CN101938931A - 表面碎片去除设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于包括从不同的地板和装饰物表面收集污物和碎片的系统的装置的机构。特别是该机构将不希望的碎片颗粒升高并引导到废物容器，以便清洁和清理地板表面。碎片收集机构可以但不局限于用于手柄操作的无绳机动地面清扫机，以收集和积累不希望的碎片和灰尘。该装置包括结合有两个容易去除的细长圆柱形转动清洁杆的头部单元1，该清洁杆被驱动，使其相反转动，并且在头部单元的前部区域处彼此靠近定位。可去除的碎片容器2、可去除的重新充电的电源6和手柄4结合有装置操作开关23。

Description

表面碎片去除设备
技术领域
本发明涉及一种表面清洁设备，该表面清洁设备用作清洁家庭和办公室的内部地板空间和室内装饰物的由马达辅助的设备。
背景技术
此前没有描述类似的设备。
发明内容
本发明的装置包括结合有两个细长圆柱形转动刷毛清洁杆的头部单元，细长圆柱形转动刷毛清洁杆被驱动，使得它们相反地转动，并且彼此靠近定位在头部单元的前部区域。
头部单元还包括电马达和在马达和清洁杆之间延伸的驱动系统。
每个清洁杆通过单独马达驱动。作为替代，一个马达可用来驱动两个清洁杆。
清洁杆转动，使得最前面的清洁刷毛杆在沿着待清洁表面向前拉动所述设备的方向转动，并且最后面的清洁刷毛杆在与向前方向相反的方向上转动。
固定表面可设置在两个清洁杆之间，该表面相对于竖直方向倾斜，并且从围绕最后面清洁杆的周边的一部分缠绕的产品的底部延伸。这种壁将碎片从前部清洁杆和后部清洁杆向后引导到碎片收集容器。
相对于竖直方向倾斜的固定表面可设置在最后面的清洁杆和碎片容器之间。
最前面的转动刷毛清洁杆可沿着其长度从给定距离开始而不从一个端部开始被驱动。例如齿形带、“V”形带和螺杆驱动器可从电马达驱动，电马达通过延伸到其转动轴线的任一侧的花键轴来转动滑轮或齿轮。最前面的清洁杆可包括其中具有花键孔的两个较短刷毛清洁杆，以便与驱动滑轮的带花键轴接合，并且将转动驱动提供给前部清洁杆的每侧。
前部清洁杆的每侧可沿着其轴线去除，并离开所述设备的侧部，以便周期地清理和去除缠绕的毛发或碎片。
离开花键孔的前部清洁杆的相对端具有轴承以及组装其上的轴承盖。轴承盖具有将每个清洁杆固定到该设备的头部单元的定位结构。前部清洁杆的每侧是这样去除的：相对于产品的头部单元转动轴承盖、使其松开以便沿着清洁杆的轴线来去除。转动轴承盖以便松开是在这样的方向上进行的：使得使用中前部清洁杆的转动方向趋于将轴承盖保持在锁定位置。
去除轴承盖以便取出前部清洁杆的每侧可用手来执行，或者作为替代，它可具有通过定做的拆卸工具或公共车间工具来定位的结构。作为替代，轴承盖可通过转动以外的方法从产品的头部单元拆卸。
附接到头部单元的是转向手柄单元，转向手柄单元包围可去除的电池组以便为所述设备和操作开关/控制器供能。作为替代，电驱动马达可通过电源或燃料电池供能。可去除电池组可在附接到装置时使用装置上的插座充电来重新充电，或者在从装置去除时通过缆线连接件或充电器重新充电。
根据电池组内所含电池的数量，电池组可具有多种包装尺寸，以便改变产品性能。针对与所述设备连接的物理和电连接件来说，所有的电池组尺寸具有共同的规格。
该装置结合有一系列电子设定，以单独或结合地改变每个清洁杆的转动速度。例如硬地面和地毯具有不同的清洁杆转动速度，以便从待清洁表面最佳地去除碎片。不同的设定还可用来改变产品性能。
附接到该设备的头部单元的手柄机构的管状部分可结合有贯穿其中的气流通道，从而可以添加附接到手柄管上的真空器，以便另外清洁细小颗粒。真空管终止于在两个清洁杆之间的水平空腔内的头部单元，其具有进出孔或细槽以便空气流到真空单元。两个转动刷毛清洁杆的动作造成碎片颗粒从待清洁表面上脱离，并向后推进到碎片收集容器，被脱离的诸如灰尘的细小颗粒足够轻，并且足够小，以便被携带进入真空气流通路内，并带到作为手柄机构的真空单元一部分的单独碎片容器。安装在手柄上的真空和碎片容器组件可结合有重新充电的电池组、燃料电池或者电源线，以便为整个装置供能。真空和碎片容器组件可以被去除，并且在与主要组件的手柄分开时单独使用，从而清洁内部装饰物、窗帘等。
手柄机构包括附接到头部单元的枢转臂，其中枢轴定位在头部单元前部的轮子或滚轮和后部的轮子或滚轮之间，使得当产品在使用过程中被操纵时，没有产品的引导边缘潜入或抬离待清洁表面的趋势。附接到枢转臂的是相对与其组装的手柄的管状部分的纵向轴线成一个角度设置的转动转向接头。在手柄的上部围绕其轴线转动时，该成角度的转向接头造成下部和产品的头部单元转动，从而提供转向动作。
转向机构可结合有与头部上的转动接头相互作用并从枢转角度接头驱动的弹簧锁定柱。锁定件被驱动的角度可以通过几何形状的设计来变化，并且不局限于单个锁定位置。例如，在手柄围绕底座单元上的枢轴完全向前转动时，弹簧锁定柱启动，以便将成角度的转向接头保持在其中央位置。这种转向锁定机构可以将产品手柄部件方便和稳定地保持在预定位置上。
附接到头部单元的是可去除的碎片收集容器，该容器可通过按压释放按钮或通过其它方法从头部单元脱离。碎片容器可具有通过将碎片容器从头部单元去除来操作的自动机构关闭门系统。自动关闭门防止被收集的碎片在使用者将其输送到废物容器时溢出。碎片容器释放按钮在碎片容器从头部单元去除时可作为碎片容器门打开结构来操作。
在去除碎片容器时，可采用安全结构的机械或电气开关来启动，以便在装置意外接通时防止清洁杆转动。
该装置可作为碎片容器一部分结合机械或电气马达驱动风扇和过滤器组件，以便形成从头部单元的前部、经过清洁杆进入碎片容器的气流。此气流将有助于将较小密度的颗粒携带到碎片容器内，改善细小颗粒清洁性能。
附图说明
现在将参考附图说明本发明的优选实施例，附图中：
图1是本发明中所描述的表面清洁设备的立体图；
图2是本发明中所描述的表面清洁设备的头部单元的一个实施例的顶部平面图，其中为了清楚起见，顶部盖从头部单元去除；
图3是图2所示的表面清洁设备的头部单元组件的局部剖视的立体图；
图4是表面清洁设备的立体图，其中手柄组件位于图1所示的倾斜位置上。
具体实施方式
图1所示的表面清洁设备包括头部单元1、碎片收集容器2、下部手柄组件3和适当由塑料材料模制的上部手柄组件4。上部手柄组件4的管状区段5是铝制拉伸部或者由塑料材料模制。头部单元1包括电马达，以及被驱动以便相反转动的两个细长圆柱形转动刷毛清洁杆。
图2和3表示头部单元的机械配置。清洁杆7和8在图3的弯曲箭头的方向上转动，并且定位在头部单元内，使其接触待清洁表面。清洁杆7转动，沿着后部弯曲壁9推动碎片和灰尘进入碎片收集容器10。清洁杆8在清洁杆7相反的方向上转动，并且围绕弯曲壁11推动碎片和灰尘进入碎片收集容器10。对于本发明的每次经过来说，这种双反向转动的刷毛杆配置的使用提供了两个装置或清洁杆以经过待清洁表面。在本发明在向前或向后的方向上被驱动经过待清洁表面时，清洁杆之一与行驶方向相反转动，这种动作趋于抬起地毯绒头，并且增加从待清洁表面收集的碎片和灰尘。彼此接近定向的相反转动的清洁杆的动作形成引入所述产品的碎片收集容器10的携带气流。当在平滑硬表面上使用本产品时进入产品的携带气流是有利的，使得细小灰尘颗粒和毛发被推进到碎片收集容器中，并且不从该单元吹散开。
驱动马达12定位在去往碎片收集容器的碎片路径之上，以防止马达或驱动机构堵塞。前部清洁杆7经由带齿滑轮沿着其长度从给定距离被驱动，带齿滑轮具有从其每侧伸出的花键轴，齿形带连接到马达上并容纳在由塑料材料模制的外罩13内。清洁杆7包括两个较短清洁杆，该较短清洁杆各自具有花键孔以便与驱动滑轮的花键轴接合，并且将转动驱动提供给清洁杆的每侧。为了周期性地清洁和去除缠绕的毛发或碎片，清洁杆7的每侧的去除通过解除锁定轴承盖14在头部单元的每端处来进行。清洁杆7的每侧然后可沿着其轴线去除。轴承盖14的去除可通过用手或使用拆卸工具转动或松开轴承盖14来实现。分开式清洁杆的这种配置使得清洁刷毛紧邻头部单元的每侧，因此使得装置靠近墙壁、踢脚板和家具进行清洁。
去往后部清洁杆8的驱动是经由带齿滑轮20进行的，带齿滑轮20结合有从一侧伸出的花键驱动轴，以便将转动驱动提供给后部清洁杆8。为了周期性地清洁和去除缠绕的毛发或碎片，后部清洁杆8的去除通过松开底板19然后倾斜清洁杆并从花键驱动轴取出清洁杆来实现。
清洁杆7和8被配置成使得为其供能的驱动系统13和20不沿着产品前后排列，这确保了驱动系统所在的清洁杆的无刷毛部分防止错过待清洁表面上的任何区域。
下部手柄组件围绕其连接点16在头部单元上枢转，滚轮15定位在手柄枢转点16之前，轮子17定位在手柄枢转点之后。手柄枢轴16、轮子17和滚轮15的这种配置防止头部单元的导前边缘钻入待清洁表面或从待清洁表面升高的任何趋势。
下部手柄组件的一部分是与组装其上的手柄5的管状部分的纵向轴线成一个角度设置的转动转向接头18。在手柄4的上部围绕其轴线转动时，成角度的转向接头造成下部3和该产品的头部单元1扭转，从而提供转向动作。
手柄机构16和附接到所述设备的头部单元的转动接头18可结合有贯穿其中的空气通道，从而可以添加附接到手柄管5的真空和碎片容器组件(未示出)，以便另外清洁细小颗粒。真空管终止于在两个清洁杆之间的水平空腔19内的头部单元，其具有进出孔或细槽，以便空气流到真空单元。安装在手柄上的真空和碎片容器组件(未示出)可结合有重新充电的电池组、燃料电池或者带绳的电源连接件，以便为整个装置供能。真空和碎片容器组件可以从手柄去除，并且在与总体组成的手柄分开时，可以被单独使用，从而清洁内部装饰物、窗帘等。
转向机构可结合有与头部上的转动接头16相互作用并从枢转角度接头18被驱动的弹簧锁定柱。锁定件被驱动的角度可以通过几何形状的设计来变化，并且不局限于单个锁定位置。例如，在手柄围绕底座单元上的枢轴完全向前转动时，如图1所示，弹簧锁定柱启动，以便将成角度的转向接头限制在其中央位置。在使用图4所示的产品时手柄向后倾斜的情况下，这种转向锁定脱开，使得转向接头18在其端部止挡件之间自由转动。
被结合到下部手柄壳体内的是可去除的可重新充电电池组6，该电池组可在附接到产品并连接到主电源(未示出)时或者当电池组从所述产品中移走或者连接到主电源(未示出)时，被重新充电。作为可重新充电的电池组的替代，该装置可以通过主电源或燃料电池供能。
开关23安装到上部手柄4，以便操作所述设备。此开关可用来将该产品接通和断开，并且同样改变用于不同表面清洁状况的设置，例如硬地板和地毯。电缆线从开关23起行进经过手柄管25，连接到电源6的转动接头18，并在转入安装到头部单元1的驱动马达之前进入下部手柄16。
可去除的碎片收集容器2可通过按压释放按钮21与头部单元脱离。碎片容器2可具有通过从头部单元去除碎片容器来操作的自动机械关闭门系统(未示出)，以防止收集碎片溢出。作为替代，碎片容器释放按钮21可在它从头部单元去除时用作碎片容器门打开/关闭结构。碎片容器2可结合有电气或机械的安全切断开关，以防止清洁杆在碎片容器去除时启动。

Claims (30)

1.一种由马达辅助的无绳表面清洁设备，包括前部头部单元，该前部头部单元结合有两个细长圆柱形转动刷毛清洁杆，细长圆柱形转动刷毛清洁杆在头部单元的前部处彼此靠近定位，圆柱形转动刷毛清洁杆被驱动使其相反转动。
2.如权利要求1所述的设备，其中清洁杆通过一个或多个电马达供能。
3.如权利要求1和2所述的设备，包括结合有相反转动的刷毛清洁杆的前部头部单元和附接到头部单元的后部的可去除的碎片收集容器。
4.如权利要求1、2和3所述的设备，其中最前面的转动清洁刷毛杆在沿着待清洁表面向前拉动所述设备的方向上转动，并且最后面的清洁刷毛杆在与向前方向相反的方向上转动。
5.如权利要求1-4所述的设备，其中最前面的转动清洁刷毛杆沿着其长度从给定距离处被驱动，而不从一端处被驱动。
6.如上述权利要求任一项所述的设备，其中最前面的转动清洁刷毛杆包括可各自沿其轴线从所述设备的侧部去除的两个部分。
7.如上述权利要求任一项所述的设备，其中最前面的转动清洁刷毛杆可在不使用附加工具的情况下用手去除。
8.如权利要求4-7所述的设备，其中最后面的转动清洁刷毛杆以与最前面的转动清洁刷毛杆相同的方式构造。
9.如上述权利要求任一项所述的设备，其中针对每个清洁杆的驱动系统不沿着所述产品长度对齐。
10.如上述权利要求任一项所述的设备，其中碎片容器具有通过从本发明去除来操作的自动机械关闭门系统。
11.如权利要求10所述的设备，其中碎片容器门经由按钮被打开以便清空。
12.如权利要求11所述的设备，其中打开按钮的碎片容器门使得碎片容器从所述设备的头部单元松开。
13.如上述权利要求任一项所述的设备，其中连到运行转动清洁杆的马达的电安全切断开关被引入，并在碎片容器从装置去除时被启动。
14.如上述权利要求任一项所述的设备，其中碎片容器结合有机械或电气马达驱动风扇和过滤器组件，以便形成经过碎片容器的气流通路。
15.如上述权利要求任一项所述的设备，其中电池组电源附接到手柄上，并可在附接到手柄的同时重新充电。
16.如权利要求15所述的设备，其中电池组电源可从手柄单元去除以便重新充电。
17.如权利要求15和16所述的设备，其中结合有或多或少的电池的不同尺寸的电池组可被单独附接，从而提供不同产品的运行时间。
18.如权利要求15、16和17所述的设备，其中不同尺寸的电池组提供不同的产品性能水平。
19.如上述权利要求任一项所述的设备，其中所述产品附加到安装在墙壁或地板上的用于存储的对接站。
20.如权利要求19所述的设备，其中产品附加到安装在墙壁或地板上的用于电池充电的对接站。
21.如上述权利要求任一项所述的设备，其中电池组被去除并附加到安装在墙壁或地板上的用于便重新充电的对接站。
22.如上述权利要求任一项所述的设备，结合有所述功率水平的音频或视频指示。
23.如上述权利要求任一项所述的设备，其中马达是燃料电池供能的。
24.如上述权利要求任一项所述的设备，其中结合有一系列电子或机械设置，以便针对不同地板表面的最佳清洁性能，单独或相结合地改变每个清洁杆的转动速度。
25.如权利要求24所述的设备，其中电子或机械设置用来改变所述产品的能量消耗。
26.如上述权利要求任一项所述的设备，其中手柄单元结合有真空和碎片容器组件，该组件可被去除，并且在与总体组成的手柄分开时可独立使用，以便清洁内部装饰物、窗帘等。
27.如上述权利要求任一项所述的设备，其中手柄单元结合有转向锁定机构，以便在手柄被设置在垂直位置时将成角度的转向接头局限于固定位置。
28.如上述权利要求任一项所述的设备，其中手柄是可以伸缩的。
29.如上述权利要求任一项所述的设备，其中手柄是可以分开的以便存储目。
30.如权利要求29所述的设备，其中经由手柄的电连接件在手柄组装到头部单元时被连接。
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