘从凹处的 顶壁向下延伸,所述侧凸缘间隔的距离为固定件的宽度。每一个凸缘 具有一个向里延伸的片,其向下而与顶壁间隔开。固定件的前边缘被 保持在顶壁和前凸缘上的片之间并抵接前凸缘。相似地,固定件的侧 边缘被保持在顶壁和侧凸缘上的片之间并抵接侧凸缘的内边缘。因此, 固定件被保持在前凸缘和侧凸缘之间并抵接顶壁。锁定杆的横杆被保 持在固定件的通道中并抵接凹处的顶壁。 一个调整旋钮可旋转地置于头部的顶面上。从旋钮延伸的杆被置 于头部顶部上的孔及与孔同心对准的固定件的孔口内并能自由旋转。 一弹簧牵引螺母以螺纹方式附着到所述杆上,这样,调整旋钮的旋转 使得弹簧牵引螺母向着或远离调整旋钮移动。由于固定件的前边缘和 侧边缘抵接顶壁的前凸缘和侧凸缘得到紧固定位,因此当杆旋转时, 固定件不能在其自身的平面内旋转。在本实施例中,两个弹簧环绕轴 杆。一向前突出部从每一个弹簧延伸穿过锁定杆上的开口。每一个弹 簧的远端向下弯成钩并且向下坐落偏置接合(biased engagement)在 相对设置的凹槽中,所述凹槽位于弹簧牵引螺母上并位于杆的两侧。 因此,通过旋转调整旋钮,其升高和降低向前突出部,可对弹簧张力 进行调整,以获所需的舒适度。 依据本发明的弹簧偏置式枢转刮擦器能以与用在多数场合下的现 有技术的刮擦器相同的方式使用。当对凹入式窗户进行清洁时,就会 认识改进的性能。将刮擦器被横向拖过窗户朝向邻接墙壁或窗架时, 窗户擦洗工可通过同步向下压住擦拭片以及向前压住手柄而使头部移 动到偏置位置,始终没有从玻璃的表面上移开擦拭片。由于擦拭片、 头部以及手柄全部处于平面的定位状态,擦拭片可向着邻接墙壁或框 架构件继续移动直到玻璃的边缘,而不必将擦拭片从玻璃上移开再接 着重新将所述擦拭片设置在所述玻璃上。因此,能以高度熟练的方式 通过单一且连续的动作对整个凹入式窗户进行清洁,从而节省了清洁 计划中的大量时间,并且不再需要使用附加的工具,以及减少了劳累 程度。 本发明的另一个优点与擦拭片相对于玻璃的角度相关。通过将刮 擦器的擦拭片与玻璃的垂线保持一个微小的角度,所述片的清洁性能 较佳。因此,最好的刮擦器在擦拭片安装架上包括一个微小的弯曲度, 其可将所述擦拭片维持在一个最佳的清洁角度。通常,当使用刮擦器 清洁玻璃表面时,尽力以这样的方式抓持所述刮擦器,以使擦拭片保 持在最佳的清洁角度。当刮擦器向着凹入式窗户的邻接墙壁或框架移 动时,本发明确保最佳清洁角度得以保持,原因是可通过便利地改变 头部相对于手柄的角度而维持刮擦器相对于窗户的角度。角度调整的 便利性可以改善一系列位置内的性能,并提供给使用者人体工程学方 面的好处。即便在凹入式窗户的最靠边的边缘或者在难以够到的位置, 本发明均能维持最佳清洁角度以及维护窗户擦洗工的安全。 附图说明: 附图1A为依据本发明的弹簧偏置式枢转刮擦器的俯视立体图,示 出了相对于手柄处于偏置位置的头部; 附图1B为附图1所示的枢转刮擦器的俯视立体图,示出了相对于 手柄处于平衡位置的头部; 附图2A为本发明的仰视立体图,其中已卸下擦拭片,并且示出了 相对于手柄处于偏置位置的头部以及处于未锁定位置的锁定杆; 附图2B为附图2A所示的枢转刮擦器的仰视立体图,示出了相对 于手柄处于平衡位置的头部; 附图2C为依据本发明的弹簧偏置式枢转刮擦器的分解立体图; 附图3A为依据本发明的枢转刮擦器的侧视平面图,其中截短了手 柄,并且示出了相对于手柄处于偏置位置的头部; 附图3B为附图3A所示的枢转刮擦器的侧视平面图,示出了相对 于手柄处于平衡位置的头部; 附图4A为本发明的仰视平面图,其中截短了手柄,并且示出了处 于锁定位置的锁定杆; 附图4B为附图4A中所示的本发明的仰视平面图,但示出了处于 未锁定位置的锁定杆; 附图5A为依据本发明的枢转刮擦器的侧视正面图,其中从头部的 中间剖切以示出弹簧和张力调整机构,同时还示出了相对于手柄处于 偏置位置的头部; 附图5B为本发明的侧视正面图,其与附图5A中所显示的相似, 但示出了相对于手柄处于平衡位置的头部; 附图6A为本发明的侧视正面图,示出了从中间剖切开的头部,以 示出处于锁定位置的锁定杆,同时还示出了相对于手柄处于偏置位置 的头部; 附图6B为本发明的侧视正面图,其与附图6A中所显示的相似, 但示出了处于未锁定位置的锁定杆以及相对于手柄处于平衡位置的头 部; 附图7A为依据本发明的弹簧偏置式枢转刮擦器的立体图,示出了 相对于手柄处于偏置位置的头部7; 附图7B为附图7A所示的刮擦器的分解图; 附图8A-8C分别为如附图7A所示的刮擦器的侧视图、俯视图和仰 视图,附图8C中已将擦拭片、槽道和槽道夹子卸下,以展示固定件、 弹簧牵引螺母和两个弹簧的向前突出部; 附图9A-9C为附图7A所示的刮擦器的剖视图,其中,附图9A示 出了锁定杆在锁定位置和释放位置之间的移动,如箭头所示,还示出 了弹簧在较低位置和较高位置之间的移动,如虚线所示;附图B示出 了处于释放位置的锁定杆及处于升高位置以增大弹簧张力的弹簧的向 前突出部;附图9C示出了相对于手柄处于平衡位置的头部,图中箭头 表示头部在偏置位置和平衡位置之间的移动; 附图10A为附图7A所示的刮擦器头部的放大仰视剖视图,示出了 插入在头部的前凸缘和侧凸缘之间的固定件; 附图10B为附图10A所示的头部沿10B-10B方向的侧视剖视图; 附图10C为附图10B所示的头部沿10C-10C方向的前剖视图; 附图11A为手柄的转向节的侧视剖视图,示出了转向节的其中一 个侧板的近视图,表明侧板前部上的面朝上的凸部的轻微倾斜; 附图11B为本发明的锁定杆的立体图; 附图12A和12B分别为附图7A所示的在使用中由手以通常的方式 把持的刮擦器的侧视图和俯视图。 具体实施方式现在结合图示,对本发明的弹簧偏置式枢转刮擦器 (spring-biased pivoting squeegee)10进行描述。弹簧偏置式枢 转刮擦器10包括头部12和手柄16,其中,一擦拭片14安装到所述头 部12上。头部12具有一个大体上平面的几何形状、后部18以及前部 20。擦拭片14以大体上横切地安装在前部20上。 手柄16的前部设置有大体为半球形的、向前突出的外板30,每一 个外板30具有一个中心孔32,附图2C最为清楚地示出。头部的后部 设置有大体为半球形的、向后突出的内板34,其被设置成大体上垂直 于头部,每一个内板34具有一个中心开口36。当本发明完全组装好时, 头部12上的内板34协调地安装在外板30内,并且与外板30同中心 地对准,从而使得中心孔32和中心开口36轴向对准。当组装及插入 在中心孔32和中心开口36中时,筒状螺母(barrel nut)38和螺钉 40形成一个铰链,以将手柄16和头部12绕着平行于擦拭片的轴线42 进行枢轴连接。 刮擦器的枢转头部12可以在相对于手柄16的平衡位置(rest position)和偏置位置之间绕着轴线42移动,分别如附图3B和3A所 示。平衡位置将头部12移位(displace),进而将擦拭片14移位 (displaces),使其相对于手柄处于这样的一个角度,即擦拭片14可 容易地相对于玻璃保持(held)在一个最佳角度,以获得好的清洁效 果。在本领域中,通常认为最佳角度为大约40度,但是可以有大概10 度的变化。在平衡位置,通过轴环(collar)44与手柄16上其中一个 外板30的底边缘46的抵接(abutment),如附图2A和2B所示,以及 通过面48与挡板112的直接抵接,参看附图2A、2C、5A和5B,防止 头部12过度枢转到一个更大的角度。将头部枢转到偏置位置,见附图 3A,使头部与手柄线性对准,进而将擦拭片、头部和手柄全部置于同 一平面。通过手柄上的邻接壁50与头部12的顶部的后边缘52的并置 (juxtaposition),防止头部12过度枢转而超过与手柄的线性关系, 如附图6A和6B所示。 参看附图2A、2C、4A、4B、5A和5B,图中示出了弹簧60,其完 全容纳在刮擦器的头部12内并偏向平衡位置。优选地,弹簧60包括 绕着筒状螺母38缠绕的双簧圈62,有效地将弹簧保持在旋转轴线42 位置。U形突出部64从圈62向前伸入到头部12内。向后突出部66向 上延伸,大体上垂直于U形突出部64,其中所述向后突出部66由张力 保持并紧密抵靠手柄16上的双挡块68。优选地,每一个挡块68具有 一个凹形的前面70,其中突出部66靠着所述前面70安置,以限制侧 向移动。通过一个如下所述的张力调整机构,U形向前突出部64被保 持在头部12中的位置上。 参看附图2C、5A和5B,可看到张力调整机构包括一个张力调整旋 钮80和张力调整螺母82。张力调整旋钮80具有一个便于旋转旋钮的 滚花顶部84。柱状配件86从滚花顶部84延伸并被安置在头部12顶面 90上的凹处88中。将凹处88设置成具有一个适合将所述柱状配件86 保持在头部12内的深度,以防止横向移动,但又不深,从而使得滚花 顶部84保持在头部12顶面90上方一个可以接触到的高度。线性突出 部92从柱状配件86上延伸而穿过头部12,并且与张力调整螺母82螺 纹接合。弹簧60的U形突出部64绕过位于张力调整旋钮80和张力调 整螺母82之间的线性突出部92并且偏向张力调整螺母82,从而将张 力调整旋钮80保持在头部12中的位置。张力调整螺母82可以在头部 12的矩形内部通道(internal shaft)自由定位,螺母82的方形边缘 96紧邻通道94的壁,从而当转动张力调整旋钮80时,螺母82的转动 得到阻止而在通道94中纵向移动。因此,如附图5B中的阴影线所示, 当通过顺时针或逆时针旋转旋钮80而使螺母82向上或向下移动时, 弹簧60的U形突出部在头部12之内向上或向下移动,以将弹簧的张 力调整到一个与工作条件相适应的水平。因此,本发明提供了一种刮 擦器,所述刮擦器的头部12在处于平衡位置时相对手柄角度移位并且 通过弹簧张力保持在该平衡位置上。当需要时,借助抵压弹簧的压力, 可以将头部移动到偏置位置上。当释放压力后,头部枢转回到平衡位 置。 尽管本发明的优选实施例设置了如上所述的双簧圈弹簧60,但是 可在本发明的其他实施例中设置单圈弹簧或多圈弹簧。而在另外的实 施例中,则适合使用片弹簧或螺旋形弹簧。 现参看附图2C、4A、6A和6B,一锁定杆100附着到头部12上, 但是使其凹进到所述头部12中,从而杆100大体上与头部的下表面102 平齐。螺钉104以螺纹方式穿过杆100的定位环106而进入到头部12 中的孔108内,以使杆100可绕着垂直于头部12的轴线进行枢转运动。 在螺钉104的头部和环106之间设置有波形垫圈110,从而当螺钉104 从完全紧固的构型(configuration)稍微地向后退时,杆100可在锁 定位置和未锁定位置之间旋转,但是保持处在一定限度(limited)的 张力下,所述一定限度的张力足以使杆100保持在其所最后移动到的 位置上。当将头部12移动到相对于手柄16的偏置位置时,可将锁定 杆100移动到锁定位置,附图4A中可最为清楚地看到。在锁定位置上, 锁定杆100的后面116与外板30上的切口122的面向前的表面 (forward-facing surface)120抵接。由于头部12向着平衡位置偏 置,后面116和面向前的表面120处于压缩的抵接状态。通过与面向 前的表面120的头对头式抵接以及与轴环44的侧向抵接,锁定杆100 得以保持定位。然而,当在头部12上施加轻微的向后压力时,可将杆 100从锁定位置枢转到未锁定位置,如附图4B所示。在手柄16上设置 有一个凹口118,随着头部12枢转到平衡位置,杆通过所述凹口118, 如附图6B所示。 现参看附图7A和7B,标号为200的本发明的第二个实施例包括头 部202和手柄204。手柄204包括一个转向节(knuckle)206,其通过 一个第一带肩螺母(shoulder nut)210和相配合的第一固定螺钉212 可枢转地附着到手柄主体208上,使得手柄主体208能够相对于转向 节206绕着与带肩螺母210重合的第一轴线进行侧向旋转。通过一个 第二带肩螺母214将头部202附着到转向节206上,以绕着垂直于第 一轴线的第二轴线进行枢转运动。优选地,通过一个第二固定螺钉216 和垫圈218使带肩螺母214得以保持定位。应容易理解,可以通过本 领域中公知的多种机构将手柄主体208、转向节206和头部202以可枢 转的方式进行连接。 见附图7B,通过带螺纹的紧固件224将一槽道夹子(channel clip) 220附着到头部202上。一个销钉固定件226插入到每一个紧固件224 的头部和刮擦器的头部202之间。接着,销钉固定件226使插销(latch pin)228保持定位,其中所述插销228的每一端插入到位于销钉固定 件上相对的孔230中。插销228可旋转地插入楔形锁块(beveled latch) 234每一侧上的销孔232中,使所述锁块234能够可枢转地顶着槽道夹 子220的底侧,另参看附图9A-9C。槽道夹子220包括一个向上及向前 延伸的弹性尾部236,其直接与头部202偏置接触(biased contact)。 锁块234就像一个凸轮,其可在如附图9A-9C所示的压紧位置和释放 位置(未示出)之间枢转,在所述释放位置上,所述锁块234从头部 枢转开。在压紧位置上,擦拭片238被紧固地夹持在头部的前部240 和槽道夹子220之间。相反,当将锁块234移动到释放位置,则施加 在槽道夹子220上的张力得到充分解除,以卸下擦拭片238从而装上 新片。 继续参看附图7B,转向节206的前部包括两个大体上平行的侧板 250。将带肩螺母214通过侧板250上的同心孔252插入,以形成用于 使头部202在偏置位置和平衡位置之间枢转的轴,其中所述偏置和平 衡位置分别见附图9A和9C。每一个侧板250包括一个大体为弓形的凹 入的前部254,所述前部254在其下部形成一个面朝上的凸部256。见 附图11。大体为方形的锁定杆260附着到刮擦器头部240上的面朝下 的凹处264的顶壁262上。锁定杆260包括一个圆柱形横杆266、一对 从横杆延伸(depending)的支腿268、以及一个与横杆相对的在支腿 之间延伸的桥部270。桥部270、支腿268以及横杆266限定了中间开 口272。每一个支腿268具有一个基部274,其邻近横杆侧向延伸。基 部包括一个面朝下并且远离凹处264的顶壁262的止动表面276。锁定 杆260的横杆266由固定件274保持在紧贴顶壁262的可枢转位置, 从而横杆266形成一个枢转轴,其中锁定杆260环绕着所述枢转轴在 如附图9A所见的锁定位置和如附图9A中虚线所示的释放位置之间自 由枢转。在锁定位置上,当刮擦器的头部处于与手柄呈线性对准状态 的偏置位置时,如附图9A和9B所示,支腿268的基部274插入在凹 处264的顶壁262和侧板250面朝上的凸部256之间,从而使基部274 的止动表面276抵接侧板250的凸部256,由此防止头部202从偏置位 置旋转到平衡位置。在所示的实施例中,侧板250的凹入的前部254 的每一个下部具有一个与面朝上的凸部256横切的、面朝前的边缘275。 当锁定杆260处于锁定位置时,面朝前的边缘275邻接锁定杆260的 后边缘276,见附图9A。相对于锁定杆260的枢转轴,凸部256形成 一个小锐角(slightly acute angle),如附图11所示。较佳地,所 述角度为3度,但可处于大概1度到15度的范围之间。偏置锁定杆260 的止动表面276、使其抵接凸部256,从而迫使止动表面压向侧板250、 并且到达凸部256与面朝前的边缘275的横切处,以使锁定杆260抵 接侧板250。施加在头部上的向上的压力将释放止动表面276顶着凸部 256的偏置压力,从而释放锁定杆260、以将其枢转到释放位置。接着, 充分移动锁定杆的基部274以释放头部202、以将所述头部202枢转到 平衡位置。 现参看附图10A-10C,固定件278大体上为平面状,并具有一个前 边缘280、两个与前边缘成直角(orthogonal to)的侧边缘282、以 及一个与前边缘相对的向上开口的通道284。两个侧边缘282横跨固定 件278的宽度。前凸缘286和两个与前凸缘成直角的侧凸缘288从凹 处264的顶壁262向下延伸;侧凸缘288间隔的距离为固定件的宽度。 每一个凸缘282、284具有一个向内延伸的片、其向下而与顶壁262间 隔开。固定件278的前边缘280抵接前凸缘286并被保持在顶壁262 和前凸缘286上的侧片292之间。相似地,固定件的侧边缘282抵接 侧凸缘288的内边缘并被保持在顶壁262和侧凸缘288上的一对侧片 292之间。因此,固定件278抵接顶壁262并被保持在前凸缘282和侧 凸缘288之间。如附图9A-9C所示,锁定杆260的横杆266被保持在 固定件的通道284内并抵接凹处264的顶壁262。 一个调整旋钮294以可旋转的方式置于头部202的顶面296上。 从旋钮296上延伸的杆298被置于头部顶部上的孔300(见附图7B) 及与孔300同心对准的固定件278的孔口302内(见附图10A)并能自 由旋转。弹簧牵引螺母(spring pull nut)304以螺纹方式附着到杆 298上,这样调整旋钮294的旋转使得弹簧牵引螺母向着或远离调整旋 钮移动。由于固定件278的前边缘277和侧边缘282抵接顶壁262的 前凸缘282和侧凸缘288得到紧固定位,因此当杆298旋转时,固定 件278不能在其自身的平面内旋转。在该实施例中,两个弹簧306环 绕轴杆214。向前突出部308从每一个弹簧306延伸穿过锁定杆260上 的开口268。每一个弹簧306的向前突出部308向下弯成钩并且向下坐 落偏置接合(biased engagement)在相对设置的凹槽301中,所述凹 槽301位于弹簧牵引螺母304上并位于杆298的两侧。因此,通过旋 转调整旋钮294,其升高和降低向前突出部308,可对弹簧张力进行调 整,以获所需的舒适度。附着到杆298的底部上的E形夹子(e-clip) 312防止杆从弹簧牵引螺母304上旋下并脱离。 现参看附图8A-8C,本发明的刮擦器包括策略地(strategically) 设置在手柄和头部上的防滑表面,以便于装置的操控。手柄上的顶部 插入件314为手掌提供了一个防滑的顶面。见附图12B,底部插入件 316为一个或多个手指提供了一个防滑的底面。见附图12A,两个侧部 插入件318提供了朝向相反的防滑侧表面,供拇指和相对的一个或多 个手指抓持,附图12A和12B中也有显示。当同步利用施加在手柄顶 部上的向下的压力和施加在手柄的底部上的向上的压力以将头部从平 衡位置移动到偏置位置时,防滑表面改进了操控。相似地,当刮擦器 在窗户上从一侧到另一侧工作时,位于头部上的防滑表面提供改进的 “指尖”控制。优选地,防滑表面包括安置在手柄和头部上的凹处内 的模塑插入件。然而,应可轻易理解,可使用粘合剂在有或没有凹处 的情况下将防滑表面附着到头部和手柄的表面上。 在通常操作中以及在多数情况下,本发明的使用如同传统式刮擦 器一样。在用水或清洁液将窗户弄湿后,将刮擦器置于窗户边缘的表 面上,一般是将刮擦器片的一端置于窗户的一角。接着刮擦器的擦拭 片刮过窗户表面的所有部分,其中由于头部处于平衡位置,因而可维 持一个最佳的清洁角度。然而,当清洁凹入式窗户时,当刮擦器片被 拖到邻近邻接墙壁、深窗架或窗台的角或边缘时,施加在手柄上的向 前的压力连同施加在擦拭片上的持续的向下的压力将使刮擦器的头部 从平衡位置枢转到偏置位置。当头部处于偏置位置时,即便手柄、头 部、以及擦拭片均处于线性设置并且手柄垂直于窗户,仍然可使刮擦 器的擦拭片维持在一个相对于玻璃表面的最佳清洁角度。因此,使用 本发明,可以在单一连续的行程(stroke)中将凹入式窗户擦拭干净, 而不必使用那些低效的方法,即通过从窗户上移下刮擦器再接着进行 新的行程,或者用手擦拭窗户残留的未清洁部分。在只有杆能够到达 的窗户也是凹入式的情况下,使用本发明可以避免收回杆、对片进行 擦拭、接着再重新伸长杆以开始第二次行程。相似地,当使用安装在 杆上的刮擦器对高落地窗户进行清洁时,锁定杆可将头部设定在偏置 位置,这样,在单一行程中,可以将刮擦器向下擦拭窗户的整个高度 直至地面,同时使擦拭片保持在一个相对于窗户表面的最佳角度。 至此,以上已经描述并图示了本发明的弹簧偏置式枢转刮擦器的 一些优选实施例。尽管本发明已经得到具体描述和图示,但是,应可 清楚理解,所述实施方式仅用于说明和示例,而非限制,本发明的精 神和范围仅由权利要求书的术语中及其法律等同物限定。 |