长丝支撑和操纵设备、系统和方法

技术领域

本发明涉及用于支撑和操纵长丝的设备、方法和系统。特别地，本发明涉及刷子刷毛的干燥。

背景技术

刷子和其它这种工具通常用于涂敷各种物质，例如油漆、涂料或化妆品。通常希望在重复使用之前清洁刷子。刷子的清洁可以是为了去除可能污染刷子的物质或出于卫生原因。

发明内容

根据一个方面，本发明是一种包括多个元件的设备。

根据另一方面，本发明的设备可以用于从长丝(例如刷子的长丝)去除物质(例如水或颗粒)。

本发明的设备、系统和方法提供了一种有效的从长丝中去除物质的方法，其方式是减少对长丝和它们可能是其一部分的工具的不利影响。本发明提供了用于控制物质去除的有利装置，包括适应广泛应用的灵活性。

本领域技术人员在研究本文件后将理解和领会本公开的这些和其他方面、实施方案和示例。

附图说明

以下是参考附图详细描述的本发明的一些实施方案，其中：

图1和图2以轴测图示出了一些实施方案；

图3以正视图示出了实施方案；

图4至图9以轴测图示出了一些实施方案；

图10至图12以截面轴测图示出了一些实施方案；以及

图13至图29以轴测图示出了一些实施方案；

具体实施方式

以下实施例和实施方案仅作为示例。

应当理解，对使用复数形式的术语的实施方案的理解也将意味着包括，但可能没有明确说明，使用单数形式的术语将理解相同的实施方案。类似地，使用单数形式的术语的实施方案也将意味着包括，但可能没有明确说明，使用复数形式的术语将理解的相同实施方案。

还将理解的是，对使用累积连接的实施方案的理解也将意味着包括，但可能没有明确地说明，与使用替换连接所理解的相同的实施方案。类似地，应当理解，对使用替换连接的实施方案的理解也意味着包括，但可能没有明确说明，与使用累积连接所理解的相同的实施方案。

还应该理解的是，选项或替换的列表在适当的情况下包括每个项目的各种组合。选项或替换的列表仅作为示例，并且可以包括但不限于此。在对列表中的项目的引用还可以包括这些项目的组合的情况下，它还将意味着包括具有未列出的相关项目的组合和未列出的项目的组合。

在一些实施方案中，影响可以用于描述设备和/或元件如何影响长丝。

在一个实施方案中，本发明是包括多个元件的设备。

在一些实施方案中，本发明是一种包括支撑和/或操纵元件的设备。

在一些实施方案中，该设备可以用于：干燥长丝；从长丝中去除物质；从长丝收集物质；支撑长丝；操纵长丝；向长丝施加物质；调理长丝。

在一些实施方案中，设备的元件可以“支撑”和/或“操纵”长丝；因此，该设备可以被称为“支撑设备”和/或“操纵设备”。

“支撑(brace)”和“支撑(bracing)”可以包括：约束；抑制；固定；限制；保留；包围；支持；导向；增强。

“操纵(manipulate)”和“操纵(manipulating)”可以包括：控制；调制；调速；引导；稳定；移位；搅拌；旋转；振荡；加热；冷却；干燥；清洁；灭菌；通风；调动。

应当理解，除非另有说明，否则“元件”和“长丝”通常可以指两

种明显不同的组分。“元件”可以指本发明的设备的部件，而“长丝”可以指可与本发明的设备接触的物品的组成部分。

本发明的设备可以具有“部件”。部件可以包括：“元件”；“加热装置”；“流体移动装置”；“干燥装置”；“机械移动装置”；“壳体”；“输入装置”；“输出装置”；“真空装置”。

元件可能包括：“材料”；“形式”；“结构”；“特征”；“组成”；“布置”；“连接”。

元件可以具有“功能”或“元件功能”，其可以是指当暴露于某些条件时元件可以具有的功能，其可以不导电地联接到元件，包括：电场；磁场；环境湿度；环境温度；声波。这样的示例可以包括：感应加热元件；在电致伸缩元件中引起振动的电场；磁场导致元件抓紧在一起。其他功能可以包括：振动；振荡；旋转；夹紧；膨胀；收缩；分离；配置；塌缩；扣紧。

元件可能能够执行以下动作或动作：单独地；结合；一致；作为整体；并且可以由其他部件引起或控制。动作或动作可以包括：振动；振荡；旋转；夹紧；膨胀；收缩；分离；配置；塌缩；扣紧。

“材料”可以指构成元件的材料，包括：金属；聚合物；陶瓷；无定形；结晶的；天然的；合成。

材料可以具有“材料功能”，其中材料可以具有特定功能。材料功能可以包括：导热的；热绝缘的；电气导电的；电绝缘的；吸湿性的；亲水的；疏水的；芯吸的；静电的；磁性的；电磁的；抗微生物的；脱臭的；氧化的；可溶解的；可变形的；弹性的；额定摩擦系数的；谐振的；可调谐的。

“形式”可以指描述元件的整体形状或设计的术语。形式可以包括：格栅；格栅状；网；蜂窝状；织造；腹板；格子；多孔板；叶片；板；壁；针；管；圆筒；棒；长丝；纤维；销。在图4-9、图14-17中可以看到一些说明性示例。元件可以是各种形状和尺寸，也可以是各种形状和尺寸的组合。

应理解，元件可以指形式为：格栅状；蜂窝状；叉状；圆筒状。在这样的实施方案中，多个这样的元件指的是多个功能性几何特征。例如，多个为薄壁圆筒的元件可以布置成使得它们不彼此连接(图14)。相同圆柱体的壁厚的增加可以使得它们形成连接(图15)。相同圆柱体的壁厚的进一步增加可类似于蜂窝(图16)。圆筒长度的变化可以类似于格栅(图17)。其中每个示例可以共享存在于多个(例如，圆柱体的内径)中的类似的功能特征，并且可以在它们被连接的方式上不同，使得图16可以是被焊接在一起的多个圆柱体元件或被整体地形成的多个圆柱体。

形式可以具有功能或“形式功能”，其中元件形式可以具有其他功能。

“结构”可以指元件的结构，其可以包括：中空；固体；多孔；可渗透的。

“特征”可以指元件的特征，包括：气孔；开口；信道；纹理；涂层。

特征可以具有功能或“特征功能”，其中特征可以具有特定功能，包括：芯吸的；表面积变化；亲水的；可渗透的；吸湿性的。

“组成”可以指材料的方式；形式；结构；特征；和/或其各自的功能组成可以包括：层；复合材料；尺寸变化；形状变化；上述内容的分类和/或分组。

组成可以具有功能或“组成功能”，其中组成可以具有包括以下的功能：导热的；热绝缘的；电气导电的；电绝缘的；吸湿性的；亲水性的；疏水的；芯吸的；静电的；磁性的；电磁的；抗微生物的；脱臭的；氧化的；可溶解的；可变形的；弹性的；额定摩擦系数的；谐振的；可调谐的。

“布置”和/或“连接”可以指连接、布置和/或定位元件的方式，包括：分离；分开；连接部分(图19)；在一端(图18)；通过基部；至基部；从其突出。连接的示例可以包括：单片连接(图16)；紧固；粘结；焊接；粘合。元件可以连接或布置在各种表面上，包括：横向构件；壳体；框架；壁；基部。

布置和/或连接也可以包括材料；形式；结构；特征；组成；各功能；例如，金属插脚可以连接到金属基部；金属插脚可连接到穿孔的横向构件；格栅状结构，其中圆筒之间的连接是穿孔的。

在一些实施方案中，本发明是一种长丝支撑和操纵设备，包括：元件；流体移动装置；加热装置；干燥装置；真空装置；机械移动装置；壳体；输入装置；输出装置。

“加热装置”可以指施加和/或产生热量的装置。产生和/或施加热量的装置可以包括：辐射式加热器；感应加热器；磁控管；转换器；放热反应；感应；对流；辐射；化学；机械。这可以包括可以容纳或连通流体的管道系统和/或容器。这种流体可以是热的并且可以提供热量。作为热量吸收和释放能量的方式可以包括：相变材料或接收表面，其可通过传导装置吸收辐射能并释放热量。

“流体移动装置”可以指移动“流体”的装置，或产生流体移动的装置。在一些实施方案中，流体可以是空气并且被称为“空气移动装置”或用于移动空气的装置。流体可以是能够流动的物质，包括：液体；气体；颗粒；粉末；和可流动的组成。移动流体的装置可以包括：对流；风扇；涡轮；喷射口；鼓风机；泵；空压转换器；声学；电气；静电；压力差；浓度差；电磁；磁性。在一些实施方案中，流体移动装置可以是移动空气的风扇。在一些实施方案中，流体移动装置可以是移动水的泵。在一些实施方案中，流体移动装置可以是用于移动粉末或颗粒的搅拌器。

“干燥装置”可以指部分或完全“收集”和/或“去除”物质的装置。收集可以包括：收集；捕获；保留；检索。去除可以包括：去除；驱逐；喷出；破坏；转换。干燥装置可以包括：声波汽化；激光汽化；磁影响；加热装置；凝缩；化学装置。

“物质”可以指期望被收集或去除的物质。在一些实施方案中，物质可以是水或水蒸汽。在这样的实施方案中，水蒸气可以通过冷凝表面收集并通过泵排出。在其它实施方案中，水或水蒸汽可以与干燥器接触，在干燥器中，水或水蒸汽通过电解转化成其组成气体，从而去除水。在其它实施方案中，水可以通过毛细作用被捕获或收集，并且可以任选地被去除。

“真空装置”可以指在“体积”内产生大气压降低的装置。体积可以是部分或完全密封的容器，包括：壳体；箱子；容器；袋；腔室；罩。降低大气压力的装置可以包括：泵，包括：回转叶片；文丘里管；活塞；隔膜；液环；风扇；涡轮；鼓风机；喷射口；温度变化。

“机械移动装置”可以指产生或施加“机械移动”的装置。机械移动可以包括：摇动；振动；搅拌；振荡。生成或应用的装置可以包括：磁性的；电磁的；电气的；声学的；热的；静电的。在一些实施方案中，振动移动可以借助于联接到偏心平衡质量的电动机产生；提供往复移动的转换器。

“壳体”指的是以下特征：壳体；外壳；容器；体积；框架。壳体可以是部分的或完整的，例如：部分密封外壳；开口框架；完全或全部密封容器；封闭体积。壳体例如可以是诸如壳体单元的单元。壳体单元可以是：模块式的；可折叠的；可连接的；可拆卸的。

壳体可以包括为：与本发明的其它组分分离；连接到本发明的其他部件；可附接至本发明的其他部件；与本发明的其他部件可拆卸；本发明的其它部件的一部分。

壳体可以包括：元件的材料；元件的形式；元件的结构；元件的特征；元素的组成；元件的布置；元件的连接。

在一些实施方案中，壳体可以是形成设备的结构构件的框架。在一些实施方案中，壳体可以是可拆卸的盖。在一些实施方案中，壳体可以是密封外壳。在一些实施方案中，壳体可以与其它壳体连接以将诸如元件的部件连接到加热装置。“输入装置”和“输出装置”可以指输入和/或输出装置，包括：接收；收集；发送；展示；解释。输入可以包括：按钮；键；传感器。输出可以包括：听觉；可视化；触觉；能触知；变色材料；声音；震动；照明显示器；指示器。输入和输出的使用可以包括：安全；状态；教学装置。在一些实施方案中，诸如湿度计和热电偶的传感器可收集读数以控制操作温度和空气蒸气水平，并通过显示器或指示器对此进行通信。出于安全和/或安保的目的，在一些实施方案中，传感器可以检测故障和/或不安全操作。在一些实施方案中，本发明是一种系统，该系统可以包括本发明的设备并且还包括“吹干器”(10)。吹干器可以指吹风机(10)。吹干器通常包括空气移动装置，例如风扇，并且还可以包括产生热量的装置，例如加热元件。在这样的系统中，任何一个实施方案和/或示例的设备可以在包括吹干器的情况下利用吹干器的加热和/或空气移动装置。在一些实施方案中，前述实施方案的系统还可以包括输入和输出；功率控制装置。在一些实施方案中，输入可以是用于温度和湿度的传感器，其可以用于确定功率控制装置是否应当断开到吹干器的功率。在一些实施方案中，本发明是一种包括一个或多个长丝支撑设备的系统，该长丝支撑设备包括多个元件。

在一些实施方案中，本发明是一种方法，包括以下步骤：提供长丝支撑和操纵设备；以及用上述设备至少部分地支撑长丝。

在一些实施方案中，本发明是一种方法，该方法包括以下步骤：提供长丝支撑和操纵设备；以及用所述设备至少部分地操纵长丝。

在一些实施方案中，本发明是一种方法，该方法包括以下步骤：提供长丝支撑和操纵设备；以及使长丝至少部分地接触所述设备。

在一些实施方案中，前述实施方案中任一项的方法可以是用于以下的手段：干燥长丝；清洁长丝；保护长丝；联接；收集物质；涂覆长丝；传递能量；催化；研磨；混合；电解；水解。

实施例

在实施例1中，本发明是包括多个元件的长丝支撑和操纵设备(图1)。

在实施例2中，根据实施例1，作为插脚(1)的元件连接到作为横向构件(2)的基部并从该基部突出。

在实施例3中，实施例2的设备可以通过其横向构件连接到驱动轴，其中插脚从驱动轴和基部突出。在这样的实施例中，具有为长丝的突出元件的第二驱动轴可以接触设备的插脚，使得它们啮合(图23)，从而允许旋转力从一个驱动轴传递到另一个。这种实施例中的设备的优点是能够以宽的对准可变性来联接驱动轴(图22)。优点是联接器的对准对于操作并不重要，因为这样它可以用作万向接头(图24)。载荷可以分布在许多插脚和长丝上，这有助于减小应力。在插脚和长丝具有柔性性质的实施例中，通过阻尼加速力以进一步减小应力可以是进一步的优点。

在实施例4中，根据实施例3，设备的横向构件(图12)和/或插脚(图11)可以是可渗透的，以允许物质流动通过横向构件和/或插脚。在这样的实施例中，渗透性可以允许冷却剂、空气或润滑剂流入联接区域。优点可以包括：改善这些物质的应用以改善冷却并减少摩擦和磨损。

在实施例5中，根据实施例1，作为长丝的多个元件可以在其长度的中间连接，使得长丝从连接的任一侧突出(图25)。在这样的实施例中，一个设备的长丝可以接触作为至少一个其它设备的长丝的元件，使得它们形成线性链(图26)。在这样的实施例中，每个设备可以具有到其它设备的可自由移动的连接(图27)。该实施例还可以包括作为柔性密封覆盖的壳体，使得空气可从覆盖中排出以围绕长丝施加收缩力。在这样的实施例中，收缩迫使长丝在一起并将它们锁定在适当的位置。这种实施例的优点可以是能够在抽空盖并锁定定位之前将每个设备定位在链中(图27)。另一个优点是，丝可以作为整体为设备提供结构，使得可以不需要覆盖来提供实质的结构。当收缩时，与链中的每个设备接触的高表面积可提供更强的结构。

在实施例6中，根据实施例5，设备的元件可以具有诸如纹理的特征，其可以增加表面积和摩擦。在这样的实施例中，纹理可以是沿着元件的齿或垂直脊。在这样的实施例中，当不收缩时，元件可以自由地移动，但是当施加收缩时，元件可以压在一起，使得齿可以互锁在它们被放置的位置。这种实施例的优点可以是增加每个设备的元件之间的连接的刚性。

在根据实施例5或6中任一项的实施例7中，盖可替代地容纳胀流型流体。流体的粘度变化可在设备的长丝上产生硬化效果，使得设备的链在应力下可能看起来变硬。在这些实施例中，实施例6的垂直齿可以有利地增加这些力施加在其上的表面积。

在实施例8中，实施例2的设备，其中包括作为刷毛的长丝的刷子(3)可以被接触(图3)，使得设备(1)的插脚与刷子(3)的刷毛啮合。由设备的叉子支撑的刷子的刷毛有利地对刷子的长丝提供保护。在这样的实施例中，该设备可以起到保护和保存刷子的长丝的作用，以用于例如以下应用：在刷子可能需要储存或运输的地方，在保护中保存古品；化妆刷的储存和运输。长丝的支撑在干燥时使得它们在干燥期间保持特定的形式。在干燥过程中支撑刷子，使其不需要进一步的固持方法(图2)。

在根据实施例8的实施例9中，其中基部(12)具有穿孔(11)，使得空气可以流过基部。在这种实施例中，空气可以朝向刷子的长丝流动，并且沿着插脚和长丝之间的通道流动。这种实施例的优点是增加了刷子长丝内的空气循环，并且当可能存在水分时提高了干燥效率。进一步对于这样的实施例，插脚也可以是中空的并具有穿孔(图11)，使得空气可以流过基部和插脚并通过插脚中的穿孔排出。这种实施例的优点可以包括：增加的空气在刷子的刷毛内的循环；增加的空气输送效率；当可能存在水分时，提高的干燥效率。

在实施例10中，实施例9还包括诸如风扇(6)的空气移动装置。其中该风扇迫使空气穿过该基部和插脚朝向该刷子的刷毛。这种实施例的优点可以是更大的空气流可以到达并更深地渗透到刷子的刷毛中，以进一步提高干燥效率。另一个优点是通过插脚支撑刷毛，这有助于限制长丝的位移，从而允许更大的气流速率，而不会显著位移或损坏刷毛。

在根据实施例8的实施例11中，其中该插脚和基部是导热材料，例如金属，并且还包括热施加器。在这样的实施例中，热施加器可以是接触基部的加热元件。在这样的实施例中，热量可以从加热器元件传导到基部和插脚，插脚可以将热量传导或辐射到刷子的长丝。这种实施例的优点可以包括：通过更直接地施加热以蒸发水而提高干燥效率；直接施加具有更大表面积的热量；在较低温度下提高干燥效率，这对于防止对刷毛的损坏是理想的。另一个优点可以是在热应用过程中长丝的支撑以防止可能导致长丝保持不希望的形式的变形。

在实施例12中，根据实施例10，还包括诸如加热元件(7)的热施加器。在这样的实施例中，风扇(6)可以使空气在加热元件(7)上通过，以在空气通过穿孔的基部和插脚(8)之前加热空气，使得空气被输送到刷子刷毛内和刷子刷毛周围。优点可以包括：通过蒸发刷毛内深处的水分进一步改善干燥效率。

在根据任何一个实施例的实施例13中，其中提到了一种热施加器。施加器可以是容器或管道系统，其可以包含流体例如水。容器或管道系统的衬里可以与插脚接触。在这些实施例中，可以加入热水或温水，并提供通过传导施加热量的装置。

在根据前述实施例中的任一项的实施例14中，这样的实施例的插脚可以具有诸如通道(图10)的特征，该通道可通过毛细作用起到芯吸诸如水分的物质的作用。这种实施例的优点可以包括：通过更大的表面积和芯吸通道的分布的更高的除湿效率。

在实施例15中，实施例14的通道(图10)可替代地用作空气通道。在非常类似于前述实施例的中空和多孔(图11)方面的实施例中，通道可允许空气在刷子的刷毛之间通过。这种实施例的优点可以包括：干燥效率的提高。

在根据前述前述实施例中任一项的实施例16中，其中可能存在水分，以下实施例还包括干燥手段。在一些实施例中，干燥可以通过水的电解来进行，其中插脚可以充当电极。在其它实施例中，插脚可以是吸湿材料，以吸收水分并干燥长丝。这些实施例的优点可以包括：与水分接触的较高表面积增加了干燥效率。

在根据前述实施例中任一项的实施例17中，其中该干燥器是冷凝表面(5)；所述空气移动通过风扇(6)；作为加热元件(7)的热施加器；并且还包括壳体，该壳体是以使空气再循环的方式设计的封闭容积。在这种实施例中，由风扇(6)移动的空气可以经过加热元件(7)以加热空气，该空气然后经过基部和/或插脚(8)的中空和穿孔。热空气可以在刷子的刷毛之间循环以蒸发水分。空气通过循环再循环回来时，空气中的水分可在较冷的冷凝表面(5)上冷凝(图13)。然后可以收集和排出冷凝的水分。这种实施例的优点可以包括：使用可能增加干燥效率的干燥器温暖空气；包含水蒸汽并减少循环中的热损失。

在根据前述实施例中的任一项的实施例18中，还包括机械移动装置，该机械移动装置是可以向插脚施加振动的转换器。在这样的实施例中，振动可以帮助去除过量的水，这些水可以通过可渗透的基部抖落并滴落以被收集。此外，在该实施例中，插脚可以施加热以进一步去除水分。

在根据实施例18的实施例19中，机械移动装置可以是向基部和插脚施加旋转的马达。在这样的实施例中，该设备还可以包括壳体。当插脚和刷子旋转时的离心力可能导致水向外喷出并被壳体捕获。

实施例18和19的优点可以包括：干燥效率提高，因为过量的水可以通过机械装置然后蒸发更有效地去除。

在实施例20中，前述实施例中的任一项的流体移动装置(例如空气移动装置)可使空气移动穿过基底和/或插脚而远离长丝。在这样的实施例中，物质可以从长丝抽出。诸如水的物质可以从刷毛内通过插脚抽出。在其它这样的实施例中，与描述暖空气从内向外移动的实施例相比，暖空气可被抽向和通过刷毛。

在根据实施例20的实施例21中，从刷毛抽出的物质可以是颗粒。在这样的实施例中，刷子长丝可能包含希望收集的颗粒。

在实施例22中，前述实施例中任一项的设备可以还包括：可收集物质的元件材料；可收集物质的结构；可收集物质的特征。在一个这样的实施例中，如实施例2所述的设备，其中所述插脚可以是静电的并且可以提供吸引力以从刷子的刷毛收集带电颗粒。

实施例21和实施例22的优点可以包括：容纳待收集的颗粒，从而使浪费或损失最小化。

在根据前述实施例中任一项的实施例23中，该设备还可以包括清洁或消毒装置，使得该设备可在去除任何物质之前通过搅动插脚来清洁刷毛。它还可以对长丝施加卫生手段，例如：照射；热处理；与抗菌材料接触。

在实施例24中，前述实施例中任一项的设备可以是系统的一部分，例如包括该设备和具有刷毛的刷子的系统。在这样的实施例中，刷子可以用于擦拭和收集物质。该设备可被配置为具有允许从刷毛有效收集和回收物质的特性。

在实施例25中，前述实施例中任一项的设备可以是系统的一部分，该系统还包括：前述实施例中任一项的第二设备。第二设备可以作为联接系统与第一设备接触(图23)。在这样的实施例中，该系统可以是用于使用的一种有利的联接方式，包括：能量转移；可动关节；相交点；联接；衔接。

在根据前述实施例中任一项的实施例26中，本发明的设备可以是：可折叠；可解构的；模块式的。出于更容易的原因：存储；清洗；运输所述设备。

在实施例27中，根据前述实施例中任一项所述的设备，其中所述设备可能需要能量源，所述能量源可通过任何已知的装置获得。

在实施例28中，前述实施例中任一项的设备可以还包括：入口(10)，其被配置为用于接收吹干器(9)。

在实施例29中，前述实施例中任一项的设备、系统或方法可以具有变化，包括：配置用于一个或多个刷子(图21、图20)；配置用于特定刷子或长丝(例如刷毛)；可配置和/或可调节；可维修。

在实施例30中，根据前述实施例中任一项的设备，其中所述设备包括流体移动装置(包括通过对流)。流体(例如空气)可以任何合适的方式移动，包括：垂直于元件；平行于元件；湍流地；薄片状；轨道地；前述各项的组合。

在实施例31中，前述实施例中任一项的设备可以还包括引导流体流动的手段，包括：集中；堵塞；引导；调制。流量可以是可选择地或可变地可调节的；例如，气流可被选择性地分隔，使得空气可被引导离开或阻挡离开元件的一些区域，并被引导朝向或集中在其它区域。

在实施例32中，前述实施例中任一项的设备、系统或方法可以以任何合适的取向接触长丝，包括：平行于元件；垂直于元件。

在实施例33中，前述实施例中任一项的设备可以以任何合适的方式成形，从而引起：凹形基部；凸形基部；交错基部；形状的组合。

所属领域的技术人员将了解并理解，本发明的当前方面、实施例和实施方案并不代表所设想的方面、实施例和实施方案的整体。因此，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，应当理解方面、实施例和实施方案的变化、修改和组合，并且将包括它们的部分。