CN100493434C - 清洁头 - Google Patents

Abstract

一种用于清洁器具的清洁头，例如一种地板工具，包括一个具有地板接触面的壳体(50)。该清洁头具有一个用于连接至清洁器具的棒上的出口(44)，该出口包括用于连接壳体(50)和棒的连接机构(60，61，62，65)，连接机构(60，61，62，65)可以在操作位置和收存位置之间移动，其中在操作位置中，出口(44)与清洁头的地板接触面平行或成正角，而在收存位置中，出口(44)与清洁头的地板接触面成负角。连接机构可以选择性地采用筒状连接的形式。该清洁头可以用于一种清洁器具中，其中棒固定在主体旁边。在收存位置中，清洁头可以与棒保持连接并位于清洁器具主体的旁边。

Description

清洁头

本发明涉及一种用于清洁器具，例如真空吸尘器的清洁头。

筒式或罐式真空吸尘器的一个例子如图1所示，通常包括一个主体10，该主体10容纳诸如旋风分离器或分离袋的分离装置11，用于将脏物和灰尘从进入的脏气流中分离。脏气流通过与主体10相连的软管和棒组件15，16进入主体10。当使用者在房间里移动时，通过软管15拖曳吸尘器的主体10。软管和棒组件15，16的远端连接有清洁工具。真空吸尘器通常可以带有多种清洁工具，从而使用者可以选择最合适的工具用于清洁作业。清洁工具的例子有楼梯工具19a和刷子工具19b。但是，对于通常的地板清洁，真空吸尘器通常使用地板工具20。

图2表示一种戴森公司生产及销售的公知地板工具。地板工具20包括一个底部地板接触面30，通常称为底板，其在使用中沿着地板表面滑动。底板30上具有一个对着地板表面的吸气孔31，且在使用中向地板表面施加足够大的吸力，以产生从地板表面上清除灰尘和碎片的气流。该工具20还包括一个将地板工具连接到棒16(图1)上的出口41，42，及一个短连接导管45，用于将气流从底板30输送到出口41，42。连接导管45具有一对安装于其上的地板接触轮35。在使用中，这种布置将使用者推拉棒16的运动转变成底板30在地板表面上的滑动。

工具20的出口41，42可以相对于工具的剩余部分在一定位置范围内移动。这是由于出口41，42和连接导管45之间采用铰链连接。出口的第一部分41可转动地与连接导管45相连，从而可以围绕水平轴43旋转，这使得出口41，42具有通过垂直运动(见图2中的箭头A)在一定角度范围内移动的能力。出口的第二部分42，其包括一个角接头，可转动地与第一部分41相连，从而可以围绕第一部分41的纵轴44旋转(见图2中的箭头B)。在其最低位置中，如图2所示，出口41，42位于紧挨着地板表面上方，第一部分41的纵轴44大致与地板表面平行。但是，出口41，42可以移动到一个最高位置，在该位置中，第一部分41的纵轴44与地板表面大约成45°角，而第二部分42以一个更大的角度从地板表面上展开。这种运动范围有助于当使用者沿着地板表面操纵工具20时，使工具20与地板表面保持接触。其还能允许使用者将工具20调整到一个新的方向。

公知地，可以在真空吸尘器的主体上带有一个座，在地板工具上带有一个钩子，从而使用者可以将棒“收”在一个收存位置中(见图1中的座18和钩17)。当棒收起时，其大致垂直以便于使用者握持。通过这种方式，使用者不需要弯腰以从地板上收回棒。在收存真空吸尘器时，使用者也可以选择用这种方式将棒收起。尽管该特征很有用，但将真空吸尘器和棒从一个地方拿到另一个地方仍然很麻烦，且在空间有限的区域收存吸尘器仍然不是很容易。在其它情况下，使用者可能简单地将地板工具和棒放在真空吸尘器主体边上，这既不整洁又危险。

本发明试图改善清洁器具清洁头的收存性。

本发明提供一种用于清洁器具的清洁头，包括一个具有地板接触面的壳体，使壳体沿着地板表面移动的装置，连接至清洁器具的棒上的出口，和用于连接壳体和出口的连接机构，其中连接机构布置成使出口可以在操作位置和收存位置之间移动，其中在操作位置中，出口与清洁头的地板接触面平行或成正角，而在收存位置中，出口与清洁头的地板接触面成负角。

通过使出口与清洁头的地板接触面成负角，可以很方便地在清洁器具的主体旁边收存清洁头。这一点在清洁头与一种清洁器具结合使用时特别有用，在这种清洁器具中，棒位于清洁器具的主体旁边。在使用中，清洁器具的棒位于清洁器具的主体旁边，且清洁头移动到收存位置中。这样提供了一个整洁、方便和经济的收存方案。

优选地，出口稳固地保持在收存位置中。这具有以下优点，即在正常使用中，清洁头不会令人烦恼地“落”入收存位置。稳固地保持清洁头的方式可以采用手动释放机构的形式，连接机构布置成只有操作控制装置才能使出口移动到和/或移出收存位置。这具有可靠和易于制造的优点。

连接机构可以包括壳体和出口之间的传递力的连接件和一个用于在壳体和出口之间输送流体流动的弹性软管。由于流体流动始终由一个在其各端都可靠密封的软管输送，因此这种布置可以在主壳体和出口之间提供良好的密封。传递力的连接件可以包括一对臂，每个臂位于弹性软管的每一侧。这使软管可以在必要时自由弯曲到一个新位置。

可选择地，清洁头的连接机构可以包括一个中空导管，该导管用于在出口和壳体之间传递力，以及在壳体和出口间输送流体流动。在这种布置中，导管的各端需要提供可靠的密封。

一种具有良好运动范围的连接形式为壳体和出口之间的筒状连接，连接的旋转轴大致平行于地板接触面平面。运动的范围大约为180°。

在下面说明的实施例中，工具的形式为用于真空吸尘器的涡轮驱动工具。但是，易于理解，涡轮不是本发明的实质，同样地，本发明也可以用于完全被动的工具(即，单纯依靠吸气，没有对地板平面的搅动，例如图1和2中显示的工具20)或具有专门用于驱动刷条的电机的工具。

尽管下面将根据一个真空吸尘器详细说明本发明，但可以理解本发明也可以用于其它形式的清洁器具。术语“清洁器具”具有较宽的含义，并包括一个较宽的机器范围，只要该机器具有一个主体和一个用于将流体输送至地板表面或从地板表面吸取流体的棒。其包括仅向表面施加吸力，以从表面上吸取物质的机器，例如真空吸尘器(干式、湿式和干/湿变形)；向表面施加物质的机器，例如抛光/打蜡机、压力清洗机和洗发机；以及其它的机器。

下面将参考附图说明本发明的实施例，附图中：

图1表示一种公知的真空吸尘器和地板工具；

图2是沿着图1中地板工具的放大侧剖视图；

图3-5表示根据本发明的地板工具的第一实施例；

图6表示一个机构，其构成图3-5中工具的一部分；

图7-9表示根据本发明的地板工具的第二实施例；而

图10表示结合真空吸尘器使用根据本发明的地板工具。

图3-5表示本发明的一个实施例，其采用工具40的形式，该工具适于安装到真空吸尘器软管或棒的端部。图3和4表示处于不同操作位置中的工具40，而图5表示处于收存位置的工具40。

工具40具有一个容纳工具主要部件的主壳体50。壳体50的每一侧可转动地安装有一个轮子54，使工具40易于沿着地板表面移动。壳体50通常为钩形的前部51与底板55一起形成一个腔42，该腔容纳可转动地安装的刷条52。底板55具有一个吸气口53，当刷条旋转时，装在刷条52上的刷毛52a伸出吸气口53，从而搅动底板表面，并因此增加从底板表面上释放的污物和灰尘量。该动作使清洁头40的吸尘效果达到最佳，尤其是在铺有地毯的地板表面上。壳体50还容纳了一个驱动刷条52的涡轮(图中未显示)。进气口向涡轮输送环境空气，而导管将排出的空气从涡轮向工具40的出口44输送。皮带或齿轮连接(图中未显示)连接涡轮输出轴和刷条52。

工具40的出口44包括标号为60至66的部件。第一接头61可旋转地安装在壳体50后部。第一接头61围绕轴66旋转。第二接头60通过一对刚性臂62和一个弹性软管65与第一接头61相连。臂62，弹性软管的每一侧布置一个臂，在接头60，61之间提供了机械力传递连接，同时弹性软管65在接头60，61之间输送气流，这样从吸气口53到接头60提供了一个连续气流通道。每个臂62可旋转地围绕轴63与第一接头61相连，并围绕轴64与第二接头60相连。如图1所示，第二接头60适于与真空吸尘器的棒或软管相连。图中第二接头60与棒具有一个自锁式连接，但该连接也可以采用简单的紧配合连接形式或其它合适的形式。

图3表示工具40位于其最低正常操作位置，当用工具40清洁物体或诸如床等家具下的地板表面时，使用者可以采用这种位置。可以看到出口44，特别是第二接头60轴线67的长度大致在要清洁的表面旁边或在其上方。当地板工具40与真空吸尘器的棒相连时，棒将沿着第二接头60轴线67放置。相反，图4表示工具40位于其最高正常操作位置，第二接头60的纵轴67，从而与地板工具40相连的棒的纵轴，大致垂直于地板表面。允许第二接头60采用该位置的原因是，在清洁过程中使用者可以“收起”棒，即使用者可以将棒置于其直立位置，且棒可以保持在该位置而不会落下。可以看到在图4中弹性软管弯曲到一个新位置。

在图3和4所示的两个位置中，出口相对于清洁头的地板接触面延伸在一个这里所说的术语“正角”上。这表示，当地板工具用在一个通常的水平地板表面上时，出口向上延伸离开该表面。

图5表示工具40处于收存位置。在该位置中，第二接头60从如图3中所示的位置顺时针旋转，使得出口44相对于工具40的底板55指向下方。尽管第二接头60的纵轴67相对于底板55完全有可能处于小于90°或大于90°的角，但图示中第二接头60的纵轴67大致垂直于底板55平面。重要的是第二接头60的纵轴67相对于底板55平面所处的角已经大大减小。但是，在使用过程中，底板平面和出口44之间的夹角通常至少应为180°，以适应要清洁的地板表面，在收存位置中，出口44和底板55之间的夹角应该显著减小。尽管直到30°的夹角变化都可以接受，但优选地采取大致为90°的夹角。

在图5所示的位置中，出口相对于清洁头的地板接触面延伸在一个这里所说的术语“负角”上。这表示，当地板工具放置在一个通常的水平地板表面上时，出口向下延伸通过该表面。

上述清洁头40还可以具有一个安装在第二接头60上的释放机构。图6详细表示了该释放机构。释放机构具有多个用途：它限制第二接头60相对于臂62旋转的角度，从而限定出图3和5所示的位置，且其还形成对工具收存位置的限制。

如上所述，臂62围绕轴64可转动地安装到第二接头60上。每个臂62靠近第二接头60的末端接合了一个基本成盘形的部分62a，该部分中形成一个槽62b。槽62b具有第一面62c和第二面62d。两个突起70，72在平行于轴64的方向从第二接头60上向外突出。突起72对着臂62的边缘73形成工具40在收存位置中的限位器。当第二接头60旋转到收存位置时，边缘73紧挨着臂62的最低侧71。

锁止部件74围绕平行于轴64的轴75可旋转地装在接头60上。锁止部件74具有第一臂74a和第二臂74b。压缩弹簧76作用在第一臂74a和突起70之间，从而将锁止部件顺时针旋转到图6所示的位置中。在该位置中，第二臂74b突入槽62b中。第二臂74b末端的形状为，当第二臂74b伸入槽62b时，臂62可以相对于锁止部件74自由转过一个预定角度X。在运动范围的极限处，第一和第二面62c，62d之一将紧挨着第二臂74b的边缘。图3和4中所示的位置将作为两个极限位置。

当清洁头处于收存位置时，第一臂74a克服弹簧76的偏置力压向突起70。这导致锁止部件74围绕轴75逆时针旋转。从而第二臂74b的末端移出槽62b，因而使盘状部分62a移过如图6所示的位置。从而第二接头60可以相对于臂62旋转直到突起72的边缘73紧挨着臂62的底侧71。

可以拆除锁止部件74使工具40可以在操作位置和收存位置之间自由移动，而无需使用者操作诸如锁止部件74的释放机构，但我们发现这会使工具难以使用，因为只要棒指向上方，则工具就会落入收存位置。

图7-9表示地板工具的一个第二实施例99，其可以安装到真空吸尘器棒或软管的端部。

图7和8表示工具99处于操作位置，而图9表示工具100处于收存位置。

如前所述，工具99具有一个容纳工具主要部件的主壳体81，壳体81的每一侧可转动地安装有一个轮子82。但是，工具99的出口与上文所述不同。在这种布置中，出口包括第一管83和第二管84。第一管83通过筒状连接可转动地连接至壳体81的后部，其在图8的俯视图中显示得最清楚。气流通过第一管83侧部上的一个圆孔进入第一管83。圆孔由环形法兰87限定。一个形状相似的环形法兰88在壳体81后部形成，而一个环形密封89位于两个法兰87，88之间。两个法兰87，88以及密封89以气密的方式一个挨着一个地容纳在壳体60中。第一管83可以围绕平行于工具99底板的轴94相对于壳体81旋转，并在垂直平面内具有一定的运动范围。第二管84围绕第一管83的纵轴可旋转地与第一管83相连。

第一管83可以相对于主壳体81转过大约180°。它可以在操作位置和类似于如图9所示的位置之间运动，其中在操作位置中，第一管83指向上方，第二管84的纵轴86大致向上延伸，远离要清洁的表面；而在类似于如图9所示的位置中，第一管83指向下方，第一管83的纵轴与工具的底面大致成小于180°的夹角。每个轮82支撑在从壳体81后部向外突出的短轴95上。壳体81后部的形状使得第一管83能旋转到图9中的收存位置，而不会接触到壳体81。

图7-9中所示的工具99为一个涡轮工具。第一空气出口导管90从吸气口通向第一管83，而第二空气出口导管91从涡轮96通向第一管83。第一管83的每一端都具有布置成如上所述的圆孔和法兰。在一个没有涡轮的简化工具中，或在来自于吸气口的气流用于驱动涡轮的工具中，第一管83的每一侧只需一个圆孔和法兰。在这种情况下，出口管83的一侧将只形成第一管83侧壁的一部分。

图10表示一种结合了图3-6中所示清洁工具40的真空吸尘器形式的清洁器具。该真空吸尘器具有一个支撑真空吸尘器主要部件的主体100。以常用的方式，主体100具有一个底盘110，其支撑分离及收集设备120和马达驱动的风扇(图中未显示)9，该风扇用于产生将混有脏物的空气抽入分离装置的吸力。主体100还具有两个主轮112，底盘110的每一侧上具有一个，和一个位于底盘110前部下方的脚轮113，其使主体100可以沿着地板表面移动。应当理解，轮112，113可以增加，或用其它可以使主体100沿着表面移动的装置代替，例如滑块。分离设备120的形式对于本发明来说不重要。尽管优选地采用将脏物、灰尘和碎片从气流中旋转分离的旋风分离器，但也可以使用其它形式的分离器。分离器技术的合适例子包括惯性分离器、过滤袋、多孔容器、静电分离器或基于液体的分离器。

在图10所示的实施例中，分离设备120包括两个彼此靠着的大致成圆柱形的分离腔。分离设备120可拆除地安装到底盘110上以便于倒空分离设备及检查位于分离设备120下面的其它部件。

弹性软管150在其第一端与位于主体100上的进气口151相连，而棒组件160与软管150的第二端相连。当使用者在房间里移动时，通过软管150拖动吸尘器的主体100沿着地板表面移动。软管150的结构足够坚固可以承受这种牵引作用和当软管与房间里的障碍物摩擦时产生的任何正常磨损。

底盘110上的导管连接进气口151和分离设备120的入口。对于旋风分离设备120，分离设备的入口布置成在切线方向引导吸入的气流通过旋风分离器腔的侧壁。

在我们的共同待审国际专利申请WO02/071913中说明了一种合适的棒组件160。该棒包括一组三个直径连续减小的管。这些管可以在彼此的内部伸缩并且可收回地容纳在收存管165的内部。这三个管可以在收存结构和伸展结构之间运动，在伸展结构中每个管都从另一个管中伸出使得只有管的端部彼此覆盖。固定机构将管固定在伸展位置中。

棒组件160的末端具有一个接头280，其适于容纳上述地板工具。地板工具可以通过紧配合、卡口式固定连接、卡扣连接、螺纹圈和套，或其它任何合适的装置与接头280相连。手柄200与收存管165相连，以允许使用者移动棒160。弹性软管150通过能围绕X-X’轴旋转的出口接头168与收存管165相连。棒160的这部分在我们的国际专利申请WO 01/50940中有更详细的说明。

为了便于收存，和便于运输，棒组件160可以附在真空吸尘器的主体100上。收存管165的长度大致等于主体100收存棒组件160的部分的长度。以这种方式，当棒组件160完全收回并收存在主体100上时，其基本不会突出于主体100之外。

棒组件160沿着主体100最上方的表面收存。在该实施例中，分离设备120的上表面为主体固定棒160的部分，该表面本身可以从底盘110剩余部分上拆除以倒空分离设备。位于棒组件160收存管165上的装置与位于分离设备120上表面上的配套装置将收存管165固定在收存位置中。

当使用者希望收藏真空吸尘器时，使用者将棒组件160收存管165置于其完全缩回的结构中，沿着主体100最上方的表面放置，并将棒组件160固定在主体100上的位置中。地板工具40可以保持与棒组件160末端相连。然后使用者通过按下锁止部件74的第一臂74a，操作如图6中所示的释放机构，从而将工具的主壳体50旋转到如图10中所示的收存位置。从而地板工具40的底部位于真空吸尘器主体100的后表面旁边。地板工具40可以位于收存在主体100上的其它工具170旁边。显然，锁止机构允许的地板工具运动范围与当要收藏真空吸尘器时，为了使地板工具位于主体100旁边，工具40所需要旋转的角度相等。

可选择地，如果真空吸尘器结合图7-9中所示的清洁工具99，则第一管83和壳体81之间的筒状连接允许在操作位置和收存位置之间的运动不受限制。筒状连接，包括环形密封89的性质，提供了刚性相对较大的连接，从而当棒组件160从地板平面抬起时，地板工具99更不可能“落”入收存位置。但是，如果需要，可以将与图6中所示相似的机构与筒状连接结合，以提供在工具99从操作位置移动到收存位置前，使用者必须操作的释放机构。

Claims (12)

1.一种用于清洁器具的清洁头，包括一个具有地板接触面的壳体，使壳体沿着地板表面移动的装置，一个用于连接至清洁器具的棒上的出口，该出口包括用于连接壳体和棒的连接机构，其中连接机构布置成使出口可以在操作位置和收存位置之间移动，其中在操作位置中，出口与清洁头的地板接触面平行或成正角，而在收存位置中，出口与清洁头的地板接触面成负角。

2.如权利要求1所述的清洁头，还包括一个手动操作的释放机构，且其中连接机构布置成只能通过操作释放机构移至和/或移出收存位置。

3.如权利要求1或2所述的清洁头，其中连接机构包括一个在壳体和出口之间传递力的连接件和一个用于在壳体和出口之间输送流体流动的弹性软管。

4.如权利要求3所述的清洁头，其中传递力的连接件包括一对臂，弹性软管的每一侧具有一个臂。

5.如权利要求1或2所述的清洁头，其中连接机构包括一个在壳体和出口间输送流体流动的中空导管。

6.如权利要求5所述的清洁头，其中连接机构包括一个壳体和

出口之间的筒状连接，该连接的旋转轴大致平行于地板接触面。

7.一种筒式清洁器具，包括一个主体和一个棒，在使用中，流体可以通过该棒输送至和/或离开主体，主体和棒包括将棒固定在主体上一个位置中的固定装置，在该位置中棒的主要部分位于主体旁边，该清洁器具还包括一个如上述权利要求中任意一项所述的清洁头，其中的清洁头，当处于收存位置时，可以与棒保持连接并位于清洁器具主体旁边。

8.如权利要求7所述的清洁器具，其中所述棒包括一些可伸缩地连接的管，这些管可以在缩回构造和伸出构造中运动，且其中在缩回构造中，棒长度的主要部分位于主体旁边。

9.如权利要求8所述的清洁器具，其中基本上所有的棒，在缩回构造中，位于主体旁边。

10.如权利要求7-9中任意一项的清洁器具，其中固定装置将棒固定在主体的上部表面上。

11.如权利要求10所述的清洁器具，其中固定装置将棒固定在大致沿着主体纵轴的位置中，并将清洁头固定在其收存位置中，位于清洁器具主体的前部或后部旁边。

12.如权利要求7-11中任意一项的清洁器具采用真空吸尘器的形式。

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