CN100416017C - 全自动室内自我清洁地板系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动室内自我清洁地板系统，旨在提供一种完全不依靠人力、省时、清扫快速、彻底的室内自我清洁地板系统。技术方案要点：首先，将地板用钢结构支撑使整个地板悬空于地面上，与地面间隔15-20厘米。第二，地板由地板块(1)组成，每块在地板支撑结构(6)的支撑和地板翻转装置(10)的作用下，可以绕地板块中心转轴(2)旋转。第三，地板是双面可用的，一面为使用面，另一面为备用面，使用面和备用面相互交替使用。第四，在地板与地面之间的夹层中，安装了一台可沿轨道(32)自由移动的地板清洗机(42)，用于清洁地板的备用面。当地板需要清洁时，用户只需转动开关将地板翻转，此时地板由脏地板变为干净清洁的地板，用户再按动清洗机工作按钮，清洗机就会沿着轨道在短时间内自动完成对地板的备用面的清洁工作以备下一次使用，下一次循环此过程。

Description

全自动室内自我清洁地板系统

所属技术领域：

本发明涉及一种能够自动进行自我清洁的地板系统，只需用户轻轻按下电钮，此系统会自动对地板进行清扫、干燥、上蜡、消毒、清洗等工作。

背景技术：

目前，随着经济的发展人们对地板的清洁程度的要求越来越高，地板有家庭的脸面之称，但是由于地板面积大，很容易脏，而且清洁起来很麻烦，几乎每天都要清扫两三次，或者更多，即费力又费时，清洁地板就成了家务劳动中最繁重的一项了。现在一般的地板清洁方法是：第一，使用传统的扫帚、拖把、抹布等清洁地板，这种传统的方法缺点是费力、费时、有很多清洁不到的死角，而且清洁效果不佳，会扬起灰尘污染室内空气。第二，使用吸尘器，这种方法的缺点是费时、费力、清洁效果不佳，对于较大颗粒的垃圾或粘性的垃圾(如：稀粥、米饭、蔬菜、果皮、带水的垃圾等)没有清洁效果。

发明内容：

本发明克服了现有的清洁地板方法的费力、费时、清洁效果不佳、清洁时灰尘会污染空气的缺点和问题，提供了一种完全不需人力的，省时的，清洁快速彻底，没有扬尘的室内地板清洁系统。

本发明解决此问题所采用的技术方案是：首先，改变传统的地板铺设在地面上的做法，将地板用钢结构支撑使整个地板悬空于地面上，与地面间形成15-20厘米高的空夹层。第二，地板由地板块组成，每块在地板支撑结构的支撑和地板翻转装置的作用下，可以绕地板块中心转轴自由翻转。第三，地板是双面可用的，当地板一面为使用面时，另一面变成为备用面，使用面和备用面相互交替使用。第四，在地板与地面之间的夹层中，安装了一台可沿轨道自由移动的地板清洁机，用于清洁地板的备用面。当地板需要清洁时，用户只需转动开关将地板翻砖，使地板的另一面备用面成为使用面，而现在的使用面变为备用面，此时地板就已经由原来的脏地板变为干净清洁的地板了，接下来，用户再按动清洁机的工作开关，清洁机就会沿着轨道在短时间内自动完成对地板的备用面的清洁工作以备下一次使用，下一次需清洁地板时再循环此过程。

与现有清洁方法相比，本发明的有益效果是：第一，完全不依靠人力，清洁地板完全由机器完成，节省人力。第二，清扫速度快，省时，几分钟既可完成对地板的清扫。第三，清扫过程中不会扬起灰尘，有利于人的健康。第四，清洁效果好，由于清扫机位于地板下，因此不存在清扫死角。第五，地板下可部设各种电线、管道等，便于装修。

附图说明：

图1本发明总构成立体图；

图2、图3、图4分别是本发明的地板块的立体图、侧面图、俯视图；

图5是图4的I-I剖视图；

图6是多块地板块构成地板块列的示意图；

图7是多列地板块相互组成整个地板的示意图；

图8是图7的II-II剖视图；

图9是地板支撑结构与地板块的组合形式立体示意图；

图10是地板支撑结构正视图；

图11是地板支撑结构与地板块组合的立体图；

图12是地板翻转装置与地板块组合的立体示意图；

图13是地板翻转装置与地板块组合的俯视图；

图14是地板翻转装置的正视图；

图15是地板翻转过程横截面示意图；

图16是清洁机的钢骨架示意图；

图17是清洁机的立体示意图；

图18是清洁机的正视图；

图19是清洁机的侧视图；

图20是清洁机运行轨道的立体图；

图21是轨道的正视图；

图22是电动机的电源接头；

图23是电源接头与轨道的相互关系示意图；

图24是清洁机的车轮与轨道的相互作用正视图；

图25是清洁机的车轮与轨道的相互作用立体示意图；

图26是房间内的清洁机的轨道布置图；

图27安装地板后是房间内的俯视图；

图28、图29、图30分别是地板上的家具支撑支座的立体图、正视图、侧视图；

图31是地板上支撑支座的具体支撑方式示意图。

图中：地板块1 地板块中心转轴2 地板块钢骨架3 上、下地板面4 左、右橡胶垫层5 地板支撑结构6 支撑梁上部、下部7 固定扣8 支撑柱9 地板翻转装置10 操作杆11齿轮12、13 主连接杆14、15 第一支连接杆16 第二支连接杆17 清洁机钢骨架18 清洁机驱动车轮19 清洁机辅助车轮20 清扫轮21 洁机齿轮22、23、24、28、29 电动机减速器25 电动机转轴26 电动机27 电动机电源接头30 清洁机清扫刷31 清洁机轨道32 电源铜片33、34电源接头触片35 电源接头滑片36 电源接头与电动机的连接线37 墙壁38 转动装置安装位置及清洁机初始位置39 地板上支座40 沙发41 地板下清洁机42

具体实施方式：

下面结合附图详细描述：地板、地板块1、地板支撑结构6、地板翻转装置10、地板下清洁机42、清洁机轨道32、电动机电源接头、地板上家具支撑支座40和本发明具体运行过程。

(1)地板

地板由地板块1、地板支撑结构6、地板翻转装置10构成。

地板的整体是由地板支撑结构6支撑起来的，也就是说地板是悬空的。地板是由许多块小的地板块1组成，地板翻转装置10通过对所有地板块1的翻转，从而实现对整个地板的翻转。

(2)地板块1

地板块1是组成地板的最小单位结构，如图2、图5所示，地板块的横截面大体是等腰梯形，其长边的边缘为圆弧形。横截面的上底、下底、高分别为15厘米、13厘米、2厘米，地板块的长为50厘米。

如图5所示，地板块的组成为：钢骨架3，中心转轴2，上、下地板面4，左、右橡胶垫层5。

其中钢骨架3为等腰梯形，其作用是增强地板块的强度，钢骨架的壁厚为0.2-0.3厘米为宜，长度是50厘米。钢骨架的中部是钢骨架的中心转轴2，它与钢骨架是一个整体，也是钢骨架的一部分，材料为高强钢或其他高强度材料，直径1厘米，它贯穿每一列地板块，如图6所示，其作用是将一列地板块连结起来形成一个整体，在翻转时，带动一列地板块一起翻转。中心转轴2的两边各有两个空腔，两空腔中间分别有一个刚片作为支撑。必须指出的是，每一列的钢骨架是一个整体，通过中心转轴2相连起增强地板块强度和带动翻转的作用。

上、下地板面4即日常的地板表面，其材料可以是木材、各种合成材料等等其他各种材料，厚度为0.5厘米。

左、右橡胶垫层5是作用主要是减少地板间相互接触所造成的噪音，同时减少地板的磨损，其厚度在

0.05-0.15厘米为宜。

如图6所示，每一列地板块的钢骨架是一个整体，地板块之间通过中心转轴2连接。

如图7所示，多列地板块间相互并列就构成了整个地板，其组合方式如图7所示，相邻的地板块相互互补，且相邻两地板块间有1毫米-2毫米的间距，目的是为了使地板翻转更容易。

(3)地板支撑结构6

地板支撑结构6的作用是把地板块支撑起来，并且通过固定地板块的中心转轴2，从而使地板块只能绕中心转轴转动。

如图9、图10、图11所示，地板支撑结构6由支撑梁7、固定扣8、支柱9组成。

支撑梁7为长方体宽为2厘米，高为2厘米，长不限。其中部均匀分布圆柱体空洞直径为1.1厘米空洞间间距为14厘米左右。支撑梁7由上、下两部分组成。上、下两部分可直接分开，下部材料为钢材，上部材料可以是与地板相同的材料，也可以是钢材或其它材料。上部与下部之间有固定扣8，其为半环状刚片，它与支撑梁7下部通过螺钉固结在一起，形成一个圆柱体空腔，将地板的中心转轴固定在其中，使地板块1只能转动。圆柱体空腔内表面部满细小钢珠，起润滑作用，使地板块翻转时更容易。

支撑支座9为圆柱体，高在10-20厘米为宜，其截面直径为2厘米，支座与支座之间，横向间距56-60厘米左右，纵向间距53-55厘米左右。

(4)地板翻转装置10

地板翻转装置10的作用是通过对地板块中心转轴2的旋转，从而使地板块1翻转，使其使用面翻为另一面。

地板翻转装置10由两根主连接杆14、15，连接主连接杆的第一支连接杆16，连接中心转轴2的第二支连接杆17，两个旋转齿轮12、13和一个操作杆11构成。

如图12所示，两根主连接杆14、15通过第一支连接杆16、第二支连接杆17连接每一列地板块，从而实现对整个地板翻转控制。第一支连接杆16与第二支连接杆17的接头处是可以相对旋转的，第一支连接杆16与主连接杆14是固接的，第二支连接杆17与中心转轴2也是固接的。两齿轮是固结在中心转轴2上的，其大小相同的，直径为14厘米左右为宜。

如图12、图15所示，地板翻转过程：当用户顺时针旋转操作杆11时，齿轮13顺时针转动，同时齿轮13带动齿轮12逆时针转动，从而使与主连接杆14相连第二支连接杆17顺时针翻转，则相应的地板块1顺时针转动；同时齿轮12带动与主连接杆15相连的相对应的地板块1逆时针翻转。当操作杆旋转180度时，固定操作杆，整个地板翻转过程完成。地板的上表面(使用面)变为下表面(备用面)，下表面(备用面)变为上表面(使用面)。

对于尺寸大的房间可以根据需要安装多个翻转装置以减少翻转阻力，也可以采用电动机进行机器翻转。

如图27所示，翻转装置一般布置在墙边，门口或其他较方便的地方。

(5)清洁机42

清洁机42的作用是对地板的备用面进行清扫、打蜡、干燥等工作。

清洁机42位于地板的下面，其功能是沿着固定的轨道对地板的备用面进行清扫、干燥、打蜡等工作。其高度在15厘米-20厘米为宜，长为47厘米至49厘米为宜，最大宽度在16厘米为宜。

如图17所示，清洁机由支撑钢架18，清洁机驱动车轮19，清洁机辅助车轮20，清洁轮21，电动机27，电动机减速器25，电动机转轴26，传动齿轮22、23、24、28、29，电动机电源线头30，清扫刷31组成。

如图16所示，是清洁机的支撑钢架18，主要作用是支撑整个装置，车轮19、20直接固定在钢架上。

如图17所示，清扫轮21、电动机27、电动机减速器25、直接安装在钢架上。清扫轮21位于钢架的最上面一层。可以自由转动，其轮上的清扫毛直接接触地板备用面。清扫轮可安装多个也可只安装一个，可根据实际情况决定。电动机27的作用是提供动力，驱动清扫轮和车轮转动。电动机的电力来自轨道，后面详细介绍。

减速器25作用是将电动机提供的转速经减速后提供给车轮，驱动电动机缓慢前进。

电动机电源接头30作用是将电力从轨道上传到电动机27。

清扫刷31主要作用是将轨道中间的垃圾清扫出来。

如图17所示，清洁机的工作过程：用户打开电源，电流经电动机的电源接头30传到电动机27，电动机27开始工作，电动机27驱动齿轮24高速旋转，齿轮24再带动齿轮23，齿轮23带动齿轮22，齿轮22带动清扫轮21高速旋转。依靠清扫轮21与地板备用面的摩擦力，从而将地板备用面清扫干净。另一边，电动机减速器25将电动机27提供的高转速经减速后提供给齿轮28，齿轮28带动齿轮29，齿轮29在带动车轮19缓慢旋转，从而清洁机开始沿着轨道缓慢移动，在轨道上循环。最终将所有地板备用面清扫干净。

(6)清洁机轨道32

清洁机的轨道由两根组成左轨道和右轨道，清洁机右轨道的立体图、横截面图如图20、图21。

右轨道整体呈四棱柱体，其高为3厘米，宽为3厘米，长不限。

如图21所示，右轨道上两边布置有凹槽，凹槽内电源铜片33、34，中上部开有弧形开口。

左轨道与右轨道形状相同，只是没有电源凹槽。

如图26所示，轨道通过螺钉直接固定在地面上，其布置形式可以是循环轨道也可以是单向返回式道。

清洁机车轮与轨道的相互作用关系：如图25所示，车轮直接安放在轨道的上部弧形槽内。当清洁机移动时，车轮沿着轨道前进。

(7)电源接头

电源接头的作用是将电源从轨道32上传送到电动机27

电源接头由触片35、滑片36、连接线37组成。

如图23所示，滑片36主要作用使电源接头沿着轨道凹槽滑动。触片35为弹性铜片，以确保其与电源铜片33、34的接触。连接线37为软绳，其内部为电源线。

电源接头与轨道的接触方式：如图23所示，滑片36装在轨道凹槽内，触片35直接接触轨道铜片33、34。当清洁机沿轨道移动时，在连接绳37拖动电源接头沿轨道凹槽滑动。

(8)地板上家具支撑支座40

地板上家具支撑支座40主要作用是用于支撑地板上的家具41。

由于被本发明中地板为可翻转的地板，这就要求地板上没有阻挡物，因此必须把家具支撑起来。但是由于地板支撑结构6是固定不动的，问题就容易解决了，地板上的家具只需架设在地板上支座40上，而地板上支座又架设在地板支撑结构上就可以了。

如图28、图29、图30所示，支撑支座结构40很简单，由支撑面和支撑柱组成。

支撑支座的安装方式：由于室内家具绝大多数在一般情况下是固定不动的，所以问题就变得简单了。我们只需在家具的下部安放支座就行了，如图31所示，将支座放在地板支撑结构6上，然后在支座上再安放家具41，使家具距离地面一定的距离，这样地板就可以自如翻转了。支座40可以直接安放在地板支撑结构上，可以焊接在地板支撑结构上。

支座的形状可为其他形式，根据具体的情况而定。

(9)本发明具体运行过程

地面脏了，用户搬动地板翻转装置使地板翻转到另一面，此时地板由脏地板变为干净地板，地板已经可以开始使用了。之后，用户可以按下清洁机的电源按钮，清洁机开始工作，其清扫轮开始转动同时清洁机开始沿轨道循环移动，几分钟之后地板的备用面清洁完毕，以备下一次使用。下一次再重复此过程。

Claims (9)

1. 一种能进行全自动自我清洁的室内地板系统，其包括地板块(1)、地板支撑结构(6)，其特征在于：本地板系统还包括地板翻转装置(10)、地板下清洁机(42)、地板下清洁机轨道(32)、电动机电源接头和地板上家具支座(40)。所述地板块(1)为双面都可用地板块，其内部为钢骨架(3)，两侧为弹性垫层(5)，其被地板支撑结构(6)支撑起来，地面与地板之间形成了一个空夹层，地板块(1)架设在地板支撑结构(6)上并可以自由翻转；所述地板翻转结构(6)安装于地板的一端，通过对地板块中心转轴(2)的旋转，从而使整个地板翻转；所述地板下清洁机(42)，位于所述地面与地板之间的空夹层中，其可沿固定在地面上的清洁机轨道(32)移动，从而清洁整个地板备用面。

2. 根据权利要求1所述地板系统，其特征在于，所述地板块(1)的横截面为两底角为圆弧形的梯形或平行四边形。

3. 根据权利要求1所述地板块，其特征在于，所述内部钢骨架(3)的内部有空腔。

4. 根据权利要求1所述地板系统，其特征在于，所述地板支撑结构(6)包括支撑梁上部、下部(7)，固定扣(8)，支柱(9)。

5. 根据权利要求4所述地板系统，其特征在于，所述固定扣(8)与支撑梁下部(7)之间有细小钢珠和润滑油。

6. 根据权利要求1所述地板系统，其特征在于，所述地板翻转装置包括两根主连接杆(14)、(15)，连接主连接杆的第一支连接杆(16)，连接中心转轴(2)的第二支连接杆(17)，两个旋转齿轮(12)、(13)和一个操作杆(11)。

7. 根据权利要求1所述地板系统，其特征在于，所述地板清洁机(42)的清扫轮(21)位于清洁机上部。

8. 根据权利要求1所述地板系统，其特征在于，所述地板清洁机轨道(32)上部有凹槽。

9. 根据权利要求1所述地板系统，其特征在于，所述地板清洁机轨道(32)两侧设有电源凹槽。

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