具体实施方式

本发明通过提供一种柔性、恒定向下压力管道清理装置来有利地填补上述缺陷，该柔性、恒定向下压力管道清理装置包括部分柔性活塞或棍状装置，该部分柔性活塞或棍状装置可优选地长度在2'到4'(2英尺到4英尺)之间变化并且可以插入到阻塞的厕所、排水管、虹吸管或管道中以清理阻塞物。

图1描述了柔性、恒定向下压力阻塞的管道清理系统(“系统”)100的截面图。该系统包括具有开放的上边缘131、下端132和用于闭合上边缘的盖(见图19到图20)。壳体13可以是任何合适的形状(诸如柱体或平行六面体)并足够大以容纳活塞3和保护套9。

壳体的下端132由下部134封闭。下部134可以是所具有的直径等于壳体13的直径的简单的下部，或者其可以具有以下直径：该直径大于壳体13的直径。下部部分134可以如图1所示的向外展开，或者它可以具有恒定的直径(如由灰色区域134所示出的)。下部部分132还可以包括重物17以帮助直立定位。

壳体13还包括从下部134向上延伸到上边缘131上方的内部的壁15。壁15将壳体的内部分成两个区段A(例如，储存保护套9)和B(储存活塞3)并且优选实心壁以便最小化水蒸气从一个区段到另一个区段的迁移。为了这个目的，储存保护套9(见图6)的区段(A/B)还可以包括“口袋”138，该“口袋”固定地附接到壁15、盖(未示出)、下部134，或者“口袋”可以附接到壳体13的内部。“口袋”可以构造成含有干燥剂。此外，壁15包括附接到或通过其顶端的挂钩或挂环16。可以通过挂钩/挂环16来悬挂活塞3和用于活塞3的一个或多个保护套9。

壳体13的构造允许活塞3和成包的保护套9自由地悬挂以用于可容易地得到，但是还提供一种用于将主要装置快速移除并且插入到新的保护套中的装置，以用于在紧急溢出的情况下立即使用。壳体还保护储存的保护套免受意外暴露于可能依附活塞3自身的液体或者保护可重复使用的保护套免受可从外源朝向壳体飞溅的液体。

图2到图3分别示出了活塞3的俯视图和侧视图。活塞3是具有刚性手柄2和柔性底部部分1的复合杆。柔性底部部分1由柔性的弹性体、塑料、塑料复合材料、橡胶、橡胶复合材料或塑料/复合材料/金属/橡胶组合材料制成，其在引导排水管或管道或s形下水管存水管/p形下水管存水管12(见图21)的曲率中提供适当的灵活性，同时保持足够的硬度以防止柔性部分由于迫使阻塞物通过排水管所需要的向下的压缩/压力而对折、弯折或坍塌。柔性部分是有弹力的，使得它在使用后回到它初始的形状，并且为了这个目的柔性部分可以包括嵌入的弹簧(未示出)。柔性底部部分1具有封闭的远端7和近端27。图4描述了若干示例性的、非限制性的封闭的远端形状(6-7)。

活塞3的顶部部分2是具有近端26的刚性手柄部分2，顶部部分的近端容纳稳定的抓握部以用于将装置推动到阻塞物中并且在清理障碍物之后用于将装置拉出。刚性手柄部分2可以包括凸出部分或突出部分19，该凸出部分或突出部分的直径具有最大直径D。刚性手柄部分还可以具有切入的切口101，该切口外接手柄部分2。除了构造成图1和图3所描述的“扫帚柄”构造之外，图5描述了刚性手柄的其它的示例性的、非限制性的示例。

刚性顶部部分2还具有远端29，该刚性顶部部分的远端通过连接装置30固定地附接到柔性底部部分1的近端27。连接装置30可以是现存的任何合适的装置或者可以是未来开发出的合适的装置。示例性的连接装置30可以是平台和凹槽装置，形成在一部分上的平台与形成在另一部分上的凹槽以螺纹等的方式配合。其他非限制性的示例性的连接装置可以包括通过粘合或通过摩擦配合保持在一起的简单的突起和插口；可以包括针和孔构造；或者可以包括布置成伸入孔中加载的弹簧。然而，刚性手柄部分2的远端29和柔性部分1的近端27可以通过本领域中任何已知的方法固定地并且不可旋转地附接，这些已知的方法适于所使用的材料。应当注意的是刚性手柄部分2和柔性部分3的直径不同仅是实施例的示例，这是为了使本文中所公开的内容清楚。如本领域中已知的，如果需要的话，可以将二者的直径制成相同的。

作为实施例的非限制性示例，活塞3可以大约30英寸长且直径为1英寸，刚性手柄部分2为18.5英寸长且1英寸宽，柔性底部部分大约13英寸长且1.5英寸宽。连接装置30可以大约1.5英寸长并且是刚性手柄2与柔性部分1重叠的部分。

一些实施例还可以包括保护套9(见图6、图7)，在清理阻塞物之前，活塞3插入到保护套中。保护套9保持装置在阻塞物清理过程期间处于干净且干燥的状态下。

在本文中所公开的实施例中，保护套具有开放端33和封闭端31。保护套9还具有直径(d)，其中，直径(d)可以略小于上文所讨论的一些实施例中的在刚性手柄2中的突出部分19的直径D(见图3)。同样地，保护套9可以弹性地拉动到突出部分19的上方使得套9可以摩擦地固定到手柄2。此外，保护套9可以包括向外展开的开口，该开口的直径可以足够大以作为保护来接受并且部分地(或完全地)覆盖用户的手。

在一些实施例中，保护套9可以由不溶性塑料膜或片材构成。在其他实施例中，保护套可以由水溶性材料构成。这种水溶性材料可以是聚乙烯醇(PVOH)聚合物或PVOH共聚物，它们可以在清理阻塞物之后立即被丢弃到排水管中并且将在预定的时间量内在水中分解。保护套9还可以由可容易地溶解的纸与PVOH的层交替地组成。纸层可以施加多种效果，诸如调整保护套的溶解时间和增加结构完整性。此外，纸层可以浸透或涂覆有干燥剂以在储存期间减少水蒸气与邻近的水溶性材料的接触。

诸如PVOH的水溶性材料的层的溶解性可以改造成使得保护套9可以浸没在水中特定的预定时间而不损失其结构完整性。溶解性取决于水的温度、PVOH的厚度、PVOH的物理构造和PVOH的具体的化学组成或“品牌”。可以通过与不同种类和数量的共聚物(诸如聚氨酯)交联来调整固体PVOH的弹性(即，拉伸机械性能)，并且仍保持它的溶解性。保护套9按配方制造并且构造成在浸入水中合理的时间量的同时保持它的机械完整性以完成阻塞物的清理。这个时间可以位于15秒与24小时之间的范围内，更优选地位于30秒与10分钟之间的范围内，甚至更优选地约1分钟。

保护性的可溶解的聚合物套材料不需要是均匀的厚度。在以下区域中保护套9的厚度可以较大：在使用活塞3期间可能经历显著的应力和应变的区域，诸如保护套9的远端31，其接触阻塞物并且可能在阻塞物与柔性部分1的远端7之间被压缩和/或刮擦。其他较厚的区域(或多层)可以位于以下位置：当如果用户的手位于保护套内部时最有可能抓握的刚性部分2的位置。保护套9还可以具有在保护套9的开口边缘上方突出的穿孔突部32。穿孔允许保护套9由挂钩/挂环16悬挂。

在一些实施例中，刚性手柄2可以包括气孔121，入口穿孔21沿着刚性手柄的长度在一点处穿透刚性手柄的周缘表面，当附接时入口穿孔通常位于保护套9的内部。穿孔21因此可以位于刚性手柄2具有直径D的部分的下方。气孔121在刚性手柄2的内部从穿孔21向上延伸到方便的出口点，该出口点位于保护套9所能到达的最远距离的上方。气孔121的目的是将保护套9内部所捕获的任何气体排出到大气中使得当活塞3插入并浸入到含有液体的排水管中时，保护套9内部的膨胀效应不发展。膨胀效应可引起套爆裂或产生泄露。

在另外一些实施例中，刚性手柄2沿着其长度的部分可以是锥形的使得锥形部分的远端(即，下端)与较近端(即，上端)相比具有更宽的直径(或宽度)。刚性手柄2还可以支撑可滑动环35，该可滑动环所具有的内径大于保护套9的直径d、并且等于突出部分19的直径D。

可滑动环35在保护套9的开放端上方沿着刚性手柄9向下移动，并且用于在刚性手柄2的内径是直径D的位置处紧靠刚性手柄2的表面摩擦地固定保护套9的开放端。明显地，对于本领域技术人员来说，使用可滑动环仅是将保护套9固定到刚性手柄2的一个示例性的方法。其他用于将保护套9固定到刚性手柄2的合适的方法和装置可以适于与本文中所公开的主题一起使用。还明显的是刚性手柄2可以具有圆形之外的截面形状。刚性手柄的截面形状可以是方形、三角形或其他形状而不脱离本发明的范围。那么，上文所讨论的可滑动“环”可以是相称的形状。可滑动环35通常可以容纳在周缘的切口101中，直到需要时。

在可替代的实施例(见例如图8到图9)中，活塞3的刚性手柄2可以包括交叉件37，该交叉件垂直地穿透刚性手柄2，或者刚性手柄可以具有两个垂直地粘接到刚性手柄部分的挂环。应当注意的是挂环可以有利地替换成挂钩，或者挂环可以略微向上倾斜。交叉件37或其替代物可以定位成在以下位置处：该位置沿着刚性手柄2的长度与在保护套9中直径上相对的孔(见图10到图12)相重合(强化或其他)。在一些示例性的、非限制性实施例中，交叉件37可以位于距离刚性手柄部分的最近端大约5英寸并且可以优选地从刚性手柄部分的表面突出0.25英寸到0.5英寸。当刚性手柄部分插入到套内以用于使用时(见图13到图14)，交叉件37利于保护套9固定到刚性手柄部分2。

除了刚性手柄部分2包括交叉件37并且储存壳体13的壁15包括两个臂41之外，图15是与图1中所描述的系统相似的系统的剖面图。臂41可以是大体上垂直于壁15延伸的挂环、块或其他构件，使得刚性手柄部分2的交叉件37被用稳定的方式支撑。同样地，臂41可以略微向上成角度以防止刚性手柄部分滑落。图16是图15的实施例在没有顶盖(未示出)的情况下的俯视图。图17是壳体的俯视图，并且图18是壳体的侧视图。

恒定向下压力、柔性、阻塞的管道清理系统100易于使用。活塞3和保护套9可以储存在在洗手间中位于厕所附近的装饰性壳体中。在厕所堵塞的情况下，用户可以从壳体15中移除活塞3(配备有或者不配备有可再使用的塑料或乙烯基套)。然后用户可以将柔性部分1插入到悬挂在挂环/挂钩16上的延迟的保护性的水溶性套9中并且用可滑动环35或其他固定装置30(如果提供的话)将保护套9固定到刚性手柄部分2。如果不提供固定装置，那么可以用手抓握来保持保护套在适当的位置。

然后用户将柔性部分1的封闭端(其由保护套9覆盖)插入到马桶10中(见图21)并且通过任何p形下水管存水管弯曲部12将其向下推动到通常由厕纸和/或人类废气物所组成的阻塞物中。柔性部分在将会按照其遇到的管道弯曲并且在被移除时恢复到初始形状。

用户继续在向下的方向上施加力，推动灵活的、覆盖保护套的柔性部分1通过阻塞物，由此打开一个洞以允许水排出，并且通过重力的自然力来推动剩下部分的阻塞物。一旦阻塞物被清理掉，用户将活塞3向上拉回离开排水管然后释放水溶性保护套9，由此让使用过的保护套掉落到水中，在水中保护套将会溶解其自身并且恰当的设置下一次冲洗。

此时，用户可以将“干净且干燥”的活塞3放回壳体15以用于储存直到下一次需要它，而不需要把其擦干净、消毒、或清理当将活塞放回其的保持器时从标准的湿活塞或管道排障器滴落的脏水。用户不需要与放置在厕所附近的潜在的脏的、有硬壳的活塞一起生活。应当注意的是该装置不利用需要标准活塞的标准的上下突进技术。准确地说，其利用简单的向下的力对抗阻塞物。除了保持干燥的装置最小化潜在的清洁之外，这还减小了从厕所飞溅和溢出水的风险。

如果必须这么做的话，装置的灵活性允许活塞3的柔性部分1按照管道或s形下水管存水管/p形下水管存水管的第一曲度完全。活塞3还将会保留硬度的等级使其仍有承受向下的力的能力，而不在施加外力的情况下损失其形式和屈曲。因此，在该区域优选圆形的封闭端7和保护套9的加强部(即，加厚部)。

前述详细说明本质上仅是示例性的并且不旨在限制本发明或本发明的应用和用途。如本文所使用的，词语“示例性的”意味着“作为示例、例子或说明”。因此，任何本文描述为“示例性”实施例不必然构造为相比其他实施例更优选或有利。本文中所描述的所有实施例是为了使本领域技术人员能够制造或使用本发明而提供的示例性实施例，并且本文中所描述的所有实施例不限制由权利要求限定的本发明的范围。此外，不存在受限于在前述技术领域、技术背景、发明内容或具体实施方式中所呈现的任何解释或暗含的理论的意图。

在本文献中，关系术语(诸如第一和第二等)仅可用于将一个实体或行为与另一个实体或行为区分开，而不必然要求或暗示这些实体或行为之间任何实际的这种关系或顺序。诸如“第一”、“第二”、“第三”等的数字序数简单地表示多个中的不同个体并且不暗示任何顺序或序列，除非由权利要求的语言特定地限定。任何权利要求中的文本的顺序不暗示过程步骤必须根据这种顺序以时间或逻辑顺序执行，除非其由权利要求的语言具体地限定。过程步骤可以以任何方式互换而不脱离本发明的范围，只要这样的互换不与权利要求的语言相矛盾并且逻辑上不是无意义的。

此外，根据上下文，用于描述不同元件之间的关系的词语(诸如“连接到”或“耦接到”)不暗示必须在这些元件之间进行直接的物理连接，除非如此说明。例如，两个元件可以通过一个或多个附加元件物理地、电地、逻辑地或以任何其他方式彼此连接。

本文中所描述的发明的实施例是示例性的，并且可以容易地设想出多种修改、变型和再布置以实现基本上等效的结果，所有这些都旨在被涵盖在本发明的精神和范围内。进一步地，上述摘要的目的是使得美国专利和商标局和公众，尤其是本领域中不熟悉专利或法律术语或措辞的科学家、工程师和执业人员，从粗略检查中快速确定本申请所公开的技术的性质和实质。